完全自動製造の決定的なガイド

優秀な機械工を見つけるのは難しいことです。生産に対する需要はほとんど常に増加しています。 「完全自動」製造は、人的ダウンタイムと人材不足のために確保された時間内に、今日のテクノロジーを活用しようとしています。しかし、自動化に慣れていないショップで効率的かつ効果的に機能させるには、理解しておくべきことがたくさんあります。知っておくべきことの入門書です。

製造業者は、現在および近い将来の生産需要をどのように処理するかについて取り組んでいます。スループット、サイクルタイム、OEE、プロセスエンジニアリング、機械プログラミング。これらは、最も経験豊富な機械工の多くが退職する一方で、今日の金属加工業界を牽引する方法と指標です。

それは、重要な才能と技術の決定を店の経営陣に任せることができます。自動化するのか、それとも機械や工具を利用可能な労働時間の4分の3以上アイドル状態にするのか？

多くのショップは、従業員が家にいるときや交代制勤務が終了するときの夜や週末に、自動化された「ライトアウト」製造に傾倒しています。

注意点があります。投資を正当化するために、機械と設備に十分な作業が必要です。製造されているすべての部品が教師なし機械加工に適しているわけではありませんが、ほとんどの部品は適切なアプローチと実行を備えています。

しかし、これらの制約があっても、自動化の方法を理解すればするほど、収益を上げるための潜在的な出力が増えます。完全自動製造を計画して実現するために尋ねる必要のある質問は次のとおりです。

自動製造に適した部品構成はありますか？

最初の質問は、自動化に適しているかどうかです。無人加工は、比較的単純で公差の緩い部品を数千、できればアルミニウムやその他の無料の機械加工材料で製造しているショップでのみ可能であると考えるかもしれません。

そうではありません。公差が小さく、非常に複雑なチタンとインコネルのコンポーネントに一回限りの量でさえも光を当てている店はたくさんあります。これらの環境で成功するためのレシピは、切断する金属や保持する公差にあまり基づいていません。機械加工の変数を克服するために実行する手順が重要です。

プロセスが安定していて予測可能である場合、以下が無傷であれば、ほとんどの部分がある程度の自動化の候補になります。

• チップ制御の仕組み
• 工具寿命管理
• インプロセス計測

パーツのファミリーまたは頻繁に繰り返されるパーツは、消灯イニシアチブを開始するのに最適な場所です。

記事「 サイクルタイムとタクトタイム：違いが重要な理由 。」

完全自動製造に適した機械機能とツールはありますか？

どのCNC工作機械も自動化できますが、特定の機器タイプでは明らかに簡単です。たとえば、旋盤には、自動化の前提条件である油圧式ワークホールディングが標準装備されています。

多くはまた、チップコンベヤーと高圧クーラントシステムを備えており、邪魔なチップが夜間に問題を引き起こさないことを保証します。

マガジンスタイルのバーフィーダーとインプロセスプロービングシステムをボルトで固定して、物事を監視し、1〜2シフト余分にマシンを無人で稼働させ続けることができる可能性があります。

縦型マシニングセンターでは少し異なります。それは不可能ではなく、ひどく難しいことでもありませんが、もう少し努力が必要です。 VMCに必要なもの：

• 部品をロードおよびアンロードするロボット
• 原材料を出し入れするためのコンベヤー
• 自動万力またはパレットシステム
• 作業領域からチップを取り出す効果的な方法

横型マシニングセンターは、すべての中で最も自動化に適しています。 HMCは、特にパレットプールまたはリニアパレットシステムを装備している場合に、VMCの多くの欠点を解消します。

ただし、マシンのタイプやブランドが何であれ、金属を効果的に除去するために必要なスピンドルパワー、ベビーシッターなしで部品の公差を満たすのに十分な精度、および非常に信頼できるものが必要です。

新しいマシンには、イーサネットベースのネットワーク機能も備わっています。また、多くの場合、機械加工の状態を監視し、夜間に発生した可能性のあるイベントを分析するのを容易にする高度なセンサーが付属しています。

コストを削減し、効率を高めるもう1つの方法は、冷却液と液体をリサイクルすることです。 「」でその方法をご覧ください MWFをリサイクルすると、マシンクーラントの廃棄を減らすことができます 。」

自動化に適した適切なツールとワークホールディングがありますか？

マシンのライトアウト機能を最大化するには、ある種のツール寿命管理機能とともに、追加のツールステーションがたくさんある必要があります。

目的は？ CNCマシンのプログラマーが、所定の間隔で、またはプロービングシステムが工具の摩耗を示したときに、交換用の切削工具を簡単に呼び出すことができるようにします。軟鋼やアルミニウムなどの材料を切断する場合、これはそれほど問題にはなりませんが、ステンレス鋼や超合金の領域に迷い込むにつれて、冗長な工具の必要性がますます重要になります。

これは、HMCのもう1つの強力な論拠です。ほとんどのマシンビルダーは、大規模なツールマガジンと集中型ツールストレージシステムのオプションを提供しています。工具交換機能を備えたマルチタスク旋盤は、基本的なタレット旋盤よりも消灯作業に適しています。

適切なツールは何ですか？自動化の観点からは多少関係ありませんが、デュアルコンタクトのCapto、HSK、KM、または同等のツールホルダーシステムに投資することは、機械の稼働時間と効率を重視するショップにとって常に良い考えです。

完全自動製造で重要なその他の工具タイプには、クイックチェンジゼロポイントスタイルのクランプ、クイックチェンジジョーとフィクスチャ、油圧または空気圧バイスが含まれます。これらのツール領域はすべて、製造現場の柔軟性を高め、機械のダウンタイムを削減します。

リモートモニタリング、ソフトウェア、機械工を呼んでいますか？

スピンドルまたはタレットに取り付けられたプロービングは、破損した工具の検出、ワークピースの配置の検証、および工程内測定にとって重要です。これらのシステムは現在、多くの工作機械で標準となっています。

複雑なマクロプログラムの時代は終わりました。今日の監視システムとソフトウェアは、以前よりもはるかに使いやすくなっています。

プロービングは無人加工戦略に必要なコンポーネントですが、ショップにはある程度のリモート監視機能も必要です。これは、CNCからオンコールの機械工の携帯電話に、マシンがダウンしたことを1週間通知するのと同じくらい簡単なことかもしれません。

注意： 完全自動アプローチでは、人間の介入が必要です。これらの監視システムでは、機械の停止、工具の故障、またはその他の問題が発生した場合に、情報を人に送信する必要があります。ショップが最後に望んでいるのは、日中の生産に影響を与える完全な作業停止です。目標は依然としてダウンタイムを回避することであるため、機械工のローテーションを待機させることが不可欠です。

各マシン内にカメラを取り付け、会社の仮想プライベートネットワークを介してマシンコントロールにログインすることも可能です。このようにして、オンコールの機械工はリモートで問題を調べて診断したり、必要な修正の重大度レベルを判断したりできます。

機械工は、後処理されたツールパスで予期しない事態が発生しないように、機械加工シミュレーションソフトウェアにもアクセスできる必要があります。また、よく整理されたツールベビーベッドが必要です。

ライトを外さないでください-製造を軽くします

簡単に思えるかもしれませんが、今日のショップの運営を支援するために、すでにいくつかの時間節約ツールとテクノロジーを使用しているかもしれません。ただし、プロセスの開発と検証、プロービングルーチンの設定と管理、工具寿命管理、ロボットとグリッパー、リモート監視システムには、実際のエンジニアリング作業が必要であることを理解することが重要です。

それに加えて、工作機械自体も優れた動作状態に保つ必要があります。深夜の驚きを最小限に抑えるために、定期的な機械と工具のメンテナンス、クーラント管理、製造現場の整理に特別な注意を払ってください。

消灯することは、包括的な旅です。利用可能な加工時間とショップの可能性を最大化します。

あなたの店は完全自動製造を行っていますか？ほとんどの店はそれについて何を認識していませんか？金属加工フォーラムであなたの心を話し、質問をしてください。