Een app om instellingen te vereenvoudigen

Een sterke relatie met leveranciers is een belangrijk onderdeel van het succes van een winkel. Wanneer de twee samen kunnen komen om belangrijke problemen op de werkvloer aan te pakken, komt de oplossing sneller en zijn de resultaten meestal effectiever en langduriger. Een winkel in de omgeving van San Jose, Californië, leunde onlangs op een van zijn leveranciers van bewerkingsmachines om strategieën te helpen implementeren om de insteltijden te verkorten en het proces te stroomlijnen, en het werpt enorme vruchten af.

Uitdagingen aangaan

Micro-Mechanics ontwerpt, produceert en verkoopt onderdelen en gereedschappen met hoge precisie die worden gebruikt in proceskritische toepassingen voor de halfgeleiderindustrie en andere hoogtechnologische industrieën. CEO Chris Borch richtte het bedrijf in 1983 op achter de hoedennaaifabriek van een vriend in Singapore. Hij zegt dat hij de behoefte ontdekte aan een uiterst nauwkeurig gereedschap dat zou worden gebruikt bij de productie van halfgeleiders, dus met slechts $ 600 aan startgeld kon hij een draaibank en een frees oppakken om te beginnen met het maken van het zeer kleine onderdeel dat wordt gebruikt in de chipmontage.

In de komende 35 jaar is het bedrijf uitgegroeid tot een wereldwijde klantenbasis vanuit vijf productiefaciliteiten in Singapore, Maleisië, China, de Filippijnen en de VS, naast een directe verkoopaanwezigheid in Taiwan en Europa. Dat brengt ons bij de Morgan Hill, Californië, locatie, toegewijd aan Amerikaanse klanten en met ongeveer 50 mensen die onderdelen produceren voor de lucht- en ruimtevaart-, laser- en halfgeleiderindustrie. Deze industrieën zijn bijzonder in hun bewerkingsspecificaties en vereisen over het algemeen kleine hoeveelheden. Dus Micro-Mechanics wordt onder druk gezet om manieren te vinden om de hoge mix goed te beheren.

Natuurlijk is high-mix, low-volume werk niet ongewoon, aangezien steeds meer Amerikaanse fabrikanten er elke dag mee te maken hebben. Micro-Mechanics heeft echter ook de uitdaging van zijn locatie in een bijzonder dure geografie en gebruikt die beperking als motivatie om harder te werken om nieuwe manieren te vinden om concurrerend te zijn.

Behendige efficiëntie

Een van de overkoepelende filosofieën van het bedrijf is een zeer slanke productie, waarbij zoveel mogelijk insteltijd wordt geëlimineerd door veel offline processen op te nemen. De productievloer heeft een hoge bezettingsgraad ten opzichte van directe arbeid. Het bedrijf werkt samen met zijn leveranciers om de niet-waardevolle vaardigheden uit de opstarttijd te halen.

Op de productievloer, naast verschillende fabrieken, staan ​​twee Okuma LB4000 EXII tweeassige draaicentra. Deze machines zijn uitsluitend bestemd voor productiedraaibewerkingen:beproefde onderdelen en processen. De meeste onderdelen die het bedrijf uitvoert, vereisen ook aanzienlijk freeswerk, maar om het installatieproces te vereenvoudigen, is dat werk gereserveerd voor de freesmachines in het gangpad.

Naast een redundante productiemachine heeft Micro-Mechanics ook een prototype-engineeringafdeling waar frees- en draaiapparatuur met dezelfde configuratie als de productiemachines worden gebruikt om processen te ontwikkelen en te bewijzen voordat opdrachten naar de vloer worden gestuurd. Procesoptimalisatie begint met de prototypemachines, waar verbeteringen kunnen worden ontwikkeld zonder de productietaken te beïnvloeden.

Duidelijke richting

Volgens de heer Borch komt een groot deel van het succes op de Okuma-machines voort uit de voorinstelling van het gereedschap. De programmeurs sturen de gereedschapseisen naar de voorinstellingsafdeling, waar de gereedschapsgegevens worden bijgehouden en onderhouden. Het bedrijf besteedt veel aandacht aan gereedschapsslijtage en de verwachte levensduur van het gereedschap en past zijn ervaring toe bij het voorspellen van gereedschapsprestaties bij toekomstig werk. Voor de vooraf ingestelde geometrie wordt een zeer nauwkeurig meetsysteem gebruikt. De informatie, inclusief diameter, gereedschapspunt en standtijd, kan vervolgens worden geschreven naar een RFID-chip, die is ingebed in de Capto-gereedschapshouders. Tegen de tijd dat het gereedschap de machines bereikt, is de enige zorg voor de machinist het volgen van het voorbereide script om het in de juiste revolverposities te plaatsen, aangezien alle gereedschapsgegevens automatisch worden gelezen en vastgelegd door de Okuma-besturing.

Micro-Mechanics wordt gedreven door het idee van digitale productie en zoekt altijd naar mogelijkheden om gebruikersfouten te verminderen door gegevensinvoer te elimineren. Het automatisch vastleggen van gereedschapsoffset- en geometriegegevens via ingebouwde RFID-hardware en Okuma-besturingssoftware vermindert een van de meest voorkomende foutenbronnen aanzienlijk. Het bedrijf werkte ook samen met Okuma om een ​​proces te ontwikkelen om fouten te elimineren die verband houden met het oproepen van het juiste programma vanaf een traditioneel papieren ticket. Het softwareteam van Okuma heeft een app gemaakt, de Micro-Mechanics Program Management Interface genaamd, die een barcodescanner en QR-code gebruikt om automatisch de juiste programma-informatie op te roepen. Als extra bescherming importeert de QR-code automatisch 3D-modellen van het onderdeel, de gereedschappen en het werkstuk in Okuma's Collision Avoidance System (CAS), dat de machinepositie bewaakt in zowel handmatige als automatische bedieningsmodi om crashes te voorkomen.

De eerste-run onderdelen voor elke taak worden verwerkt in de engineeringafdeling, waar het installatie- en productieproces kan worden verfijnd zonder andere taken die op de productiemachines worden uitgevoerd, te vertragen. Er wordt een reiziger opgesteld die de grondstoffen communiceert die door de faciliteit zullen gaan met de taak en alle bewerkingen die erop zullen worden toegepast totdat het een voltooid onderdeel is. Bovenaan deze reiziger staat een QR-code die wordt gebruikt om het onderdeel te identificeren dat wordt gemaakt.

Wanneer de taak klaar is om in de productieomgeving te worden uitgevoerd, scant de operator de QR-code om toegang te krijgen tot het bedrijfsnetwerk en alle installatiedocumentatie en modellering met betrekking tot het onderdeel te vinden. De geïmporteerde informatie omvat het onderdeelprogramma, de modelgegevens voor het vermijden van botsingen, de gereedschappen in de turret, de te inspecteren functies en eventuele aanvullende documentatie die de operator nodig heeft. De operator kan de informatie bekijken op een externe monitor die aan de zijkant van de Okuma-bediening wordt gemonteerd, waardoor een veel groter weergavegebied ontstaat.

Met de nieuwste versie van de setup-gegevens automatisch geladen, kan CAS virtueel controleren op interferentie en ervoor zorgen dat er geen botsing zal optreden zodra de bewerkingscyclus is gestart.

De app presteert zoals bedoeld, vereenvoudigt het installatieproces en elimineert mogelijke gebruikersfouten. De heer Borch legt uit:“Vanuit digitaal oogpunt moesten we vóór de app naar binnen gaan en de tools handmatig aan die posities bevestigen. Nu is het allemaal gedaan door simpelweg de QR-code te scannen. Het bootst het fysiek inbrengen van die tools na. We streven ernaar om de insteltijd aan de lijn te elimineren.”

Omdat draaibankgereedschappen moeilijk in te stellen zijn, kunnen winkels de neiging hebben om ze in de revolver te laten als er beschikbare posities zijn. Maar het modelleren van externe tools is onpraktisch en de kans op een botsing kan snel toenemen als ze nog in het spel zijn.

Het beleid van Micro-Mechanics is om alle werkstukopspanningen van de machine en alle gereedschappen van de revolver te verwijderen en alle gereedschapsgegevens en gegevens om botsingen te vermijden die in de besturing worden bewaard, elke keer dat een nieuwe taak wordt ingesteld, te wissen. Dit proces zorgt ervoor dat alleen wat nodig is voor de volgende taak aanwezig is in de daaropvolgende setup. Wanneer de QR-code voor de volgende taak wordt gescand, worden alle gegevens van de vorige taak automatisch gewist en worden alle gegevens voor de nieuwe taak in de besturing geladen.

Resultaten spreken boekdelen

De app vermindert niet alleen het aantal installatiefouten aanzienlijk, maar heeft ook de insteltijden aanzienlijk verkort. De heer Borch zegt dat klussen die in het verleden vaak uren in beslag namen, nu in slechts 10 minuten kunnen worden gedaan.

Omdat het bedrijf extra Okuma-draaicentra toevoegt, kan de app eenvoudig op de nieuwe machines worden geladen. Volgens Casey Croussore, senior software engineer bij Okuma, zou het ook kunnen worden uitgebreid met bewerkingscentra. "We kunnen de app niet in een doos stoppen en hem verkopen zoals hij is, omdat hij is geschreven rond de architectuur van Micro-Mechanics", zegt dhr. Croussore. "Maar dezelfde technologie kan met vrijwel elke applicatie of klant worden gebruikt, waarbij het geval per geval wordt ontwikkeld."

Micro-Mechanics heeft een sterke werkrelatie onderhouden met Okuma en zijn integrator, Gosiger, om kosten te besparen en het productieproces te stroomlijnen. Ze blijven zoeken naar verdere manieren om zoveel mogelijk te automatiseren, de efficiëntie te verhogen en fouten te minimaliseren. Naarmate het bedrijf blijft uitbreiden en mogelijkheden toevoegt, zal deze strategie een sleutelrol spelen.