Casestudy:voor succes Micromechanica maakt gebruik van een complete systeembenadering

Het bereiken van het volgende productiviteitsniveau gaat niet over de integratie van individuele producten, maar eerder over de integratie van complete systemen die samenwerken om fabrikanten te helpen grotere efficiëntie te realiseren. Bij Micro-Mechanics hebben ze precies dat gedaan om de productiviteit, winstgevendheid en een wereldwijd concurrentievoordeel te vergroten.

Micro-Mechanics ontwerpt, produceert en verkoopt onderdelen en gereedschappen met hoge precisie die worden gebruikt in proceskritische toepassingen voor de halfgeleider- en ruimtevaartindustrie. Hun CEO, Chris Borch, gelooft in wat hij de 'wetenschap van machinale bewerking' noemt. Hij besloot onze claim op de proef te stellen. Vrij letterlijk.

Een proactieve, wetenschappelijke zoektocht naar uitmuntendheid

Volgens hun website is het de missie van het bedrijf om zijn klanten te voorzien van "Perfect Parts and Tools, On Time, Every Time", op basis van schaalbare, herhaalbare en kosteneffectieve productieprocessen. Hun strategie om die missie te bereiken is om "meedogenloos product- en operationele verbeteringen na te streven." Zo raakten ze betrokken bij HAIMER.

Hoe het begon

Zes jaar geleden toonde een interne studie van hun gehele bewerkingsproces aan dat het instellen en kalibreren van het gereedschap het grootste deel van hun niet-verspanende tijd in beslag nam. Micro-Mechanics maakt zeer complexe onderdelen met veel functies waarvoor tot 70 gereedschappen per onderdeel nodig zijn. De meeste zijn kleine runs. Met een gemiddelde van maximaal 10 minuten per gereedschapsinstelling, was het bedrijf vaak tot acht uur bezig om gereedschapsassemblages te laden en gereed te maken voor bewerking.

Het was logisch dat het elimineren van gereedschapsafwijkingen en het offline halen van zoveel mogelijk instelprocessen de uptime van de machine drastisch zou verbeteren.

Om te zien of de nieuwste technologie voor het vasthouden van gereedschap een oplossing zou kunnen bieden, werd een onderzoeksteam naar Duitsland gestuurd om verschillende fabrieken te bezoeken en een uitgebreide studie voor te bereiden van wat er op de markt was. HAIMER bereikte snel de top onder potentiële technologiebedrijven die hen konden helpen, deels omdat hun oplossingsplatform bestond uit een heel systeem van producten die naadloos samenwerkten om de problemen aan te pakken die Micro-Mechanics wilde aanpakken.

De HAIMER-testlijn voor volledig proces

In tegenstelling tot veel situaties waarin HAIMER klanten helpt met een bepaald probleem en ze dan geleidelijk een of meer van onze producten overnemen, nam Chris Borch de gedurfde maatregel om een ​​gloednieuwe technische lijn te bouwen in de fabriek van het bedrijf in Californië, speciaal om de complete HAIMER-machinegereedschapsaccessoires te testen oplossing.

"We hebben vastgesteld dat het moeilijk zou zijn om oude en nieuwe apparatuur te combineren en goede gegevens te verzamelen", zei hij. "We zijn fris begonnen met drie gloednieuwe CNC-machines, elk met 300 gereedschappen, allemaal met HAIMER-gereedschaphouder." Alle gereedschapsassemblages zouden door ingenieurs worden gemodelleerd en door een technicus worden gecertificeerd op HAIMER-voorinstellingen en balancers voordat ze naar de machines gaan.

Krimp voor uitmuntende baseline

Micro-Mechanics erkende het vasthouden van gereedschap met krimppassing al als de belangrijkste technologische oplossing. Omdat er geen bewegende of draagbare onderdelen zijn die mogelijk afwijkingen in de bewerking veroorzaken, past het in het doel van het bedrijf om perfecte onderdelen te leveren vanwege het vermogen om herhaalbare rondloopnauwkeurigheid, balansnauwkeurigheid en grijpkoppel te behouden.

Herhaalbaarheid

Consistente kwaliteit was essentieel. "We zagen gecontroleerde monsters die van de lijn kwamen met een coördinatenmeetmachine (CMM)", legt Borch uit. "De resultaten toonden een uitstekende kwaliteit." De onderdelen bleken Cpk 1,33 vast te houden (ongeveer 63 afkeuringen per miljoen geproduceerde onderdelen). Dit betekent dat het bedrijf, van batch tot batch, een percentage van 99,99% aan onderdelen binnen de tolerantie handhaafde.

Met andere woorden:zeer weinig of geen defecten vonden hun weg naar de klant. "Dit is precies waar onze missie over gaat", zei Borch. Het betekende ook dat de afvalbak leeg bleef en kostbare nabewerkingen praktisch werden geëlimineerd.

Nauwkeurigheid

De overstap van een CAT- naar HSK-spilinterface was een cruciale verandering die de nauwkeurigheid van de Z-hoogte hielp verbeteren. Een andere verandering was de overstap van een oudere gereedschapsvoorinstelling naar de nieuwe Microset-lijn van HAIMER. Voorafgaand aan de overstap was de nauwkeurigheid op zijn best tussen de 5 en 10 micron voor een bepaald onderdeel, wat extra sleutelen en tijd betekende om beter te worden. De HAIMER-voorinstelling bereikte een nauwkeurigheid van +/- 2 micron. Dankzij dit precisieniveau kan Micro-Mechanics rechtstreeks van de voorinstelling naar de machine gaan zonder verdere aanpassingen, en met behoud van de nauwkeurigheid van het onderdeel binnen 10 micron of minder.

Saldo

Met de voordelen van HAIMER-gereedschapshouders, krimppassing en voorinstellingen, ging Micro-Mechanics voor 100% gemoedsrust door HAIMER-balanceringsapparatuur te gebruiken. "We wisten uit ervaring dat onze oude Weldon-houders en spantanghouders uit balans waren", legt Borch uit. "En hoewel de HAIMER-krimppassing bijna perfect is, kunnen we het niet altijd gebruiken en zelfs als we dat doen, weten we liever 100% van de tijd wat de balanstoestand van de assemblage is." Door de overstap naar HAIMER en de instelling van de balansinspectie heeft het bedrijf een toename van de standtijd van 70-80% geconstateerd.

Insteltijd

De impact van het offline instellen van gereedschappen is enorm geweest door het invoeren van de best practices van verkleinen, voorinstellen en balanceren bij elke gereedschapswisseling. Het hele set-upproces dat vroeger tot acht uur duurde, is nu teruggebracht tot 5 minuten! "We konden het verschil meteen zien", zei Borch. En de herhaalbaarheid van de prestaties is consistent voor elke gereedschapsassemblage.

100% HAIMER wereldwijd

Micro-Mechanics bedient een wereldwijd klantenbestand vanuit vijf productiefaciliteiten in Azië en de VS. Als gevolg van het succes van de HAIMER-engineeringlijn heeft Micro-Mechanics deze op de productielijn gerepliceerd, niet alleen in Californië, maar in hun andere vier fabrieken over de hele wereld. De hele organisatie heeft het complete HAIMER-toolsysteem in hun standaardwerkprocedures geïnstalleerd. Dat is nogal een goedkeuring!

Hoe het werkt

Ingenieurs modelleren elke gereedschapsassemblage, compleet met attributen zoals offsethoogten en balanstoleranties. Vervolgens bouwt een technicus in de gereedschapsruimte het via HAIMER-krimphouders, die elke afwijking tussen gereedschapswisselingen elimineren. Vervolgens worden deze attributen gecertificeerd door HAIMER-voorinstellings- en balansmachinetechnologie. “De geometrie is perfect op het computermodel en met de best practices van HAIMER-toolholding; er zijn zeer weinig afwijkingen van wat er op het scherm staat tot het gereedschap dat naar de machine gaat.”

“We hebben vervelende eenmalige aanpassingen op de lijn geëlimineerd. Over het algemeen doen we geen aanpassingen meer totdat het gereedschap verslijt. Het wordt pas vervangen als het de vooraf bepaalde levensduur bereikt die we volgen via RFID-chips in de houders zelf.”

Industrie 4.0 – Slim hardlopen

Van krimppassing en RFID-chipinstallatie tot voorinstelling en balanceren, HAIMER biedt de oplossing en expertise om fabrikanten te ondersteunen die de arena van Industrie 4.0 betreden. “Er zitten 168 uur in de week en ons doel was om ze allemaal te benutten. Uit onze toewijding aan HAIMER-producten blijkt duidelijk dat we geloven dat ze ons helpen dat te bereiken en ons een concurrentievoordeel geven", concludeerde Borch.

Eerder vermeld op de blog van Haimer .