DP Tool & Machine Inc.: Productie verhogen met geavanceerde productie- en bewerkingsoplossingen

DP Tool & Machine Inc. (Avon, NY) is een contract machineshop die profiteert van een veelzijdige reeks geavanceerde bewerkings- en productietechnologieën. Deze omvatten multitasking en vijf-as machines alsook automatisering en wat digitale connectiviteit.

DP Tool's kernstrategie is standaardisatie wat betreft werktuigmachines en automatisering. Standaardisatie van machines en controlplatforms geeft de shop consistentie en flexibiliteit, maakt machinemaintenance makkelijker, verkort de leercurve voor werknemers en stelt hen in staat om van de ene machine naar de andere te gaan zonder bottlenecks of productietijdverlies.

Broers Peter en David Phillips runnen DP Tool, het bedrijf dat hun vader in 1972 opzette. Het bedrijf is uitgegroeid van een zaak die elke job aan nam die binnenkwam, tot een bedrijf met meer dan 100 klanten in zo diverse sectoren als automotive, voedsel en drank, gezondheidsimaging, machinerie, olie en gas, en energieverdeling. Groei wordt gedreven door nieuw werk dat binnenkomt van zowel bestaande als eerste-klanten.

Volgens de Phillips-broers laat DP Tool gecommoditiseerde jobs aan andere shops over, terwijl het zich richt op hoge toegevoegde-waarde jobs met complexe, strak-tolerantie delen die de meeste shops niet kosteneffectief kunnen produceren. Doelwitjobs voor DP Tool zijn die die families van onderdelen omvatten die just-in-time leveringen vereisen. Dit type werk, als het bewerken van auto-onderdelen voor specialiteitsvoertuigen zoals de Ford Raptor truck en Ford Shelby GT 500 Mustang, leent zich goed voor de vele geautomatiseerde machines van de shop.

DP Tool heeft meer dan 50 werktuigmachines, allemaal van Mazak Corp. (Florence, KY). De reeks omvat alles van draaicentra, multitasking-machines en volledige vijf-as machines tot standaard verticale, horizontale, en verticale draaibanken.

Werkstukken bij DP Tool zijn zowel rond als prismatisch en gemaakt van diverse materialen, waaronder koper, Inconel, roestvrije stalen, messing, aluminium, nodulair gietijzer en toolstalen. Typische afmetingen variëren van delen van 0,500-36 inch (12,7-914 mm) in diameter met toleranties van ±0,001 tot zo strak als ±0,0003 (0,01 mm). De deelverwerkingsoperaties omvatten draaien, frezen, boren en draadschnijden, naast diep boren en hard draaien.

Job-lotgroottes varieren van één stuk tot honderden, maar het gemiddelde ligt meestal tussen 15 en 20 stukken. Meeste van de shop's high-mix/laag-volume jobs en korte-looptijd productiewerk zijn onderdeel van terugkerende jobs, en binnen een maand kan DP Tool onderdelen verzenden voor meer dan 500 jobs.

De meest recente Mazaks van de shop zijn zeven HCN 5000 horizontale bewerkingscentra, waarvan sommige Mazak's nieuwe Mazatrol Smooth Controls bevatten. Alle zeven machines maken deel uit van een twee-niveaus Mazak Palletech high-rise automatiseringssysteem. Het heeft een rail-geguide robot, 60-pallet voorraadcapaciteit en Mazak's Smooth PMC celcontroller die alle operaties bewaakt en DP Tool helpt de flexibiliteit van de cel te benutten.

Met het Palletech Automatiseringssysteem kan één operator, op momenten, alle zeven HCN 5000's draaiende houden door de laad/losstations te bedienen en bij te houden met vereiste gereedschapswisselingen. Het systeem heeft een volledig automatische programmeerbare voorinsteller en Mazak's Smooth PMC software. Hoewel initieel aangeschaft voor één grote productiejob, werden er extra machines toegevoegd, en de flexibiliteit van de cel stelt de shop in staat om productie-pieken en -dalen met ander werk op te vullen om het schema van de cel vol te houden.

„Wat we doen is een productiejob laden, en dan eventuele beschikbare ruimte vullen met just-in-time jobs,” legde Peter Phillips, president van DP Tool, uit. „We wijden het hoge-volume werk meestal toe aan misschien drie van de HCN's, terwijl korte-looptijd jobs naar de andere vier gaan met 160-gereedschap capaciteitsmagazijnen. De cel is heel flexibel en we kunnen het instellen om aan onze specifieke behoeften te voldoen, bepaalde jobs overdag en andere 's nachts draaiend.”

Op de geautomatiseerde Multiplexes draait DP Tool weer meer dan alleen hoge-volume bewerkingsjobs: sommige omvatten slechts 10 of 20 stukken, meestal in de vorm van productfamilies. Operators aan deze geautomatiseerde machines houden de gantry-tabels voorzien van ruwe delen die de machines binnenkomen en compleet verlaten. Operators zijn niet verantwoordelijk voor bewerkingsoperaties behalve het wisselen van versleten gereedschappen en het maken van offsets wanneer nodig. Ze zijn wel verantwoordelijk voor kwaliteitscontrole van delen alsook meten en data invoeren in een SPC. Ze doen ook enkele assemblage- en afwerkoperaties wanneer nodig.

„Bij ons gaat automatisering niet om het geld, het gaat om deelshåndtering,” commentaar Phillips. „Elke keer dat iemand in een machine steekt om een deel te laden of lossen, zelfs als het maar 15 lb [6,8 kg] weegt, en het de hele dag lang moet doen, loop je ergonomische issues op. Dus voor ons is het altijd beter om een robot of een of andere vorm van automatisering te hebben.”

Hij voegde toe dat de shop een grotere return on investment krijgt wanneer jobs snel opgezet kunnen worden, en de basis Mazak-gantry stelt hen in staat om dat te doen, gegeven hoe makkelijk het is om over te schakelen en te programmeren. „Het is allemaal canned cycles,” zei hij. „We typen een paar variabelen in en het systeem laadt het deel.”

Naast het optimaliseren van productie door automatisering, heeft de shop MTConnect geïmplementeerd en onlangs de standaard communicatieprotocol gepiloteerd op een subset van kleinere machines.

„We herkenden direct de waarde,” zei Phillips. „Op dit moment is het niet alleen data-verzameling, maar ook het feit dat het onze mensen meer zicht geeft op hun individuele operationele resultaten. Uiteindelijk willen we het niveau bereiken waar we monitors door de shop hebben zodat iedereen de output van hun afdeling kan meten, en die data gebruiken om doelen te stellen en te halen. We zullen ook enkele'utilisatie/overall equipment effectiveness (OEE) meten.”

Bijna alle Mazak Multitasking-draaimachines van DP Tool hebben Y-as capaciteit en ofwel enkele of tweedelspindels. Deze machines, samen met de volledige vijf-as verticales van de shop, staan DP Tool toe om zoveel, zo niet alle, features van een deel in één opstelling te bewerken om extreem strakke relationele toleranties te houden. De Integrex-machines bieden in het bijzonder de flexibiliteit om prismatische delen te produceren die zelden voor een draaioperatie overwogen worden, van rond staafmateriaal, om deelshåndtering te elimineren.

„Elke keer dat een machine stopt voor operator-interventie, kan de tijdspanne varieren,” legde Phillips uit. „Er is geen consistentie. En met de Mazaks komen de delen compleet van de machines met Done in One productie. Dit verhoogt kwaliteit omdat we de positionele nauwkeurigheid kunnen controleren en garanderen aangezien de machine alle deelshåndtering doet.”

„Voor ons type werk maken de Mazaks job-opstellingen veel sneller en makkelijker,” zei David Phillips, vicepresident van DP Tool. „De nieuwe Mazatrol Smooth controls zijn bijvoorbeeld veel krachtiger en staan ons toe om deelmodelbestanden te importeren en machineprogramma's direct daaruit te creëren. De controls verminderen het risico op het schrotten van het eerste deel van een job aanzienlijk.”