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柔性加工中心胜任专业任务


放大字体  缩小字体 发布日期:2018-02-23

Busche先生获得成功的两个关键因素是:机床的多功能性和高速度。Busche先生的车间内使用的不是专用设备,而是柔性加工中心,为适应新工件加工的需要,他们不断地将这些机床配置成新的加工单元。这些设备不仅在工厂内体现了巨大的生产能力,其所达到的加工速度也完全能够满足客户的需要。

在Busche先生的车间里,机床都不会被闲置很长时间。也就是说,一旦某一批加工任务完成以后,这些机床可能不会闲置在同一个地方,甚至是同一个公司的厂房内。

Busche先生拥有6个生产工厂,220台CNC机床,工厂分布在印第安纳州的Albion地区。其绝大部分资产是卧式加工中心(HMC),目前,该公司拥有97台HMC,其中大部分HMC由Okuma公司提供。

图1  在老的加工任务结束以后,Busche先生继续考虑将这些机床配置成新的加工单元,以适应新的加工业务。有些加工单元甚至还配备了专用CMM测量机。目前该公司拥有14台CMM测量机

这家私人企业主要承接中批量和大批量的生产加工任务,为汽车业和建设行业提供服务。Nick Busche先生是该公司的总裁,他承认,某些工件采用专用设备加工的速度可以比加工中心更快。然而,他认为加工中心具有更大的灵活性,加工零件的范围更广,这一点比更快的生产速度更为重要。因此,当公司内现有的加工任务接近尾声时,他们就采取机敏的措施,重新将机床组合成新的加工单元,于是新的加工单元开始承接新的生产任务。也正是因为这个原因,车间内的450名雇员一直采用24/7的工作制,而且进一步证实了机床使用机械手的必要性。事实表明,聘用训练有素的工作人员,像机床一样,易于重新配置。

这一战略得到了应有的回报。1999年,Busche先生公司的资产是650万美元,而其2007年的预计销售额将达到5400万美元。生产灵活性、加工速度和工厂内的一切资源,包括所有的工具、培训和机床服务等,都应归功于这一巨大的成功。

稳步发展

Busche先生于1998年创建该公司。几年来,该公司已经与一些经过筛选的锻件厂和压铸件厂建立了业务关系,其中90%以上的加工任务具有很高的附加值。这一切帮助公司避免了因材料成本上涨带来的隐患。来自汽车业的加工任务约占其业务总量的50%,过去几年曾达到70%,近年来有所下降。除了前几年的业务以外,Busche先生为其他任何一家客户提供的业务工作总量不超过15%。

1999年,Busche先生将其业务合并到他的兄弟Jerry先生的工具公司,使该公司成为Busche工装夹具生产部。该生产部专门从事液压“墓石”的设计和生产。由于该公司的卧式加工中心具有这方面的巨大生产能力,可允许承接短线订货的新加工业务。Busche先生说,“墓石”的设计和交货任务可以在3个星期之内完成,如委托外协工具经销商办理,一般需要12~16个星期的交货时间。这帮助了公司在短短的6~8个星期内,使新加工业务达到了满负荷的生产水平。Busche工装夹具生产部也为外协工厂提供“墓石”。事实上,这类外协加工业务占该生产部业务总量的80%左右。

公司的车间还提供厂内机床服务。Busche先生的机床经销商Gosiger公司,在Busche公司的工厂内设有一个2人办事处。由于对交货期的要求越来越短,因此需保证机床在同一天提供维修服务,这是非常重要的。如果机床不能加工生产,那么公司也就无法盈利。

 

图2  Busche先生为其操作人员提供加工操作中所需的全部信息。将来,该信息媒体将从书面文件改变成数码图片的形式。每个加工单元上将提供50 in的触摸式显示屏,保证使最新的加工信息资料都控制在操作员手指可以触及的范围之内

加工单元及通信联络

Busche先生需要不断地为车间添置新的设备和将现有机床重新配置成新的加工单元,以适应新加工业务的需要。Busche先生亲自负责所有项目的管理,做出有效的规划和提出动力要求。然后公司雇佣电工安装新的电源和安排吊装工将机床重新就位。Gosiger公司的技术人员则负责协助将机床调平以及机床的最后安装和调试任务。

为了某一特定的加工任务,每套加工单元需采用各种测量装置和其他必要的设备进行调试。加工单元常常包括一些具有高附加值的操作,例如齿条和齿轮箱的压力试验、轴承的安装、组装和零件的清洗等。有的加工单元甚至包括内置的CMM测量机和空调设备。

所有零件的加工都可追溯到机床操作人员,公司要求所有零件的发货都有记录可查。例如,一个需要100%检验的零件因质量不合格而退回,就可以追踪到那位操作人员身上。公司可以将这一结果看作是一个违反操作规程的行为。正因如此,公司需要为某一特定的加工任务给操作人员提供全部必要的信息。目前,零件的图纸、工作指南和其他数据都是以折叠打印纸输出的方式提供的。

然而,这种纸质媒体正逐渐被淘汰。公司开始在每一套加工单元上添置50 in(1in=25.4mm)的触摸显示屏,这样可以使操作人员以大号数字的格式提取所有的加工业务数据。由于经过修改的工件信息可以迅速及时地上载到一个加工工件的文件之中,这样就能够保证为操作人员和Busche先生的客户提供最新的数据。尽管公司为这些加工单元添置监控显示屏的工作方案还处于初级阶段,但公司最终将在工厂内添置约100台左右的这种触摸屏显示设备。

然而,通信工作是双向互动的。每一个工厂都配备一块可以干擦的写字板,雇员们可以在上面写上他们所面临的特定问题和当天的日期。采用这种一目了然的工具,可以促进全公司的工作人员——包括从老板到雇员们了解公司的全面情况,以便采取正确的行动。

中央工具库
         
最初,Busche先生公司的每个工厂都有自己的工具库。由于各工厂分布在不同的地方,从表面上来看,这样做也许有一定的意义。然而,保持独立的工具库,使工具的库存和跟踪使用却出现了一定的困难。为了减少浪费,更好地控制使用工具以及为其他车间提供工具,于是取消了各工厂独立的工具库,并将它们合并到一个中央工具库内,通过中央工具库为各工厂提供它们需要的刀具。    

目前,每个工厂拥有一套小巧紧凑的ToolBoss工具库存管理系统,该系统由Kennametal 公司(在宾夕法尼亚州的Latrobe市)提供。操作员必须按照加工刀具表所列的数据输入一个零件编号,然后再扫描其身份卡,此后才能取出所需刀具。集中在中央工具库的这一数据,可用于创建各种类型的使用报告和费用清单。只有保持这样全面的文件资料才能维持正确的刀具库存编号。

所有损坏的刀具也集中储存在这一工具库之中。每天,经理们在举行他们正常的生产会议之后,都要对刀具进行审核,确定和诊断重复使用的刀具所存在的问题。此外,工具库内还有一台磨床,用于刀具的重磨加工。

厂内的培训教育

培训中心创建于2005年,该培训中心拥有计算机工作站,Busche先生共使用3套MasterTask培训模拟软件,分别用于测量、CNC车床和加工中心。以上三项的培训时间分别为10h、22h和25h。雇员们往往利用上班前和下班后的业余时间参加培训学习。教育培训中心内还配置了一台CMM测量机,配有花岗石工作台以及一个配有视频设备的会议室。Busche先生说,为创建和维护这样的一个资源设备,其投资与回报相比,相对来说是比较少的。对于潜在的客户来说,这一教育设施可以作为一个很好的销售工具。公司还需要进一步的发展壮大。Busche先生的某些客户要求公司与他们的生产企业挨得更近一些。Busche先生也愿意他现有的加工车间更靠近他的客户,并将公司的理念融入到他们新的生产部门。

 
 
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