自動車加工のサイクルタイムを改善する方法

機械および切断作業のサイクルタイムを改善するという課題には、多くの場合、機械工が新しいソリューションを探しています。ショップが大量の、厳格なプロセス管理と自動車業界が必要とする高品質をどのように扱っているかを次に示します。

自動車の機械加工に関連するビジョンがあります。これには、鉄鋼や鋳鉄の部品を数十億単位でクランクアウトする専用の工作機械が含まれます。

このビジョンは、自動車メーカーとそのサプライヤーが柔軟な製造システムと先端材料に移行するにつれて、過去10年ほどで多少変化しました。

しかし、自動車の生産量は他の産業よりも大幅に多いという事実は変わりません。

そのような仕事を追求したい店は、鉛筆を非常に鋭くし、品質保証レベルを手付かずの状態で、時間通りに配達した記録を、そして何よりも、剃る準備をしておくのが最善でした。毎年、ピースの価格から数パーセントポイント離れています。

必要なすべてを達成するために、とりわけ、適切な切削工具と、可能な限り最短のサイクルタイムと最高の工具寿命を達成するために必要なアプリケーションの知識。

切削工具の一貫性を保つ

この知識は、ほとんどのジョブショップで一般的な大量の少量の作業を専門とする製造業者を含め、すべての製造業者にとって価値があります。次に、問題は次のようになります。これらの切削工具とは何ですか。また、より汎用的な工具と区別するために、どのような属性がありますか。

OSG USAInc.の地区マネージャーであるAdamGloverは、大量生産メーカーは、特定の形状、グレード、コーティングではなく、ドリルとエンドミルの一貫性を求めていると説明しています。

「自動車工具の設計と機械加工の特性は、ジョブショップで使用されているものと非常に似ていますが、年間100万回の何かを実行している場合、驚きを許容することはできません」とGlover氏は言います。

「予測可能な工具寿命が必要です。ドリルやその他の丸い工具、さらに言えばカッターを交換するときは、それを入れてサイクルスタートを打つ必要があります」と彼は付け加えます。 「それが最優先事項です。そのため、自動車メーカーは価格に関係なく、常に最高品質のツールを選択しています。」

予算のバランスをとる

ただし、しばらくお待ちください。自動車業界向けの機械加工部品を見積もった人なら誰でも、発注書は通常、最低の部品価格を提供できるサプライヤーに送られることを知っています。それなら、工具の予算を計画するとき、店は質素であるべきだということを示唆していませんか？実はそうではありません、SandvikCoromantInc.の北米自動車分野の事業開発マネージャーであるBrentMarshは言います。

「大量の自動車機械加工の反復性により、プロセス、工作機械、ワークホールディング、ゲージ、特に切削工具の変動を長期間にわたって最小限に抑える必要があります」とマーシュ氏は言います。

「すべてが優れたプロセス能力を必要とし、望ましい最終結果を達成するために手動で介入するオペレーターへの依存が少なくなります」と彼は付け加えます。 「これらの要因が、何を加工するかに関係なく、最低の部品価格を決定します。」

これはすべて、鋳鉄、鋼、アルミニウムに親和性のある自動車メーカーにとっては良いことですが、他のすべての人はどうでしょうか。ジョブショップは、ステンレス鋼からインコネル、複合材料から高張力合金まで、あらゆるものを機械加工しています。ここでも予測可能性は確かに重要ですが、より頻繁な切り替えが必要なため、プレミアムラウンドツールにプレミアム価格を支払うことはあまり口に合わない可能性があります。この環境では、切削工具が潜在的な工具寿命の一部で使用されてから、棚または機械工の工具箱。プレミアムツールはまだ価値がありますか？

続きを読む：サイクルタイムとタクトタイムの違いを学びましょう。

鋳鉄を超えて移動

チャド・ヘフリンガーはそうだと思っています。 Kennametal Inc.のシニアアプリケーションエンジニアである彼は、多結晶ダイヤモンド（PCD）および多結晶立方晶窒化ホウ素（PCBN）ツーリングを専門としており、相手先ブランド供給（OEM）およびTierI自動車サプライヤーのサポートに多くの時間を費やしています。

Hefflingerは、部品あたりの最低コストが最も高価な切削工具で提供されることが多いことに同意します。

「これらのツールが提供する寿命と自動車作業の要求の厳しい性質のために、PCDとPCBNのより高いコストを正当化することは非常に簡単です」と彼は言います。

しかし、カーバイドを忘れないでください、とヘフリンガーは付け加えます。 PCD工具は、鋳造アルミニウムエンジンブロック、ヘッド、トランスミッションハウジングのフライス加工と穴あけに一般的に使用され、PCBNは鋳鉄と硬化鋼部品の頼みの綱ですが、超硬は、圧縮されたグラファイトを含むいくつかの新しい材料に人気があります。鉄（CGI）と高強度合金鋼は、どちらも自動車分野での使用が増加しています。

OSGのAdamGloverは、ステンレス鋼やその他の合金も増加しており、これらの金属を機械加工する人にとっては、炭化物が依然として最高の地位を占めていると述べています。

「私は燃料レール部品を製造している4つのショップで働いています。通常は316ステンレス鋼ですが、304ステンレス鋼、2205デュプレックス、4140、8620合金鋼もあります。これはほぼ全面的なものです」と彼は言います。 「新しいコルベットのバンパーの内側のフレームのように、いくつかの複合材料の使用も見られます。ただし、どの自動車メーカーが機械加工を行っていても、要件は基本的に同じです。つまり、工具寿命が長く、生産性が高く、品質が一貫しています。」

秒がカウントされるとき

この記事でインタビューした各専門家は、カスタムツールは自動車アプリケーションでは非常に一般的であると述べています。

「超仕上げ用途で使用される調整可能なブレードスタイルのリーマー、コンビネーションステップドリルとポーティングツール、縞模様のPCDカッター、およびその他の多くのカスタムソリューションが求められています」とSandvikCoromantのBrentMarsh氏は述べています。 「この環境では秒数が重要であるため、自動車メーカーは最短のサイクルタイムを実現するために必要なことは何でも行います。これにより、部品あたりのコストが最小になります。」

ケナメタルのヘフリンガーはその最後のポイントを秒単位で示し、1つの警告を追加します。「それは非常に専門的で真実ですが、いくつかの共通点もあります」と彼は言います。 「すべてのエンジンには、吸気マニフォールドと排気マニフォールド、燃料噴射ポート、スパークプラグホールがあります。同じツール設計を多くの異なる部品番号で使用できるため、これらはすべてカスタムドリルとリーマーの優れたアプリケーションです。」

これはすべて自動車メーカーにとっては良いことですが、年間数百万の部品を製造していないショップにとってはどういう意味ですか？フォード、シボレー、GMなどで働くエンジニアは、製造プロセスの1つは、可能な限り最も安定したプロセスを開発することであることを知っています。

サプライズはキラーです。結果として生じる生産の遅延や品質の問題を回避する最善の方法は、部品の数量や機械加工された材料に関係なく、入手可能な最高品質の工具を購入することです。

自動車材料を加工するときに直面した課題は何ですか？どのようなユニークなソリューションを見つけましたか？