Innovatieve Productie Vermindert Bewerkingstijd met 60% Met Geünificeerde CNC Machine

Innovative Manufacturing besteedde vroeger tien minuten per onderdeel aan het bewerken van gietijzer differentieel behuizingen voor golkarren, maar nu is de totale bewerkingstijd teruggebracht tot drie minuten, 45 seconden. Volgens Innovative eigenaar en president Rob Sander, kwam de productiviteitssprong toen het bedrijf draaien, frezen, boren en reamen consolideerde in een enkele machine tool. Meneer Sander's zoektocht naar een hoge-efficiëntie draaicentrum leidde hem om een verscheidenheid aan enkele en multispindle CNC-draaibanken te overwegen, en leidde hem daarna naar IMTS, waar hij zijn eerste demonstratie zag van het Nighthawk multi-purpose CNC draaicenter (MPC) (GBI Cincinnati, Cincinnati, Ohio).

Innovative heeft twee Nighthawk MPCs gekocht, zegt mnr. Sander, voor twee specifieke kenmerken van de machine: een 12-station gereedschapsdraaier inclusief zowel vaste als "live" gereedschappen, zowel parallel als loodrecht op de spindel; plus, een twee-positie automatische werkstukwisselaar (AWC) die twee klemmen of vastzetting omvat. Een klem wordt veilig geladen en ontladen van een verticale positie buiten de bewerkingskamer, terwijl de tweede klem – binnen de kamer – betrokken is in een horizontaal bewerkingsproces.

Vanwege het laatstgenoemde kenmerk, merkt mnr. Sander op, de 62 procent snijtijdvermindering onderstelt eigenlijk Innovative's productiviteitswinst.

"We hadden een drie-opspanning operatie voor de Nighthawks," zegt hij. "Er waren twee opspanningen op een draaibank en een op een kantelbaar spanoffer op een bewerkingscentrum, alle drie welke de spindel idle vereisten tot het onderdeel klaar was. Nu, de Nighthawks verminderen niet alleen het aantal opspanningen tot twee, ze laten ons ook het volgende onderdeel volledig inrichten terwijl het huidige onderdeel in-werk is. Als resultaat is onze productiviteitswinst eigenlijk veel groter dan wat de cyclusduurvermindering zou suggereren."

Behalve voor onderhoud en gereedschapsvervanging, is bewerking nu continu. In de meeste gevallen, zegt mnr. Sander, bestaat de enige vertraging tussen opeenvolgende cycli uit de zes seconden nodig voor de werkstukwisselaar om de twee klemmen te wisselen.

Meneer Sander houdt de Nighthawk MPCs rond-de-klok draaiende, bediend door een gedeelde robot die het een enkele operator toestaat om beide machines simultaan te bewaken. In minder tijd dan vereist voor een van de twee differentieel behuizing bewerkingscycli, laadt de robot het vorige onderdeel van de idle klem uit, en keert het om voor de volgende stap in het proces, of laadt een nieuw onderdeel – met behulp van een locatiegat in de flens om het in de aangedreven klem te positioneren.

De scheidslijn voor de twee bewerkingscycli van het onderdeel is een flens van 5-5/16" in diameter. In de eerste cyclus, draait de Nighthawk de flens, alsook de centrale boorgat van het onderdeel, stopt dan de hoofddspindel terwijl de live tool spindel opgestart wordt. Als een klein horizontaal bewerkingscentrum, freest de Nighthawk dan vlakken voor vier gaten, en boort de gaten zelf.

In de tweede cyclus, draait de machine de andere kanten van de flens en boorgat, boort en reamt dan een enkel dwarsgat met aangedreven gereedschappen georiënteerd loodrecht op de klemmiddenlijn.

Meneer Sander zegt dat het de combinatie was van enkel-onderdeel productiviteit en onderdeel-tot-onderdeel flexibiliteit die hem ertoe overtuigde de Nighthawk te kiezen.

"De differentieel behuizingen waren bovenste in mijn gedachten, omdat ik mijn cyclusduur voor deze zo laag mogelijk moest krijgen," zegt hij. "Toch heb ik andere klanten ook, velen van wie hun orders op JIT-basis plaatsen. Daarom had ik een machine nodig die niet alleen snelle bewerking, maar ook snelle wisseling zou bieden. De Nighthawk voldood aan beide eisen." Roger Stebelton stemt toe. Een langjarige Innovative machinist die verantwoordelijk is voor bijna al de programmering van de Nighthawk, rapporteert mnr. Stebelton dat hij een Nighthawk volledig kan omschakelen naar een nieuwe klus in net minder dan drie uur. Dit is hetzelfde bedrag aan tijd nodig om een van Innovative's conventionele CNC-draaibanken om te schakelen, maar voor mnr. Stebelton vertegenwoordigt dit een significante besparing.

Hij legt uit: "In tegenstelling tot de CNC-draaibank, voert de Nighthawk MPC meestal alle bewerkingen uit die nodig zijn voor een onderdeel. De draaibank, aan de andere kant, is over het algemeen slechts één stap in het totale bewerkingsproces – wat betekent dat ik niet alleen de draaibank zou moeten omschakelen, maar waarschijnlijk ook een bewerkingscentrum, wat uren aan het totale proces toevoegt."

De Nighthawk's 10,82 inch bij 10,00 inch diameter werkzone past de meeste onderdelen die Innovative typisch bewerkt. Tussen batches van differentieel behuizingen, zijn de Nighthawks gebruikt op ongeveer 20 andere onderdelen – inclusief een aluminium motorbehuizing, die Innovative in batches van ongeveer 1000 per maand bewerkt.

Volgens mnr. Sander, niet alleen houdt het bewerken van de motorbehuizing alle 12 van de Nighthawk's gereedschapsposities in, het profiteert ook van de nauwkeurigheid van de machine, het kritieke boorgat van het onderdeel tot een totale tolerantie van 0,0005 inch houdend.

"Dit is een nieuw onderdeel voor ons, een dat we nooit competitief zouden hebben kunnen produceren zonder de Nighthawks," zegt hij. "Door te draaien, dan einden frezen en boren in zowel de X- als Z-richting, allemaal op één machine, zijn we in staat geweest de totale cyclusduur onder de vijf minuten te brengen." MMS