Naarmate een bedrijf evolueert, verandert ook de bewerkingstechnologie

Broeders Rich (links) en Adam Gent hebben bracht een schat aan nieuwe CNC-technologie naar Gent Machine, een winkel die aanvankelijk alleen vertrouwde op schroefmachines zoals deze Davenport die in zijn vestiging in Cleveland stond.

Contractwinkel Gent Machine werd opgericht in 1927, maar misschien hebben de grootste veranderingen zich pas in de laatste decennia voorgedaan.

In 2009 kochten de broers Rich en Adam Gent het bedrijf van hun vader, Richard Jr., die in de jaren 70 het eigendom overnam. De overgrootvader en grootvader van de broers, respectievelijk Arthur en Richard Sr., begonnen het bedrijf in South Euclid, Ohio, waar ze granaatontstekers en slagpennen produceerden.

Richard Jr. voerde een succesvolle operatie uit met behulp van een paar dozijn vijf-spindel Model B Davenports en had maar liefst 20 mensen in dienst. Tijdens de middelbare school werkten de broers daar als machinebedieners. Na hun studie hebben ze een tijd buiten de verspanende industrie gewerkt voordat ze terugkeerden naar het familiebedrijf. Rich kwam in 2000 aan boord; Adam in 2006.

Gent Machine heeft nog steeds bijna 40 Davenport Model B machines (de meeste met omkastingen) in het nieuwe gebouw.

Die timing leek ideaal, want Gent Machine bloeide. Kort daarna werd de grootste klant van de winkel, die 65% van de omzet vertegenwoordigde, echter gekocht door een ander bedrijf dat dat verspanende werk in-house bracht.

"Het waren moeilijke tijden", zegt Rich, "maar terugkijkend zijn het die tijden die je maken tot wie je bent." En het was die ervaring die de broers ertoe bracht na te denken over manieren om de bewerkingsefficiëntie en -mogelijkheden te verbeteren en tegelijkertijd het klantenbestand te diversifiëren om bestand te zijn tegen de steeds veranderende bedrijfsomstandigheden.

Technologieoverdracht

De specialiteit van Gent Machine is het draaien van stafvoorraad met een diameter tot 2 inch van staal, roestvrij staal, aluminium, messing, koper en titanium voor industrieën, waaronder de automobielindustrie, vuurwapens, industriële toelevering en hydrauliek. De winkel heeft nog steeds een aantal Davenports- en Acme-zes-spindelschroefmachines, maar heeft sindsdien in relatief korte tijd een schat aan nieuwe CNC-apparatuur toegevoegd.

“Onze vader hield niet echt van nieuwe verspaningstechnologie”, legt Rich uit. “Het is niet dat hij zich ertegen verzette, maar hij wilde geen geheel nieuwe processen invoeren omdat hij de pensioengerechtigde leeftijd naderde. Hij wilde ons echter helpen met de implementatie.”

De winkel heeft negen Zwitserse draaibanken, een met technologie die de kans op het maken van lange, vezelige chips helpt verminderen.

In 2007 spoorde een lokale klant de winkel aan om zijn eerste CNC Swiss-type van Marubeni Citizen-Cincom te kopen om onderdelen te produceren die niet op de bestaande apparatuur konden worden bewerkt. Adam ging de uitdaging aan om die nieuwe technologie te leren kennen en bouwde de CNC-afdeling van de winkel vanaf de grond op na die aankoop. Gent Machine heeft nu negen Zwitserse types, waardoor de werkplaats meer complexe onderdelen in kleinere volumes kan produceren in vergelijking met de oudere schroefmachines. (Al deze Zwitserse typen werden ook gekocht via distributeur van gereedschapsmachines Concentric Corp., ook)
gevestigd in Cleveland.)

De nieuwste machine is voorzien van Marubeni Citizen-Cincom's laagfrequente vibratietechnologie, die de frees in de Z-as laat oscilleren in de tijd van de rotatie van de barstock. Soms haalt het de snijder volledig uit de snede. Deze opzettelijke luchtsneden breken de spanen in consistent kleine stukjes, zodat ze gemakkelijk kunnen worden verwijderd, waardoor de problemen van spiraalvormige spaanverstrengeling rond het werkstuk of gereedschap, bekend als "vogelnesten", worden geminimaliseerd. Adam zegt dat alle toekomstige Swiss-types met deze mogelijkheid zullen worden gekocht.

Er werden aanvullende wijzigingen in het bedrijf aangebracht nadat de broers het van hun vader hadden gekocht. Gent Machine had op dat moment een goede mix van klanten opgebouwd na een paar jaar te hebben besteed aan het diversifiëren van zijn basis. Een deel daarvan was te danken aan de vernieuwde bedrijfswebsite die Adam heeft gemaakt met verbeterde zoekmachineoptimalisatie. Zo leerde Tesla de winkel kennen, vond ze de website en nam ze contact op in 2011.

Hoewel Tesla op zoek was naar een leverancier van spuitgietonderdelen, stelde het Gent Machine toch in staat om voet tussen de deur te krijgen bij de OEM-fabrikant van grote elektrische voertuigen. Adam was in staat een goede relatie op te bouwen met een ontwerpingenieur van Tesla, en dit leidde er uiteindelijk toe dat de winkel won en vijf verschillende onderdelen voor Tesla produceerde.

Rich zegt echter dat het een sprong in het diepe was van de winkel. Voor één klus was bijvoorbeeld een aankoop van aluminium nodig die drie keer zo groot was als de winkel ooit had gedaan. Daarnaast was Tesla destijds een startup en was de levensvatbaarheid van elektrische voertuigen nog onzeker. Dat gezegd hebbende, nam de winkel het werk op zich, wat de aankoop van drie extra Zwitserse types met drie ploegendiensten vereiste.

Gent Machine heeft nu twee roterende transfermachines, één volledig CNC en de andere hydraulisch bediend.

Deze aanpak voldeed aan de productie-eisen van Tesla, maar was misschien niet ideaal. Jarenlang hadden de broers overwogen om een ​​roterende transfermachine toe te voegen. De tijd leek vlak nadat ze in 2017 verhuisden naar een nieuw, groter gebouw in Cleveland, dat 60.000 vierkante voet vloeroppervlak bood in vergelijking met de krappe 22.000 vierkante voet operatie (wat betekent dat er ruimte was voor een roterende transfermachine) en ze ook had een onderdeel dat ideaal leek voor dat type machine, waardoor ze de trekker overhaalden om er een te kopen.

Gent Machine kocht een Hydromat Epic 45/16 met 16 stations aan via de nabijgelegen distributeur van werktuigmachines en kant-en-klare systeemleverancier Motch en Eichele. Het onderdeel dat deze machine moest produceren, was een complex bevestigingsmiddel dat oorspronkelijk op de Zwitserse typen was bewerkt. De winkel was in staat om de cyclustijd voor dit onderdeel op de Zwitserse typen terug te brengen tot 38 seconden, maar de roterende transfermachine kon onderdelen in slechts 7 seconden voltooien. Hierdoor kon de winkel slechts twee ploegen draaien, terwijl er capaciteit op de Zwitserse types werd opengesteld voor ander werk. Het stelde de werkplaats ook in staat om inzetbare gereedschappen te gebruiken in vergelijking met vormgereedschappen, omdat elke bewerkingseenheid kan worden ingesteld om over meerdere assen te bewegen.

Gent Machine voegde er toen zijn tweede roterende transfermachine aan toe:een hydraulische Hydromat Legacy 32/4-16. Hoewel de klus waarvoor deze tweede machine was gekocht niet doorging, identificeerde de winkel een bestaand airbagonderdeel dat op zijn Davenports had gedraaid en waarbij de vereisten voor het productievolume snel toenam.

Hier is een van de weinige nieuwe bewerkingseenheden te installeren als onderdeel van het ombouwen van de CNC-roterende transfermachine voor een nieuwe taak.

Op dezelfde manier was de Epic-machine ten tijde van mijn bezoek in april bezig met het ombouwen voor een nieuwe taak:een koelkastscharnier met nauwe toleranties. De winkel had deze scharnieren op zijn schroefmachines geproduceerd. Een probleem dat het had, was een aansnijdend proces om twee flats te produceren. Omdat het brootsgereedschap zou slijten, zouden de afmetingen op die flats buiten de tolerantie vallen. De Epic wordt uitgerust met een drieassige bewerkingseenheid die de platten kan frezen en een betere procesbeheersing mogelijk maakt.

De eerste molen toevoegen

Het is niet ongebruikelijk dat kleine CNC-freesmachines in draaibedrijven met een hoge productie worden gebruikt om secundaire bewerkingen uit te voeren op gedraaide onderdelen. Gent Machine kocht echter onlangs zijn eerste verticale bewerkingscentrum (VMC) - een Hwacheon Vesta 660 met een tafel van 26" x 16,95" - met een draaitafel met een vierde as. Deze is in eerste instantie gekocht om second-op werk te doen voor ventilatorcomponenten, maar biedt de mogelijkheid om productiewerkzaamheden uit te voeren.

De eerste VMC van de winkel is gekocht om als tweede -op werk voor ventilator onderdelen.

Deze machine is ook gekocht via Motch en Eichele. De werkplaats was van plan om de ventilatoronderdelen compleet te bewerken op de machine met dubbele spindel en dubbele toren. Het besloot echter dat het logischer was om het draaien en wat kruisgatbewerkingen op die machine uit te voeren en deze vervolgens over te dragen aan de VMC om meerdere andere kruisgaten te boren.

"De Vesta 600 biedt extra mogelijkheden die een aanvulling vormen op de draaiapparatuur van onze werkplaats, aangezien een draaibank over het algemeen alleen ronde of zeshoekige staven kan gebruiken", zegt Rich. "De frees biedt meer mogelijkheden omdat hij vierkante en andere gevormde onderdelen kan vasthouden."

Hoewel de machine is gekocht als een winstcentrum, stelt het de winkel ook in staat manieren te vinden om de kosten voor leveranciers te verlagen. Een dop voor een batterijhouder is een goed voorbeeld.

Zoals Adam uitlegt, maakte de winkel ongeveer 15.000 van deze petten per maand voor een klant. Elk onderdeel moest worden geanodiseerd, maar niet volledig - alleen de boven- of "kap" -zijde van het onderdeel was geanodiseerd. De rest moest helder blijven. Om dit te doen, moet de onderste helft van het onderdeel tijdens het anodisatieproces worden afgedekt. Om het schroefdraadgedeelte van het onderdeel te bedekken, schroefde de anodizer honderden onderdelen in zijn eigen armatuur. Het armatuur voorkomt dat de onderste helft van het onderdeel wordt geanodiseerd. Hij doopte de armatuur in het anodiseerbad, schroefde de onderdelen los van de armatuur en stuurde de armatuur terug naar de winkel. De arbeid om elk onderdeel in en uit te schroeven was kostbaar voor de anodizer, dus Gent Machine werd voor deze tijd gefactureerd. Dankzij de VMC kon de winkel zijn eigen armatuur produceren. Op die manier kan het de onderdelen in dat armatuur installeren, het naar de anodizer sturen en het armatuur ontvangen met geanodiseerde onderdelen die de winkel kan verwijderen. Dit elimineerde de arbeidskosten van de anodizer, waardoor de totale productiekosten werden verlaagd.

Vooruit gaan

Vandaag telt de winkel 54 medewerkers tegenover 15 in 2009. Gent Machine breidde ook zijn montageafdeling uit. Daarnaast biedt de huidige locatie voldoende ruimte voor meer apparatuur. Hoewel het niet waarschijnlijk is dat het aan zijn Davenport-afdeling zal worden toegevoegd, kan het op een gegeven moment nog een CNC-roterende transfermachine toevoegen, als de juiste klus zich voordoet.

Dit geautomatiseerde meetapparaat met twee camera's van Resec Systems kan 100% inspectie uitvoeren op 10 soorten onderdelen. Het meet automatisch de binnendiameter, buitendiameter en hoogte van het onderdeel. Onderdelen binnen de specificatie worden via luchtstraal geleverd aan een
container. Onderdelen die niet aan de specificaties voldoen, worden in een andere container afgeleverd.

"We zijn nog relatief nieuw in de wereld van roterende transfers", legt Rich uit. “Service is van cruciaal belang, vooral wanneer we in aanraking komen met nieuwe soorten apparatuur, wat een extra reden is waarom we onze langdurige relatie met Motch en Eichele waarderen en de Hydromats hebben gekocht. In tegenstelling tot winkels die al vele jaren roterende transfertechnologie gebruiken, hebben we geen inventaris van bewerkingseenheden die we mogelijk zouden kunnen gebruiken om onze Hydromats opnieuw uit te rusten voor nieuwe taken. Maar het is ons doel om die inventaris op te bouwen en ons de snelheid en flexibiliteit te geven om onze apparatuur om te bouwen om verschillende onderdelen te gebruiken wanneer we maar willen.”