Kan een jobshop profiteren van een CNC-multispindel? Deze doet het.

Als jobshop blijft Mitotec Precision manieren zoeken om de omschakelingen te versnellen voor jobs die op zijn twee CNC-machines met meerdere assen lopen voor operators zoals leerling-nu-werknemer Trevor Hutchins. Batchgroottes van 20.000 onderdelen is de sweet spot voor deze machines. (Photo Credit:Mitotec Precision)

Mitotec Precision is geen onbekende voor automaten met meerdere spils, maar is nieuw voor CNC-multispindels nadat het de eerste in 2019 heeft gekocht (een tweede toegevoegd in het voorjaar van 2022). Wat interessant is, is dat het bedrijf Necedah, Wisconsin, nooit zijn traditionele nok of recentere CNC-multi-spindels heeft gebruikt, zoals je zou verwachten voor dit soort hoogproductieve werktuigmachines.

"We zijn een banenwinkel", legt Clinton Pouillie, algemeen directeur, uit. "Hoewel een machine met meerdere assen conventioneel misschien alleen is bedoeld voor het draaien van één onderdeel of een reeks soortgelijke onderdelen, hebben we een manier gevonden om 20.000 onderdelen per run voor ons te laten werken, ondanks de omsteltijden.

“Daarbij hebben we ons eerst afgevraagd wat we als bedrijf zijn”, legt Pouillie uit. “Als we een multi-spindelbedrijf zijn, dan moeten we daar onze kapitaalinvesteringen doen. We hebben ook overwogen hoe dit de uitdaging van het vinden van nieuwe teamleden zou kunnen verminderen, aangezien de machines de output kunnen evenaren van vier machines met één spindel die mogelijk meerdere bewerkingen vereisen en de algehele productie kunnen verhogen in vergelijking met die machines."

Maar zelfs buiten de hogere productiecapaciteiten, zou een CNC-multi-spil de mogelijkheid bieden om sneller te reageren op de krimpende doorlooptijden/hot jobs van klanten die een uitdaging kunnen zijn om te leveren op meerdere machines met één spindel. Bovendien zou het een enkele kwaliteitsstroom van bewerkte onderdelen creëren om te inspecteren in plaats van veel stromen van verschillende machines.

Ik heb hier meer over geleerd tijdens een recent bezoek aan de 80-persoons, ISO9001-2015-gecertificeerde winkel die nu werkt aan het versnellen van setups om de omsteltijden voor zijn nu twee CNC-multi-spindels te minimaliseren, terwijl hij voor een goede uitdaging staat:om ze gevoed te houden met nieuw werk, aangezien ze elke 8 seconden voltooide onderdelen kunnen produceren.

Nieuwe identiteit, richting

De eerste aankoop van een CNC-multispindel vond plaats op de hielen van een bedrijfsrebranding. Tot eind 2018 stond het bedrijf bekend als Necedah Screw Machine Products. De naamswijziging naar Mitotec Precision werd doorgevoerd om aan klanten en potentiële nieuwe medewerkers te laten zien dat de overstap van mechanische machines naar nieuwe CNC-technologie, zoals Zwitserse types en draaimolens, is gemaakt. (Het bedrijf zegt dat het voorvoegsel "mito" "draadachtig" of precies betekent en dat de uitspraak kracht en macht impliceert. De tweede helft van de naam vertegenwoordigt de technische bekwaamheid van zijn team.)

De werkplaats koos machines met 8 assen en een capaciteit van 26 mm staafmateriaal, in de overtuiging dat deze configuratie de juiste combinatie van grootte en snelheid bood voor de complexe onderdelen die ze zouden gebruiken. Het is ook bezig met het elimineren van externe koelmiddelleidingen, in plaats van olie door het gereedschap te laten lopen om de omschakelingen te versnellen.

Het CNC-multispindelplatform was de volgende logische stap op het gebied van multitasking-bewerkingstechnologie. Na een paar bouwers te hebben overwogen, koos de winkel voor een 8 × 26 MultiSwiss van Tornos Technologies U.S. Corp.

Pouillie merkt op dat Tornos zijn machines met meerdere assen in een paar verschillende configuraties aanbiedt. De werkplaats besloot dat een 8-spindelmachine met een staafmateriaalcapaciteit van 26 mm de optimale combinatie van grootte, spilsnelheid (6.000 tpm) en spilcapaciteit bood om een ​​breed scala aan complexe onderdelen en onderdeelafmetingen mogelijk te maken.

Hij waardeert ook het hydrostatische spindellagerontwerp van de machine. "Wat indruk op me maakt, is dat de machine acht stalen staven met een diameter van 1 inch kan laten draaien bij 5.000 tpm en dat je het geluid van de mistcollector hoort boven het geluid van de spindels," zegt Pouillie, "We horen geen trillingen of geratel, wat leidt tot een hogere standtijd, verbeterde oppervlakteafwerkingen en algehele processtabiliteit.” De regeling van de olietemperatuur draagt ​​ook bij aan de processtabiliteit, terwijl de olietoevoer onder hoge druk (de machine is voorzien van hogedrukkoelvloeistofpompen van 20, 40 en 80 bar) zeer nuttig is bij het breken van spanen en het afvoeren ervan uit de snijzone.

Pouillie zegt dat de winkel TB Deco-programmeersoftware van Tornos gebruikt, die volgens hem bijzonder waardevol is voor het multi-spilplatform. "Het programmeren is niet zo moeilijk als je zou denken, aangezien elke spindel zijn eigen programma heeft, maar het kan een uitdaging zijn om wachtcodes te coördineren zonder de software", legt hij uit. “Bovendien simuleert het ook automatisch een onderdeelrun om eventuele foutcodes of overtravelcondities aan het licht te brengen voordat een taak wordt uitgevoerd. Bovendien berekent het de cyclustijd uiterst nauwkeurig als het een klus blijkt te zijn.”

De TB Deco-software past ook automatisch een heel onderdeelprogramma aan als een programmeur wijzigingen aanbrengt om bewerkingen mogelijk te verplaatsen van de spil met de langste cyclustijd (wat op een multispil de werkelijke cyclustijd voor het onderdeel is) naar een andere spil(s) ). Mitotec Precision heeft een offline stoel en het engineeringteam gebruikt deze om alle programma's voor de twee CNC-multi-spindels te maken.

Momenteel is de winkel bezig met het bedenken van manieren om de omsteltijden te verkorten, die momenteel onder de 8 uur liggen. Hoewel dat twee keer zo lang kan zijn als het opzetten van een enkele spindel voor een nieuwe klus, maakt de productiesnelheid van een 8-spindelmachine dat goed.

Het zijn bijvoorbeeld de bewerkingskanalen aan de zijkant van de Goeltenbodt-gereedschapshouders die passen bij een grondstop om snel wisselen mogelijk te maken met een hoge herhaalbaarheid van de positionering. Door dit te doen, wordt elk gereedschap toegewezen aan een specifieke spil en is het niet nodig om de frezen aan te raken. De werkplaats is ook bezig met het elimineren van externe koelmiddelleidingen en in plaats daarvan olie door het gereedschap te laten lopen om de omschakelingen verder te versnellen door de noodzaak voor operators zoals Trevor Hutchins, weergegeven in de hoofdfoto, te elimineren om koelmiddelslangen te verwijderen en opnieuw vast te zetten. Pouillie merkt op dat het open ontwerp van de MultiSwiss Hutchins gemakkelijke toegang biedt tot de gereedschapshouders "zonder in olie doordrenkt te raken", grapt hij.

Verbeterde reactie van klanten

Mitotec Precision heeft een aantal taken uitgevoerd op zijn MultiSwiss-machines en heeft sneller kunnen reageren op de hot jobs van klanten. “Een klant belt misschien met een behoefte van 20.000 stuks van een complex onderdeel in een maand, legt Pouillie uit. “Normaal gesproken betekent dit dat we open capaciteit op meerdere machines nodig hebben, wat we wel of niet hebben. Een multi-spil geeft ons de mogelijkheid om te reageren met één machine en één kwaliteitswaardestroom die wij kunnen controleren.

Mitotec Precision heeft zijn vloeroppervlak opnieuw geconfigureerd om ruimte te laten aan weerszijden van zijn twee CNC-multi-spindels, omdat het van plan is meer van deze hoogproductieve machines toe te voegen als onderdeel van zijn bedrijfsmodel.

De MultiSwiss biedt ook een veiligere kans om meer werk van één klant over te nemen, omdat de winkel niet meerdere machines met één spindel hoeft te gebruiken voor slechts één klant. Dat is zakelijk niet verstandig. En nu de werkplaats twee CNC-multi-spindels heeft, hoeven klanten met opdrachten die op de ene worden uitgevoerd, zich geen zorgen te maken dat hun werk niet op tijd wordt voltooid als die machine uitvalt, omdat de klus gemakkelijk naar de andere kan worden overgedragen.

Snelle productierimpeleffecten

Hoewel Mitotec Precision heeft geprofiteerd van de verbeterde productie van bewerkte onderdelen en andere voordelen die de CNC-multi-spindels bieden, heeft die hogere productie van twee afzonderlijke machines tot knelpunten geleid met betrekking tot de inspectie en reiniging van onderdelen die het heeft proberen op te lossen.

Geautomatiseerde vision-inspectiesystemen zoals deze helpen bij het verminderen van meetknelpunten die ontstaan ​​wanneer CNC-multi-spindels de productievolumes die de winkel moet verwerken aanzienlijk verhogen.

Volgens de eerste zijn de geautomatiseerde zichtsystemen van de winkel van Oasis Inspection Systems waardevol gebleken bij het versnellen van de inspectie van onderdelen. "We willen zeker niet de productie moeten stopzetten op een CNC-multispindel die elke 8 seconden voltooide onderdelen zou kunnen laten vallen om ze handmatig te inspecteren met specifieke tussenpozen tijdens een taak", merkt Pouillie op. "Snelle, geautomatiseerde inspectieprocessen stellen ons in staat om te voldoen aan de kwaliteitsrapportage-eisen terwijl we deze machines in bedrijf houden."

Net als onderdeelinspectie kan onderdeelreiniging een knelpunt worden wanneer de productievolumes toenemen. Dit is een van de redenen waarom Mitotec Precision een eenkamerige wasmachine voor onderdelen met oplosmiddel heeft toegevoegd met een geautomatiseerd laad- en lossysteem.

Volgens de laatste heeft Mitotec Precision een eenkamerige, vacuümoplosmiddel-onderdelenwasser met geautomatiseerd laad- en lossysteem van JCOM Imports toegevoegd. Net als onderdeelinspectie, kan het reinigen van onderdelen een knelpunt worden, aangezien de CNC-multispindels zo snel complexe onderdelen produceren (soms met functies zoals blinde gaten). Bovendien worden de regels voor de reinheid van onderdelen steeds strenger.

Onderdelen worden gereinigd door de trommel van het apparaat onder water te zetten (met de mogelijkheid om onderdelen te draaien of te tuimelen en om ultrasoon te gebruiken) om ze te reinigen volgens medische normen (50 verschillende reinigingsprogramma's/recepten zijn beschikbaar). Het wordt ook onder vacuüm gebruikt voor energie-efficiëntie en om de machinecomponenten te helpen beschermen. Mitotec Precision integreert een barcodesysteem voor elke onderdelenmand met het juiste reinigingsrecept om het proces voor medewerkers te vereenvoudigen.

De CNC-multi-spindels openden de tijd op de vier VMC's van Mitotec Precision die voorheen voornamelijk werden gebruikt voor second-op werk. Nu gebruikt de winkel machines zoals deze Brother VMC met palletwisselaar en hydraulische werkstukopspanning voor productiewerk.

Omgekeerd hebben de CNC-multispindels de tijd geopend op de vier VMC's van de winkel die voorheen voornamelijk werden gebruikt voor secundaire bewerkingen. Nu gebruikt het deze machines voor productiewerk. Een voorbeeld dat ik tijdens mijn bezoek zag, was een klein gietstuk voor een medische toepassing over een Brother VMC met palletwisselaar met hydraulische bankschroeven en Paws Workholding-systeem op een draaitafel.

Volgende stappen

De winkel heeft verdere stappen gezet op het pad van CNC-multispindels door de lay-out van de werkvloer te wijzigen - niet alleen om plaats te bieden aan de tweede MultiSwiss, maar ook om extra CNC-multispindels aan weerszijden van het huidige paar. Een uitdaging voor Sales Manager Warren Schoenborn is echter het vinden van nieuw werk om zowel een achterstand op die machines te genereren als de beschikbaarheid te behouden om te werken in een grote opdracht wanneer een klant dit nodig heeft. Volgens de eerste kijkt hij naar nieuwe markten voor de winkel, zoals medisch en optiek.

Hoe dan ook, dit komt overeen met Mitotec Precision's mantra om anders en creatief te denken. Dit is een voorbeeld van winkels waarmee ik graag in contact blijf. Wie weet welk nieuw proces of nieuwe technologie een volgend bezoek op een bepaald moment kan onthullen.

Uiterlijk is belangrijk

Ik begon 25 jaar geleden te schrijven over bewerkings- en productiebedrijven. (De tijd vliegt.) Hoe dan ook, hoe dergelijke bedrijven zich nu presenteren in termen van hun fysieke operatie (en ook online) is drastisch anders dan jaren geleden. Let op de uitstraling van de foyer van Mitotec Precision. Lijkt het op de ingang van een "machinewerkplaats?" Het doet niet. En dat is een goede zaak omdat het helpt de perceptie te veranderen van wat een bedrijf dat zich richt op verspanen - of beter gezegd zijn productieklanten bedient - inhoudt.