セットアップを簡素化するアプリ

サプライヤーとの強い関係は、ショップの成功の重要な部分です。この 2 つが協力して製造現場の重要な問題に取り組むことができれば、解決はより迅速に行われ、結果は通常、より効果的で長続きします。カリフォルニア州サンノゼのあるショップでは、最近、セットアップ時間を短縮し、プロセスを合理化するための戦略の実装を支援する工作機械サプライヤの 1 つに頼り、莫大な利益を上げています。

課題への取り組み

Micro-Mechanics は、半導体やその他のハイテク産業向けのプロセスクリティカルなアプリケーションで使用される高精度の部品とツールを設計、製造、販売しています。 CEO の Chris Borch は、1983 年にシンガポールの友人の帽子縫製工場の裏手に会社を設立しました。彼は、半導体の製造に使用される高精度ツールの必要性に出くわしたと言います。チップの組み立て

次の 35 年間で、同社はシンガポール、マレーシア、中国、フィリピン、米国にある 5 つの製造施設から世界中の顧客基盤にサービスを提供するまでに成長し、台湾とヨーロッパに直接販売拠点を置いています。カリフォルニア州モーガンヒルにあるこの場所は、米国の顧客専用であり、航空宇宙、レーザー、および半導体産業向けの部品を製造する約 50 人の従業員を雇用しています。これらの業界は、機械加工の仕様に特殊性があり、通常は少量しか必要としません。そのため、Micro-Mechanics は、多量の混合物を適切に管理する方法を見つける必要に迫られています。

もちろん、多品種少量の作業は珍しくありません.米国の製造業者はますます多くの製品に毎日直面しています.ただし、Micro-Mechanics は、特に高コストの地理的位置にあるという課題も抱えており、その制約をモチベーションとして利用して、競争力を高める新しい方法を見つけるために懸命に取り組んでいます。

機敏な効率

同社の包括的な哲学の 1 つは、非常に無駄のない生産であり、多くのオフライン プロセスを組み込むことで、セットアップ時間を可能な限り削減しています。製造現場は、直接労働に比べて稼働率が高い。会社はサプライヤーと協力して、セットアップ時間から価値のないスキルを取り除きます。

生産現場では、いくつかの工場から離れて、2 台のオークマ LB4000 EXII 2 軸ターニング センターが設置されています。これらの機械は、実証済みの部品とプロセスである生産旋削作業に厳密に特化しています。同社が実行する部品のほとんどは、かなりのフライス加工作業も必要としますが、セットアップ プロセスを簡素化するために、その作業は通路を横切るフライス盤用に予約されています。

Micro-Mechanics には、冗長化された生産機械に加えて、生産機械と同じ構成のフライス加工および旋盤加工装置を使用してプロセスを開発し、現場に送る前にプロセスを検証するためのプロトタイプ エンジニアリング部門もあります。プロセスの最適化は、生産ジョブに影響を与えることなく改善を開発できるプロトタイプ マシンから始まります。

明確な方向性

Borch 氏によると、Okuma マシンでの成功の大きな部分はツールの事前設定によるものです。プログラマーは、ツーリング データが追跡および管理されるプリセッティング部門にツーリング要件を送信します。同社は、工具の摩耗と工具寿命の予測に細心の注意を払い、その経験を将来の作業における工具性能の予測に適用しています。プリセット形状には高精度測定システムを採用。直径、工具先端、工具寿命などの情報は、Capto ツールホルダーに埋め込まれた RFID チップに書き込むことができます。工具が機械に到達するまでに、オペレータは、準備されたスクリプトに従って工具を正しいタレット位置に配置することだけを気にかけます。すべての工具データは、Okuma コントロールによって自動的に読み取られてキャプチャされるためです。

Micro-Mechanics は、デジタル マニュファクチャリングのアイデアによって推進されており、データ入力をなくすことでユーザー エラーを減らす機会を常に模索しています。組み込みの RFID ハードウェアとオークマの制御ソフトウェアを介してツール オフセットとジオメトリ データを自動的に確立することで、最も一般的なエラーの原因の 1 つを大幅に削減できます。また、同社はオークマと協力して、従来の紙のチケットから適切なプログラムを呼び出すことに関連するエラーを排除するプロセスを開発しました。 Okuma のソフトウェア チームは、バーコード スキャナーと QR コードを使用して適切なプログラム情報を自動的に呼び出す、Micro-Mechanics Program Management Interface と呼ばれるアプリを作成しました。追加の保護として、QR コードは部品、ツーリング、および工作物保持具の 3D モデルをオークマの衝突回避システム (CAS) に自動的にインポートします。CAS は手動と自動の両方の操作モードで機械の位置を監視し、クラッシュを回避します。

各ジョブの最初の部品はエンジニアリング部門で処理されます。ここでは、生産マシンで実行されている他のジョブを遅くすることなく、セットアップと生産プロセスを改善できます。トラベラーが作成され、施設内を移動する原材料と、ジョブが完成するまでに適用されるすべての操作が伝達されます。このトラベラーの上部には、製造中の部品を識別するために使用される QR コードがあります。

生産環境でジョブを実行する準備ができたら、オペレーターは QR コードをスキャンして会社のネットワークにアクセスし、部品に関連するすべてのセットアップ ドキュメントとモデリングを見つけます。インポートされた情報には、パート プログラム、衝突回避モデル データ、タレット内のツーリング、検査対象のフィーチャ、およびオペレータが必要とする追加のドキュメントが含まれます。オペレーターは、Okuma コントロールの側面に取り付けられた外部モニターで情報を表示できるため、はるかに大きな表示領域が提供されます。

最新バージョンのセットアップ データが自動的に読み込まれるため、CAS は仮想的に干渉をチェックし、加工サイクルの開始後に干渉が発生しないことを確認できます。

アプリは想定どおりに動作しており、セットアップ プロセスが簡素化され、潜在的なユーザー エラーが排除されています。 Borch 氏は次のように説明しています。今ではQRコードをスキャンするだけですべて完了します。これらのツールを物理的に挿入するのと似ています。私たちは、ラインでのセットアップ時間をなくすよう努めています。」

旋盤の工具はセットしにくいので、タレットに空きがあれば置いていく傾向にあります。しかし、余分なツールをモデル化することは非現実的であり、ツールがまだ使用されていると、衝突の可能性が急速に高まる可能性があります。

Micro-Mechanics のポリシーは、新しいジョブが設定されるたびに、機械からすべてのワーク保持を取り除き、タレットからすべてのツールを取り除き、コントロールに保持されているすべてのツール データと衝突回避データをクリアすることです。このプロセスにより、次のジョブに必要なものだけが後続のセットアップに存在することが保証されます。次のジョブの QR コードがスキャンされると、前のジョブのすべてのデータが自動的に消去され、新しいジョブのすべてのデータがコントロールに読み込まれます。

結果が物を言う

このアプリにより、セットアップのエラーが大幅に減少するだけでなく、セットアップの時間も大幅に短縮されました。 Borch 氏は、以前はセットアップに通常何時間もかかっていた作業が、今ではわずか 10 分で完了できると述べています。

同社がオークマのターニングセンターを追加すると、アプリを新しい機械に簡単にロードできます。オークマのシニア ソフトウェア エンジニアである Casey Croussore 氏によると、マシニング センターに対応するように拡張することもできます。 「アプリを箱に入れてそのまま販売することはできません。なぜなら、このアプリはマイクロメカニクスのアーキテクチャに基づいて書かれているからです」と、クルソール氏は言います。 「しかし、ケースバイケースで開発することで、ほぼすべてのアプリケーションや顧客で同じテクノロジーを使用できます。」

Micro-Mechanics は、コストを削減し、生産プロセスを合理化するために、Okuma およびそのインテグレーターである Gosiger との強力な協力関係を維持してきました。彼らは、可能な限り自動化し、効率を高め、エラーを最小限に抑えるためのさらなる方法を探し続けています。会社が拡大し、機能を追加し続けるにつれて、この戦略は重要な役割を果たします。