Повысьте эффективность ЧПУ-станков: 4 проверенных совета по экономии времени

Время — суть в современном высококонкурентном производстве. Что можно сделать, чтобы сэкономить время до, во время и после обработки? Вот несколько методов и подходов, которые помогут.

Зачем заботиться о времени при обработке деталей? Как гласит клише, время — деньги. С современными многоосевыми и 5-осевыми ЧПУ-станками в производстве есть много возможностей оптимизировать время для цехов любых размеров. Но перед погружением в практические детали, давайте отойдем назад и посмотрим, что нужно сделать до программирования команд станка и до того, как стружки начнут лететь с куска титана или нержавейки.

«Важно знать, сколько времени и чье время», — пишет CNC Cookshop в серии блогов о производительности ЧПУ. «В конечном счете, вы, вероятно, хотите понять временное воздействие на людей и станки — оба редкие ресурсы, требующие планирования. Стоит дороже иметь слишком много бездействующих людей или станков, или слишком мало, где вы не можете обработать столько работы, сколько могли бы».

Совет 1: Начните с макроуровня: внедряйте бережливое производство (Lean)

Столько методологии бережливого производства фокусируется на устранении потерь. В основе лежит оптимизация. Улучшение процесса или изготовление качественной детали за меньшее время, чем сегодня. Не просто работая быстрее, говорит эксперт по бережливому производству Джейми Флинчбау, потому что работа быстрее может вести к ошибкам. Производственную работу можно улучшить, выполняя усилия параллельно, устраняя передачи и переработку — и полностью исключая некоторые этапы процесса.

«Технология часто является решением здесь, будь то покупка более быстрого оборудования в производстве или разработка программных инструментов для офиса», — пишет Флинчбау для Industry Week.

Технологий в современном производстве изобилие — и они продолжают эволюционировать в режущем инструменте, закреплении деталей и инструментов, СОЖ, метрологии, датчиках реального времени — и в симуляционном и отчетном ПО. Используйте это в свою пользу.

«Заставить людей видеть потери, а затем дать им инструменты и техники для иного мышления, чтобы сократить и устранить эти потери — вот ключ», — говорит Майк Петкевич, старший эксперт и руководитель группы по бережливому производству в The Boston Consulting Group, в статье «Transforming to Lean Manufacturing».

Совет 2: Переходите к тактическому и практичному на цехе

Может казаться легким при чтении, но требует предварительной работы для входа в мышление оптимизации. Майк Линч, президент CNC Concepts, консультирующий и обучающий цехи лучшим практикам, советует производителям следовать фундаменталам, которые он сводит к:

• Организуйтесь
• Упрощайте задачи
• Обучайте персонал

По Линчу, организация подразумевает чистую рабочую зону с выделенным местом в рабочей ячейке для всего, что нужно для работы — инструментов, компонентов, готовых к применению. Упрощение означает всю необходимую документацию, ориентированную на минимальный уровень квалификации персонала. Также — минимизация расчетов, например, единые плюс-минус допуски на технологических чертежах — и наличие подручной информации для подбора размеров на критических поверхностях. Включает также программирование пробных резов для тестовых проходов.

«Организация в долгосрочной перспективе экономит время и помогает ограничить фрустрацию и дублирование усилий, делая необходимое время гораздо более предсказуемым», — говорит Линч. «Упрощение задач позволяет людям низкой квалификации выполнять работу, экономя время и минимизируя ошибки».

Как бы вы улучшили или оптимизировали свой цех? Дайте свой взгляд на форуме металлообработки [регистрация необходима].

Совет 3: Толкайте станки и оснастку к их пределам

Представляйте современные ЧПУ-станки как гоночные болиды: они созданы для скорости — и для высокой пропускной способности и оборотов. Этот mindset «built for speed» верен и для скоростей снятия металла и оснастки, созданной для достижения новых уровней производительности — в зависимости от материала, конечно.

«ЧПУ-станки — одни из самых прибыльных активов вашего бизнеса, но когда они простаивают — это накладные расходы», — отмечает CNC Cookshop. «Цех за цехом выяснили, что первый порядок дел — держать стружку в полете. Чем больше производства способен станок, тем больше мы хотим держать его занятым, зарабатывающим деньги для цеха».

Совет 4: Не забывайте о цикловом времени

Многие компании считают цикловое время делением времени обработки на число деталей — это среднее. Но достаточно ли точно? Автоматизация сбора данных на каждом станке для более точной информации о цикловом времени может помочь.

«Одна секунда экономии цикла даст 16,6 минут экономии производственного времени в тысяче циклов… Если можно сэкономить всего четыре секунды на цикле в заказе на тысячу деталей, за час производственного времени можно сэкономить», — отмечает Линч в статье о быстром времени. «И если эти четыре секунды можно сэкономить без затрат, просто эффективно форматируя программы, тем лучше».

Когда вы действительно понимаете взаимодействие пропускной способности станка и материала — правильная оснастка имеет значение. Как отмечено в статье «Get Lean: Choose Better Tools, Compress Time, Deliver On Time», есть больше возможностей получить эффективность, экономя время на уровне станка, чем большинство операторов думают.

Руководитель цеха и операций может быть слишком сфокусирован на том, что нужно для рентабельности работы за 20 секунд, например, но может ли она справиться с большим? Часто этот вариант даже не исследуется. В какой-то момент, невольно, «это превращается в то, как быстро наладчики должны гонять деталь», — говорит Адам Моран, вице-президент Vorne Industries, в статье «How to Slash Cycle Times When Cutting Metal».

«Но когда мы действительно идем и смотрим, как быстро деталь может бежать, мы можем обнаружить, что можем сделать это за 12 секунд относительно легко», — говорит Моран.

И есть четкое преимущество в 5-осевых ЧПУ-станках: часто можно использовать один и тот же инструмент для ряда резов — меньше смен инструмента и больше эффективность, пока заготовка вращается тангенциально режущему инструменту. Это также позволяет более короткие длины инструментов.

«Потому что вы можете обработать пять граней детали, 5-осевая обработка также позволяет сократить длины инструментов», — говорит Джейкоб Лейтон, руководитель ЧПУ-цеха Leighton Machine & Tool. «Это делает инструмент более жестким, что позволяет бежать быстрее и достигать лучшей шероховатости».

Нужен совет от других опытных наладчиков и специалистов по металлообработке? Присоединяйтесь к беседам на форуме металлообработки [регистрация необходима].