Het minimaliseren van onderdelen en het ontwerpen van componenten lost verschillende behoeften op

Milltronics Manufacturing Company, een CNC-machinebouwer (gecomputeriseerde numerieke besturing) gevestigd in Waconia, Minnesota, is een belangrijke fabrikant en verkoper van hoogwaardige, kosteneffectieve bewerkingscentra, gereedschaps- en brugfrezen en draaibanken voor gereedschapskamers die zowel in de Verenigde Staten als in het buitenland worden verkocht .

Gedurende zijn bijna 25-jarige geschiedenis heeft Milltronics zijn marketingfilosofie verschillende keren gewijzigd om te overleven in een zeer competitieve onderneming. Oorspronkelijk produceerden en verkochten ze CNC-systemen (een computer geprogrammeerd met dimensionale informatie die de bewegingen van freesmachines bestuurt) aan binnenlandse machinebouwers. Toen er steeds meer import op de markt kwam, hakten Amerikaanse fabrikanten af, ervan overtuigd dat ze niet langer konden concurreren.

Met een afnemend aantal binnenlandse bouwers begon Milltronics kant-en-klare producten te verkopen door hun eigen CNC's op geïmporteerde machines te installeren. Bijkomende sancties van de overheid hebben hun bron voor machines bijna uitgeput, evenals de ijzeren bron voor de weinige klanten die ze nog hadden. Op dat moment was hun enige overgebleven keuze om de machines zelf te bouwen. Het was een pad dat velen eerder hadden geprobeerd, en faalden. Het verschil was hoe ze het deden. Milltronics dankt een groot deel van zijn succes aan het tot een minimum beperken van het aantal onderdelen in hun machines en het ontwerpen van componenten die aan verschillende behoeften voldoen.

Ze noemden hun nieuwe productlijn 'Partner', wat de algemene houding van het bedrijf bepaalt. Milltronics ontwikkelde "partnerships" met haar medewerkers, leveranciers en klanten. Deze strategie beïnvloedde op zijn beurt de technische capaciteit, concurrerende prijzen en herdefinitie van een heel segment van werktuigmachines.

Door deze samenwerking tussen bedrijf en leverancier heeft Milltronics een verontrustend technisch probleem opgelost dat een bedreiging vormde voor de kwaliteit en het toekomstige ontwerp van een van zijn meest populaire productlijnen:de CNC-bewerkingscentra. Het bedrijf installeerde gelijkstroom-servomotoren van het borsteltype op de machines die niet de technische en prestatiesuperioriteit van AC-servomotoren konden bieden.

Toen de machinebouwer besloot om borstelloze motoren te installeren op het bewerkingscentrum van de VM17-serie, werd Robert Page, een elektrotechnisch ingenieur die verantwoordelijk is voor servoaandrijvingen en motoren, een integraal onderdeel van deze technische verandering. "We hadden bij de start van dit project vastgesteld dat de markt borstelloze systemen vroeg", zegt de heer Page, "vooral vanwege de snelheid en betrouwbaarheid." Er waren enkele snelle gelijkstroommotoren van het borsteltype op de markt, maar in vergelijking met nieuwere borstelloze technologie werden ze als ouderwets beschouwd. "Over het algemeen", merkt dhr. Page op, "zijn borstelloze motoren sneller en is het niet meer nodig om van borstel te wisselen of je zorgen te maken over commutatielimieten."

Gedurende 18 maanden experimenteerde het bedrijf met verschillende combinaties van servoaandrijvingen en motoren van verschillende fabrikanten. In sommige gevallen testten ze producten van dezelfde fabrikant; in andere gevallen waren ze gemengd en op elkaar afgestemd. "Onze resultaten waren niet zo goed", zegt dhr. Page. "We hadden nog steeds problemen en gingen door met het onderzoeken van opties die gemakkelijker te gebruiken en betrouwbaarder waren."

Het bedrijf begon te kijken naar het Sigma Servo-systeem van Yaskawa Electric (Northbrook, Illinois), een compacte, hoogwaardige combinatie van borstelloze servomotoren gecombineerd met flexibele, volledig digitale versterkers. De Sigma-productfamilie bood een hoger koppel tot traagheid, een hoger koppel per lengte en een hoger koppel per dollar dan andere systemen die ze analyseerden.

Peter Gennuso, regionaal verkoopmanager, Yaskawa Machine Tool Sales Group, regelde de levering van borstelloze servomotoren, aandrijvingen en kabels aan Milltronics voor installatie op een bewerkingscentrum dat gepland stond voor verzending naar de IMTS-beurs in september 1996. "Ik was erg onder de indruk met de snelheid en de algehele prestaties van dit prototypemodel", zegt dhr. Page. "Het wekte een enorme belangstelling van klanten op de show die op dat moment steeds slimmer werden voor AC digitale borstelloze motortechnologie en prestaties."

De technische vertegenwoordigers van Yaskawa waren ook zeer ondersteunend. "Telkens als we om hulp vroegen, kwamen ze onmiddellijk hier om met onze mensen samen te werken. Ik weet dat een technicus twee dagen in onze fabriek heeft doorgebracht om ervoor te zorgen dat de schijven volledig op de juiste manier werden afgestemd," zei de heer Page. "De ondersteuning is altijd zeer goed geweest. goed - een van de dingen die we vanaf het begin leuk vonden. Ze deden hun best om ons verschillende Yaskawa Sigma-servomodellen te leveren voor het testen in onze prototype-eenheden, en aarzelden niet om degenen die we niet hadden gekozen terug te nemen. gaf ons de tools die we nodig hadden om de eerste ontdekking te doen en dingen op gang te brengen. De leercurve was snel vanwege hun technische inspanningen en de technische kennis die ze in de fabriek leverden."

"Onze technische tests met de borstelloze servomotoren en aandrijvingen leverden uitstekende resultaten op," voegde de heer Page toe. "Ze presteerden elke keer dat ze werden ingeschakeld op precies dezelfde manier - van de ene machine naar de andere. Het heeft mijn leven veel gemakkelijker gemaakt omdat ik nu de servomotoren en aandrijvingen niet hoef af te stemmen. Ze zijn absoluut uniform en altijd werk."

De laatste tijd heeft Milltronics veel strengere tests gedaan om ervoor te zorgen dat zijn machines nauwkeurig zijn. Een van de meest rigoureuze tests is de Renishaw staafkogeltest. De machine is geprogrammeerd om een ​​cirkel te snijden die wordt gemeten op circulariteit om te zien hoe dicht het theoretisch perfect is. Dit is een moeilijke operatie voor werktuigmachines om aan te drijven en te besturen. Het is uitgebreid, omdat het alle aspecten van de machine meet. Volgens de heer Page leveren de borstelloze servomotoren elke keer ronde, vloeiende cirkels.

Systeemconfiguratie, parameterinstelling, auto-tuning, prestatiebewaking en probleemoplossing worden veel eenvoudiger gemaakt met SVMON, het softwarepakket van Sigma System. "Het is heel gemakkelijk te gebruiken," merkte Dhr. Page op. "Met SVMON kunt u een RS-232-kabel op de voorkant van de drive aansluiten en de parameters in ongeveer 15 seconden downloaden. Er wordt een parameterbestand bijgehouden voor elke as van deze machines, dus we zetten gewoon de drives aan, downloaden de parameters , en ze zijn klaar om te vertrekken."

Tim Rashleger, Chief Operating Officer, dacht al vroeg in de testfase dat de Sigma Servo borstelloze motoren en aandrijvingen en tegelijkertijd het hogere technologieniveau dat het biedt, te duur zouden zijn - dat het te veel zou gaan kosten, en de leercurve kan te lang duren om het product op gang te krijgen. Maar het bleek juist het tegenovergestelde te zijn. "De kosten van de Yaskawa Sigma Servo-motoren waren eigenlijk minder dan de vorige inspanning," zei hij. "Ik denk dat het in vier categorieën valt. Ten eerste was de curve om het product op snelheid en gebruiksklaar te krijgen erg snel. Ten tweede was de prijs beter dan we dachten. Toen de prijs in onze volumecijfers werd verwerkt, waren ze gemakkelijk te rechtvaardigen. Ten derde, technisch gezien op de vloer, assembleren de Sigma Servo-motoren en -aandrijvingen sneller en testen ze sneller. Probleemoplossing is minimaal omdat ze werken. En ten vierde, als ze het veld in gaan, hebben we geen vervangings- en servicekosten en , dus ontevreden klanten. Het blijkt dus dat de totale kosten van het gebruik van Yaskawa Sigma-servo's gunstig zijn ten opzichte van wat mogelijk lagere technologie is.

De productlijn van Milltronics is onderverdeeld in bewerkingscentra en gereedschapsmachines. Tweederde van de omzet komt uit de productlijn van de bewerkingscentra en een derde wordt gegenereerd uit de gereedschapskamerproducten. Er zijn zes Milltronics-bewerkingscentrummodellen, variërend van 25 bij 16 inch tot 100 bij 30 inch tafelverplaatsingen en tot 20 pk voor zware bewerkingen. Al deze, met uitzondering van een instapmodel, zijn vervaardigd met Sigma Servo-motoren en -aandrijvingen. "Vanuit productiestandpunt is het voor ons zeer productief geweest om verschillende modellen met dezelfde servomotoren te bouwen", zegt de heer Rashleger. "Voorheen moesten we DC's van verschillende groottes in grotere hoeveelheden kopen om betere prijzen te krijgen, en vervolgens een grote voorraad aan te houden. Vanwege Yaskawa's waarde in het 40- en 50-inch bereik, kunnen we verschillende machinemodellen dekken met één servoproduct."

De ijlgang van de VM16-machine met DC-servodrives is 400 inch per minuut (ipm). De meeste andere machinecentra in de productlijn die Yaskawa gebruiken, zijn aanzienlijk hoger - ongeveer 800 ipm is typisch. "Als je een machine verkoopt met 400 ipm versus een machine met 800 ipm, is dat het verschil dat de Yaskawa AC-servo's maken in vergelijking met de DC's van het borsteltype", legt dhr. Rashleger uit. "We pushen geen van beide technologieën echt voorbij redelijk, en de betrouwbaarheid van beide technologieën is, eerlijk gezegd, erg goed. Een klant die productie van een machine nodig heeft, of snelle bochten maakt, gaat kijken naar de 800 ipm-functie gunstig.

"Ook wordt de voedingssnelheid in bochten bij het daadwerkelijk snijden van metaal vergroot op de digitale AC-servo's. Dit zou zeer veeleisend zijn voor de DC's. Anderzijds blinken de AC-servo's, vanwege hun lagere traagheid en zeer hoge prestaties, uit in projecten die een verwerking op hoge snelheid en driedimensionale bewerking vereisen.

"We hebben nu al meer dan zes maanden Yaskawa Sigma-servo's in het veld, dus er zijn er een aanzienlijk aantal in gebruik," merkt de heer Rashleger op, "en ik heb nog nooit een enkel rapport gehad dat er een te klein was. Wat ze ook publiceren, de specificatie is meestal erg conservatief. Soms waren er eerder vragen over de stuwkracht van de machine wanneer DC's van hetzelfde formaat werden gebruikt, maar dat is geen overweging geweest bij borstelloze Sigma-servo's en -drives. En dat is significant.

"De betrouwbaarheid van deze producten is uitzonderlijk geweest, meer dan we ooit hebben gebruikt in termen van gebruik. Onze serviceafdeling heeft geen veldstoringen gemeld in de eerste zes maanden van verzendingen, wat eerlijk gezegd fenomenaal is.

"We hebben gemerkt dat sommige van onze concurrenten zijn begonnen met de productie van hun eigen servo's," zei de heer Rashleger. "We hebben deze optie bekeken en het heeft gewoon geen zin. Om deze technologie te leren - om deze onder de knie te krijgen en te maximaliseren - is gewoon geen expertise waar we onze middelen aan zouden moeten besteden. De producten zijn zeer concurrerend. Yaskawa is veel meer bedreven in het technisch correct produceren van dit product dan enig particulier werktuigmachinebedrijf zou kunnen. Naar onze mening is het niet haalbaar om dit zelf te ontwerpen en te maken, en we zullen dit onderdeel van de werktuigmachine blijven kopen. het hart van onze bewerkingscentra het best mogelijke, we hebben Yaskawa-servo's geselecteerd.

"We hebben al vastgesteld dat het overstappen op borstelloze Sigma-servo's een zeer goede beslissing was voor het bedrijf", aldus dhr. Rashleger. "We zijn erg enthousiast over wat het voor ons heeft gedaan. We zouden willen dat we de verandering zes maanden eerder hadden doorgevoerd, omdat we prijzen betalen voor andere beslissingen. Het feit dat 100 procent van ons gebruik van digitale AC-drives Yaskawa is, verklaart het vertrouwen dat we hebben in het product en de zakelijke relatie."

Toolroom-machines zijn ongelooflijk concurrerend, dus elke dollar telt in deze productlijn. De vereisten voor deze machines liggen doorgaans op het gebied van DC-technologie.

Milltronics produceert zijn eigen CNC-systemen, dus de technische vooruitgang in de Yaskawa-producten wordt zeer gewaardeerd", zegt de heer Rashleger. Milltronics heeft onlangs een snelle Centurion-besturing geïntroduceerd met de modernste technologie, inclusief functies als 3D-kleuren graphics en high-speed contouring. Maar het zou nog steeds niet optimaal presteren, tenzij het werd gekoppeld aan een servo met dezelfde verbeterde technologie. Door de twee technologieën te integreren, heeft Milltronics een voorsprong op het gebied van prestaties. Bewerkingscentra met dit niveau van prestaties hebben doorgaans het dubbele gekost.

"Het opwindende aan ons bedrijf is dat er echt wordt geproduceerd," zei de heer Rashleger. "We bewijzen dat de technologie in Amerika bestaat voor een blue chip-bedrijf om met succes hoogwaardige, op waarde gerichte producten te produceren en deze wereldwijd op de markt te brengen. We denken dat de productiebasis het meest opwindende is wat er gebeurt." MMS