Verbeterde DNC-capaciteit drijft superieure prestaties en zakelijke expansie

Alle winkels, groot en klein, zijn fascinerend en hebben lessen om te leren ( en te leren). Misschien de meest fascinerende zijn de winkels die overgaan naar nieuwe projecten en dus nieuw business. Parafraserend Albert Einstein, die zei "We kunnen onze problemen niet oplossen met hetzelfde denk-niveau dat ze creëerde," creëren winkels in de positie om nieuwe capaciteiten toe te voegen en ze te meesteren verbeterde platforms die nieuwe deuren openen naar eerder onbeschikbare groeikansen.

M-1 Tool Works Inc. is zo een winkel. Gelegen in McHenry, Illinois, noordwest van Chicago, werd de winkel opgestart door racecoureur Martin Ryba in 1984 om race-onderdelen en -componenten te produceren. De winkel bouwde een reputatie op voor hoogwaardige, hoogprecieze onderdelen gebouwd op multi-as frees- en draaiapparatuur, maar was niet ingesteld om een high-volume productieoperatie te zijn. "We zijn nu bij 50 machines met ongeveer 40 werknemers gelegen in twee gebouwen, maar ik zou zeggen 80 procent van ons business bestaat uit orders voor 10 onderdelen of minder", zei Rusty Thielsen, M-1 projectmanager.

Naarmate M-1 langzaam uitbreidde, begon het de aandacht van luchtvaartcontractors te trekken. Een was Northrup Grumman Corp.

In het begin van 2003 tekenden Northrop Grumman's Integrated Systems-sector en M-1 Tool Works een akkoord om samen te werken onder een mentorregeling. M-1 Tool Works' toenmalige projecten waren primair voor commerciële markten, maar het bedrijf was een subcontractor aan Hamilton Sundstrand, een Northrop Grumman-leverancier voor de VS Navy's F/A-18 Super Hornet strike fighter. Northrop Grumman is hoofdscontractor aan Boeing op het F/A-18-programma.

"Dit mentorprogramma geeft Northrop Grumman de kans om onze expertise te delen met een kleine leverancier die de kennis zal gebruiken om een infrastructuur te ontwikkelen die compatibel is met het leveren van hoogwaardige producten voor nationale verdediging", zei Thomas E. Vice, sector vicepresident operaties voor Northrop Grumman Integrated Systems. "M-1 Tool Works is hoogst capabel en heeft het potentieel om een gewaardeerd lid van het Northrop Grumman-leveranciersteam te worden."

Onder het akkoord begon M-1 de apparatuur en expertise te verwerven om DoD-specs te halen voor het produceren van complexe luchtvaart- en verdedigingscomponenten en -assemblages. Deel van die vereisten betekende netwerk- en cybersecurity-protocollen compliant met FAR (Federal Acquisition Regulation), DFARS (Defense Acquisition Regulations System) en NIST SP 800-171, die gecontroleerde ongeclassificeerde informatie regelen. Met 14 zitplaatsen van Mastercam CAD/CAM-software, programmeren M-1 freeswerkers hun eigen onderdelen op hun eigen machines. Wat gewenst was, was de mogelijkheid om programma's naar elke machine in M-1's twee gebouwen te sturen. "Op een moment dat programma's groter en complexer werden, betekende dit programma's downloaden op flash drives en ze met de hand bezorgen aan de machines die beschikbaar waren om er aan te werken", legde Thielsen uit.

Op zoek naar verbetering, werd M-1 zich bewust van Cimco, een CNC-communicatie- en netwerksoftwares leverancier met wereldhoofdkantoor in Kopenhagen en Midwest VS-hoofdkantoor in Elgin, Illinois. Leverend CNC-editors, productiedataverzameling, en productiedatamanagementsoftware, levert Cimok ook DNC MAX netwerksoftware, die M-1 installeerde via lokale Cimco-distributeur ShopWare Inc., ook gevestigd in Elgin.

"M-1 was in de sweet spot voor het profiteren van een DNC (distributed numerical control) softwaresysteem", zei Ryan Mermall, senior applications engineer en servicecoördinator bij ShopWare. "De ideale doelgroep zou elke klant zijn met CNC-machines die een oplossing nodig heeft op hoe programma's naar de machine te overbrengen terwijl ze een systeem hebben om ze te back-uppen en te organiseren. Cimco ondersteunt klanten die 1-4.000 machines hebben."

Typisch kunnen klanten de manier automatiseren waarop programma's naar CNC-apparatuur worden overgebracht, legde Mermall uit. Daarnaast hebben gebruikers strakkere controle over programmerevisies en gebruikersrechten op wie wat kan doen met het hoofdprogramma in de software. Andere functies omvatten dynamische voedersnelheid- en spindelsnelheidsaanpassing, parameter-offsets, en geavanceerde logging en backup/versionering.

Opgezet als een client-server-oplossing, behandelt DNC-MAX Server alle communicatie- en berekeningsmogelijkheden. Het kan als een applicatie of als een service op de achtergrond draaien per klantvoorkeur. De DNC-MAX Client is de PC-interface voor het beheren van lokale of remote bestands overdrachten, het monitoren van machinepoorten, en het uitvoeren van netwerkconfiguratie en administratie van meerdere servers vanaf een enkel punt.

"Nu kunnen onze programmeurs programma's schrijven en ze naar elke machine in beide onze gebouwen krijgen en ze beheren vanaf een centrale server", zei Thielsen. "Programma's komen sneller in de machines en de programma's zelf zijn veel betrouwbaarder. Het maakt ons een betere en veel efficiëntere winkel."

Elke keer dat M-1 nieuwe apparatuur toevoegt, voegt het bedrijf het toe aan zijn Cimco-netwerk. Cimco ondersteunt talrijke besturingen waaronder FANUC, Haas, Mazak, Fagor, en meer. Gecombineerd met RS-232 communicatiehardware ("Moxa boxes"), heeft M-1 zijn legacy-apparatuur ook aan Cimco gekoppeld. "We beheren grotere en complexere programma's veel sneller en efficiënter", zei Thielsen. "Elke programmwijziging of aanpassing die terug naar DNC-MAX gestuurd wordt, kan automatisch in versie verhoogd worden of in een quarantaine-gebied opgeslagen. Dit houdt een veel strakkere dekking op het traceren van wijzigingen of het terugkeren naar eerdere versies indien nodig. Onze interne non-conformance is veel lager als resultaat."

Strakkere procescontrole heeft geholpen M-1 Tool Works' mogelijkheden in luchtvaart en verdediging te drijven, en het bedrijf is erkend voor geavanceerd energie-werk alsook.

Bijvoorbeeld, M-1 is onderdeel van het team dat componenten en assemblages levert voor het Linac Coherent Light Source (LCLS)-project bij het Argonne National Laboratory (ANL). M-1 gefreesde componenten worden gebruikt op de focus-operatie op de lichtstralen die ultra-heldere, ultra-korte X-pulsen creëren van een hoge-energie elektronenstraal. Deze X-pulsen zijn een miljard keer helderder dan de krachtigste bekende lichtbron en worden gebruikt om afbeeldingen van moleculen vast te leggen en hun acties binnen een atomaire structuur te detaileren.

Bewerking van de betrokken metalen omvatte vijf-as frezen, boren, en draad- en zak-EDM. De strakke toleranties, alle in het bereik van 0,0005" (0,0127 mm) of minder, werden gevalideerd in de M-1-kwaliteitsafdeling met CMM's en andere metrologie-apparaten. CAD-bestanden werden aan M-1 geleverd door de ontwerpers bij ANL. Bijzonder moeilijke bewerkingsoperaties vereisten precieze matching en uitlijning van gefreeste, draad-EDM'de en zak-EDM'de features.

Volgens M-1 is het een van de weinig winkels die de machines, mensen, expertise en ervaring hadden om dit werk te doen tot de vereiste specificaties. Verbeterde netwerkvaardigheid en CNC-programmacontrole droegen bij aan het feit dat M-1's gehele LCLS-werkproject in slechts drie maanden geproduceerd werd, veel sneller dan de normale tijdlijn voor dergelijke projecten, volgens het bedrijf. In opmerkingen gemaakt tijdens een erkenning-presentatie, merkten ANL-wetenschappers op dat het gehele systeem uitgelijnd was en met succes afgevuurd werd op slechts de tweede poging, dankzij de hoge kwaliteit van M-1's gefreeste onderdelen.

Met een in-house client-server-netwerk voor zijn apparatuur, zijn alle M-1 CNC-programma's in een database die het bedrijf's twee gebouwen nooit verlaat. G-code, dynamische toolpaths, en managementsoftware zijn veiliger als resultaat, wat M-1 FAR, DFARS en NIST SP 800-171 compliant maakt.

Van zijn oorsprong als race-winkel tot zijn huidige standing als luchtvaart/verdediging- en geavanceerde energie-leverancier, toont M-1 aan dat verbeterde netwerking een kleine winkel de gelijkwaardige van grotere concurrenten kan maken.

Voor meer informatie van Cimco Americas LLC, ga naar www.cimco.com of bel 704 644 3587. Voor meer informatie van M-1 Tool Works Inc., ga naar www.m1toolworks.com of bel (815) 344-1275. Voor meer informatie van ShopWare Inc., ga naar www.shopwareinc.com of bel 888-222-7126.