Opsteltijden Revolutie Met Een Leveranciers-Gepartnerde App

Een sterke relatie met leveranciers is een belangrijk deel van het succes van een werkplaats. Wanneer de twee samen kunnen komen om belangrijke werkvloer-zaken aan te pakken, komt de oplossing sneller en zijn resultaten meestal effectiever en duurzamer. Een werkplaats in het San Jose, Californië, gebied leunde recentelijk op een van hun machine-tool leveranciers om strategieën te implementeren voor het reduceren van opsteltijden en het stroomlijnen van het proces, en het levert enorme dividenden op.

Uitdagingen Aanpakken

Micro-Mechanics ontwerpt, produceert en markeert hoge-precisie onderdelen en gereedschappen die gebruikt worden in proces-kritische toepassingen voor de halfgeleider- en andere hoge-technologie industrieën. CEO Chris Borch richtte het bedrijf in 1983 op in de achterkant van een vrienden hoed-naaifabriek in Singapore. Hij zegt dat hij per toeval de noodzaak ontdekte voor een hoge-precisie gereedschap dat gebruikt zou worden in de productie van halfgeleiders, dus met slechts $600 aan startkapitaal kon hij een draaibank en een freesbank oppikken om het heel kleine onderdeel te beginnen maken dat gebruikt werd in de chipmontage.

De volgende 35 jaar groeide het bedrijf uit tot een wereldwijde klantenbasis vanuit vijf productiefaciliteiten gelegen in Singapore, Maleisië, China, de Filipijnen en de VS, samen met een directe verkoopaanwezigheid in Taiwan en Europa. Dat brengt ons bij de Morgan Hill, Californië, locatie, gewijd aan Amerikaanse klanten en met ongeveer 50 mensen die onderdelen produceren voor de luchtvaart, laser en halfgeleiderindustrieën. Deze industrieën zijn specifiek in hun bewerkingsspecificaties, en ze vereisen doorgaans kleine hoeveelheden. Dus Micro-Mechanics wordt gedwongen om manieren te vinden om de high-mix goed te managen.

Natuurlijk is high-mix, laag-volume werk niet ongebruikelijk, aangezien steeds meer Amerikaanse fabrikanten er elke dag mee te maken krijgen. Micro-Mechanics heeft echter ook de uitdaging van zijn locatie in een bijzonder hoog-kosten geografisch gebied en gebruikt die beperking als motivatie om harder te werken om nieuwe manieren te vinden om competitief te zijn.

Vlugge Efficiëntie

Een van de overkoepelende filosofieën van het bedrijf is zeer lean productie, het elimineren van zoveel mogelijk opsteltijd door veel offline processen te incorporeren. De productievloer heeft hoge benutting ten opzichte van directe arbeid. Het bedrijf werkt met zijn leveranciers om de niet-waarde-toevoegende vaardigheden uit de opsteltijd te halen.

Op de productievloer, afgezet van diverse freesbanken, zijn twee Okuma LB4000 EXII twee-as draaibanken. Deze machines zijn strikt toegewijd aan productie-draaioperaties – bewezen onderdelen en processen. De meeste onderdelen die het bedrijf draait, vereisen ook aanzienlijk freeswerk, maar om het opstelproces te vereenvoudigen, is dat werk gereserveerd voor de freesbanken aan de overkant van de gang.

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

Duidelijke Richting

Volgens De heer Borch, komt een groot deel van het succes op de Okuma-machines van de gereedschapvoorafstelling. De programmeurs sturen de gereedschapseisen naar de voorafstellingsafdeling, waar gereedschapsdata wordt bijgehouden en beheerd. Het bedrijf besteedt veel aandacht aan gereedschapslijf en verwachte gereedschapslevensduur en past zijn ervaring toe in het voorspellen van gereedschapsprestaties in toekomstig werk. Een hoge-nauwkeurigheid meetsysteem wordt gebruikt voor de voorafstellingsgeometrie. De informatie, inclusief diameter, gereedschappunt en gereedschapslevensduur, kan dan naar een RFID-chip geschreven worden, die in de Capto-gereedschaphouders is ingesloten. Op het moment dat de gereedschappen de machines bereiken, is de enige zorg voor de operator het volgen van het voorbereide script om het in de juiste revolverposities te plaatsen, aangezien alle gereedschapsdata automatisch wordt gelezen en vastgelegd door de Okuma-besturing.

Micro-Mechanics wordt gedreven door het idee van digitale productie, altijd op zoek naar kansen om gebruikersfouten te reduceren door data-invoer te elimineren. Het automatisch vaststellen van gereedschapsoffset- en geometriedata via ingebedde RFID-hardware en Okuma-besturingssoftware reduceert aanzienlijk een van de meest voorkomende foutbronnen. Het bedrijf werkte ook met Okuma om een proces te ontwikkelen om fouten te elimineren die geassocieerd zijn met het oproepen van het juiste programma vanaf een traditioneel papieren ticket. Okuma's softwareteam creëerde een app, genaamd de Micro-Mechanics Program Management Interface, die een barcode-scanner en QR-code gebruikt om automatisch de juiste programmainformatie op te roepen. Als extra bescherming, importeert de QR-code automatisch 3D-modellen van het onderdeel, gereedschappen en spanning in Okuma's Collision Avoidance System (CAS), dat machinepositie in zowel handmatige als automatische bedieningsmodi monitort om botsingen te voorkomen.

Eerste-proefonderdelen voor elke taak worden afgehandeld in de engineering-afdeling, waar het opstel- en productieproces verfijnd kan worden zonder andere taken die op de productiemachines draaien te vertragen. Een reisschema wordt opgesteld dat de grondstoffen communiceert die door de faciliteit met de taak zullen bewegen en alle operaties die erop toegepast zullen worden totdat het een afgerond onderdeel is. Aan de bovenkant van dit reisschema zit een QR-code die gebruikt wordt om het onderdeel dat gemaakt wordt te identificeren.

Wanneer de taak klaar is om in de productieomgeving te draaien, scant de operator de QR-code om toegang te krijgen tot het netwerk van het bedrijf en alle opsteldocumentatie en modellering gerelateerd aan het onderdeel te vinden. De geïmporteerde informatie omvat het deelprogramma, de botsingsvermijdingsmodeldata, de gereedschappen die in de revolver zitten, de te inspecteren kenmerken, en eventuele additionele documentatie die de operator nodig heeft. De operator kan de informatie bekijken op een extern monitor dat aan de zijkant van de Okuma-besturing gemonteerd is, wat een veel groter kijkgebied biedt.

Met de nieuwste versie van de opsteldata automatisch geladen, kan CAS virtueel controleren op interferentie en waarborgen dat er geen botsing zal gebeuren zodra de bewerkingscyclus start.

De app presteert zoals verwacht, het opstelproces vereenvoudigend en potentiële gebruikersfouten eliminerend. De heer Borch legt uit: "Vanuit digitaal oogpunt, voor de app, moesten we erin gaan en de gereedschappen handmatig aan die posities koppelen. Nu is het allemaal gedaan door simpelweg de QR-code te scannen. Het naboots fysiek die gereedschappen erin te zetten. We streven ernaar om opsteltijd op de lijn te elimineren."

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

Micro-Mechanics' beleid is om alle spanning van de machine te halen en alle gereedschappen uit de revolver en alle gereedschapsdata en botsingsvermijdingsdata die in de besturing zit te wissen elke keer dat een nieuwe taak wordt opgesteld. Dit proces waarborgt dat alleen wat nodig is voor de volgende taak aanwezig is in de daaropvolgende opstelling. Wanneer de QR-code voor de volgende taak gescand wordt, worden alle data van de vorige taak automatisch gewist en alle data voor de nieuwe taak in de besturing geladen.

Resultaten Spreken Volumes

Niet alleen reduceert de app fouten in opstelling aanzienlijk, het heeft ook de opsteltijden grotendeels ingekort. De heer Borch zegt dat taken die in het verleden meestal uren kostten om op te stellen, nu in slechts 10 minuten gedaan kunnen worden.

Naarmate het bedrijf extra Okuma draaibanken toevoegt, kan de app gemakkelijk op de nieuwe machines geladen worden. Volgens Casey Croussore, senior software engineer bij Okuma, kan het ook uitgebreid worden om bewerkingscentra te accommoderen. "We kunnen de app niet in een doos steken en als-is verkopen omdat het geschreven is rond Micro-Mechanics' architectuur," zegt De heer Croussore. "Maar dezelfde technologie kan gebruikt worden met vrijwel elke applicatie of klant, het case-by-case ontwikkelend."

Micro-Mechanics heeft een sterke werkrelatie met Okuma en hun integrator, Gosiger, onderhouden om kosten te verlagen en hun productieproces te stroomlijnen. Ze blijven zoeken naar verdere manieren om zoveel mogelijk te automatiseren, efficiënties te verhogen en fouten te minimaliseren. Naarmate het bedrijf verder uitbreidt en mogelijkheden toevoegt, zal deze strategie een sleutelrol spelen.