Scegliere una macchina CNC per la produzione di grandi volumi è diverso dalla scelta di una macchina per prototipi o lavorazioni di piccoli lotti.
Quando è necessario produrre centinaia, migliaia o decine di migliaia di parti, pochi secondi aggiunti a ogni ciclo possono trasformarsi in una significativa perdita di produzione.
Lo stesso vale per piccoli periodi di inattività.
Se una macchina si ferma per 30 minuti durante un breve ciclo di produzione, l'impatto potrebbe essere limitato. Ma se si prevede che la stessa macchina funzioni ininterrottamente per diversi turni, ogni arresto imprevisto può influenzare l’intero programma di produzione.
Per la lavorazione di grandi volumi, la questione importante quindi non è semplicemente:
"Quale macchina CNC ha la velocità del mandrino più alta?"
Una domanda migliore è:
"Quale macchina CNC è in grado di produrre ripetutamente le parti richieste, con tempi ciclo brevi e un intervento minimo da parte dell'operatore?"
Ciò cambia il modo in cui la macchina dovrebbe essere valutata.
1. Cosa rende diversa la produzione CNC di grandi volumi?
La produzione ad alti volumi normalmente significa che la stessa parte, o una famiglia di parti strettamente correlata, viene prodotta ripetutamente.
Il processo può essere eseguito:
Diverse centinaia di pezzi al mese
Diverse migliaia di pezzi al mese
Più turni al giorno
Sei o sette giorni alla settimana
In queste condizioni il costo di produzione è fortemente influenzato da:
Tempo di ciclo
Utilizzo della macchina
Durata dell'utensile
Tempo di carico e scarico
Orario cambio utensile
Tempo di ispezione
Rimozione del truciolo
Manutenzione
Tempi di inattività non pianificati
Ciò significa che una macchina solo leggermente più veloce per ciclo può creare una sostanziale differenza di produttività quando il ciclo viene ripetuto migliaia di volte.
2. Iniziare con l’obiettivo di produzione, non con le specifiche della macchina
Prima di confrontare le specifiche della macchina CNC, calcola ciò di cui la macchina ha effettivamente bisogno per produrre.
Per esempio:
Produzione richiesta: 20.000 pezzi/mese
Se la macchina è disponibile per:
400 ore di produzione/mese
il tempo medio disponibile per parte è:
400 × 60 ÷ 20,000=1.2 minuti
Quegli 1,2 minuti non sono necessariamente il tempo di taglio effettivo.
Deve inoltre tenere conto:
Caricamento
Scarico
Modifiche agli strumenti
Ispezione
Movimentazione dei materiali
Tempi di inattività
Questo semplice calcolo ti dice immediatamente se il processo pianificato è realistico.
Per la produzione di volumi elevati, la capacità produttiva deve essere calcolata prima di selezionare la macchina.
3. Il tempo di ciclo diventa un importante fattore di acquisto
Supponiamo che due macchine producano lo stesso componente.
Macchina A
Tempo di ciclo:
6 minuti
Macchina B
Tempo di ciclo:
5 minuti
La differenza è solo:
1 minuto per parte
Per un ordine di 20 pezzi, è insignificante.
Per 20.000 pezzi la differenza diventa:
20.000 minuti
o più di:
333 ore
Questo è il motivo per cui il tempo ciclo della macchina CNC conta molto di più all’aumentare del volume di produzione.
Quando valuti una macchina per la produzione di volumi elevati, chiedi al fornitore una stima realistica del tempo di ciclo-basata sulla parte e sugli strumenti effettivi.
Non confrontare il tempo di ciclo utilizzando parti campione non correlate.
4. La velocità del mandrino è importante, ma non è tutta la storia
L'elevata velocità del mandrino può ridurre i tempi di taglio nelle applicazioni che traggono vantaggio dalla lavorazione ad alta-velocità.
Ciò può essere particolarmente utile per:
Componenti in alluminio
Utensili-di piccolo diametro
Perforazione
Toccando
Operazioni di finitura
Ma il numero massimo di giri del mandrino non dovrebbe essere considerato il principale indicatore dell’efficienza produttiva.
Una macchina con mandrino da 15.000 giri non è automaticamente più produttiva di una con mandrino da 8.000 giri.
Il risultato effettivo dipende da:
Materiale + diametro utensile + velocità di taglio + avanzamento + strategia di taglio
Per la produzione di volumi elevati, il mandrino dovrebbe essere selezionato in base al processo di lavorazione effettivo.
5. La potenza del mandrino e la coppia sono importanti per la stabilità della produzione
Se il processo di produzione coinvolge acciaio, acciaio inossidabile, ghisa o frese di grandi dimensioni, la potenza e la coppia del mandrino diventano importanti.
Il mandrino deve essere in grado di mantenere condizioni di taglio stabili senza funzionare ripetutamente al limite.
Ad esempio, il centro di lavoro verticale DV855L/Z di Dabai è dotato di potenza nominale/massima del mandrino di 11/15 kW e coppia nominale/massima di 52,5/95,5 Nm, insieme a un magazzino da 24 utensili. Ciò che è utile per un acquirente non sono solo i numeri, ma anche il fatto che la potenza del mandrino, la coppia e la capacità dell'utensile devono essere valutate insieme rispetto al processo di produzione.
Per la produzione di volumi elevati, un taglio stabile è generalmente più prezioso di una specifica che sembra impressionante sulla carta ma che non corrisponde al pezzo reale.
6. Il cambio automatico degli utensili diventa più importante con l'aumentare del volume
Se ogni parte richiede più strumenti, il cambio manuale degli strumenti diventa rapidamente poco pratico.
Un componente tipico può richiedere:
Fresatura frontale
Fresatura grossolana
Finire la fresatura
Perforazione
Noioso
Toccando
Smussatura
Un cambio utensile automatico (ATC) consente al centro di lavoro di eseguire queste operazioni all'interno del ciclo programmato.
Nella produzione ad alto volume, il vantaggio viene moltiplicato per ogni parte prodotta.
Le informazioni sui prodotti di Dabai sottolineano che i cambiautensili automatici riducono-i tempi di cambio utensile e supportano la lavorazione continua, mentre i magazzini utensili possono anche ospitare i diversi strumenti richiesti da un processo di produzione.
Per un'applicazione a-volume elevato, quindi, non limitarti a chiedere:
"La macchina ha un ATC?"
Chiedere:
"Di quanti strumenti abbiamo bisogno e in che modo il sistema di cambio-strumenti influisce sul ciclo completo?"
7. La capacità del magazzino utensili dovrebbe corrispondere al processo di produzione
È facile trascurare la capacità del magazzino utensili durante l'acquisto della macchina.
Immagina che una parte richieda:
18 strumenti diversi
Un magazzino da 12 utensili richiederebbe un intervento manuale o la sostituzione dell'utensile.
Un magazzino più grande può consentire lo svolgimento dell'intero processo di lavorazione senza arrestare la macchina per la preparazione dell'utensile.
La gamma VMC di Dabai comprende diverse configurazioni di magazzini-utensili e la documentazione più ampia delle macchine a portale elenca caricatori a disco/catena opzionali con capacità che vanno da 24 a 60 utensili.
Tuttavia, un magazzino utensili più grande non è automaticamente necessario.
La capacità corretta dipende da:
Numero di utensili per parte
Numero di varianti della parte
Ridondanza degli strumenti
Strategia-per la vita degli strumenti
Prevista operazione non presidiata
8. La durata dell’utensile può influire sulla produzione di grandi volumi più della velocità del mandrino
Consideriamo due processi di lavorazione.
Processo A
Tempo di ciclo:
5 minuti
Durata dell'utensile:
50 parti
Processo B
Tempo di ciclo:
5,2 minuti
Durata dell'utensile:
150 parti
Il processo A sembra più veloce se considerato in un'unica-parte.
Ma se il cambio dell’utensile richiede l’arresto della macchina e il ripristino dell’utensile, il Processo B può garantire una migliore efficienza produttiva complessiva.
Questo è il motivo per cui la vita utensile dovrebbe essere considerata insieme al tempo ciclo.
Per la produzione di volumi elevati, una condizione di taglio leggermente più lenta può talvolta essere pratica se produce una durata dell'utensile sostanzialmente più stabile e meno interruzioni.
9. La misurazione automatica degli utensili può ridurre le interruzioni della produzione
L'usura dell'utensile diventa inevitabile quando la stessa operazione di lavorazione viene ripetuta migliaia di volte.
Se l’usura dell’utensile non viene monitorata, il risultato potrebbe essere:
Deriva dimensionale
Finitura superficiale scadente
Rottura dell'utensile
Parti di scarto
La misurazione e la gestione-della vita utile degli strumenti possono aiutare a identificare quando uno strumento necessita di attenzione.
Per la lavorazione di grandi volumi, l'obiettivo non è semplicemente sapere quando un utensile è rotto.
Serve a sostituire o compensare l'utensile prima che causi parti scartate.
Ciò è particolarmente importante per i componenti con requisiti dimensionali ristretti.
10. Il caricamento dei pezzi è un'altra importante fonte di tempo perso
Immaginiamo un ciclo di lavorazione di:
3 minuti
ma il carico e lo scarico richiedono:
45 secondi
Il mandrino taglia solo per una parte del tempo di produzione totale.
La riduzione del processo di carico e scarico può quindi avere un effetto diretto sulla produzione.
Per la produzione di volumi elevati, considerare:
Caricamento automatico
Scarico automatico
Cambio pallet
Tavoli navetta
Caricamento robotizzato
Sistemi di trasporto
Impianti dedicati
Le informazioni sui prodotti VMC di Dabai identificano specificamente i sistemi automatizzati di caricamento delle parti-e le tabelle navetta come modi per ridurre i tempi di inattività di carico e scarico.
11. L’automazione ha più senso quando lo stesso ciclo si ripete
L'automazione è particolarmente utile quando il processo stesso è stabile.
Se la stessa parte viene prodotta in continuo, un sistema automatizzato può ripetere:
Carica → Macchina → Scarica → Ispeziona → Carica la parte successiva
con intervento limitato dell'operatore.
Ciò può ridurre:
Requisiti di lavoro
Variazione di caricamento
Tempo di inattività della macchina
Tempo di attesa dell'operatore
Quanto più prevedibile è il processo di produzione, tanto più facile diventa giustificare l’automazione.
12. I cambiapallet possono mantenere il taglio del mandrino
Un cambio pallet può consentire la lavorazione di un pezzo mentre viene preparato un altro pallet.
Concettualmente:
Pallet A → lavorazione
Mentre:
Pallet B → scarico/carico
Quindi la macchina cambia pallet.
Ciò può ridurre il tempo di inattività del mandrino.
Per la produzione di volumi elevati, ciò è utile perché il tempo di taglio produttivo della macchina può aumentare senza necessariamente aumentare la velocità del mandrino.
Tuttavia, l'automazione dei pallet deve essere valutata in base alle dimensioni del pezzo, alla disposizione delle attrezzature, al tempo di ciclo e al metodo di caricamento.
13. I centri di lavoro orizzontali possono essere preziosi per la produzione di grandi volumi
Un centro di lavoro orizzontale (HMC) può essere interessante quando lo stesso componente richiede la lavorazione su più facce.
Invece di interrompere ripetutamente il processo per riposizionare il pezzo, una configurazione orizzontale può supportare la lavorazione multi-faccia con un bloccaggio pezzo appropriato.
Ciò può essere particolarmente utile per:
Componenti automobilistici
Scatole di trasmissione
Corpi di pompa
Corpi valvola
Getti meccanici
Dabai offre centri di lavoro orizzontali insieme alle gamme di macchine VMC, a 5 assi, a portale e di foratura/maschiatura.
Per la produzione di volumi elevati, la questione importante è se la configurazione orizzontale riduce il numero di operazioni e configurazioni necessarie per il componente reale.
14. Quando dovresti prendere in considerazione un centro di foratura e maschiatura?
Se la maggior parte del tuo ciclo consiste in:
Perforazione
Toccando
Lavorazione di piccoli-fori
Fresatura leggera
un centro dedicato di foratura e maschiatura ad alta velocità-può essere più appropriato di un grande centro di lavoro-per uso generico.
Questo è comune nei componenti che contengono molti fori.
Ad esempio, supponiamo che una parte richieda:
20 fori praticati
12 fori filettati
4 superfici fresate
Se la foratura e la maschiatura rappresentano la maggior parte del tempo ciclo, l'accelerazione della macchina, la risposta del mandrino, i cambi utensile e il posizionamento ad alta-velocità possono avere un effetto significativo sulla produttività.
La macchina giusta dovrebbe quindi seguire l'operazione dominante.
15. La rigidità della macchina è importante durante la produzione continua
Una macchina CNC ad alto volume può funzionare per lunghi periodi con carichi di taglio ripetuti.
Ciò pone requisiti diversi alla macchina rispetto al lavoro occasionale di prototipi.
La macchina necessita di stabilità:
Struttura meccanica
Supporto del mandrino
Guide stradali
Tavolo da lavoro
Portautensili
Tenuta del lavoro
Una macchina rigida può aiutare a mantenere condizioni di lavorazione costanti mentre il ciclo di produzione si ripete.
Ciò è importante perché piccole deviazioni che sembrano insignificanti su un componente possono diventare un problema di qualità quando si verificano ripetutamente su migliaia di componenti.
16. La stabilità termica diventa più importante durante le lunghe percorrenze
Una macchina che funziona continuamente genera calore.
Il calore può influenzare:
Componenti del mandrino
Viti a ricircolo di sfere
Struttura della macchina
Dimensioni del pezzo
Utensileria
Per la produzione di volumi elevati, la coerenza dimensionale deve essere considerata durante l'intero turno di produzione, non solo sulla prima parte.
Il materiale tecnico pubblicato da Dabai discute anche la crescita termica come un fattore che può causare una deriva dimensionale durante cicli di produzione prolungati, sottolineando la necessità di valutare la precisione nel tempo anziché solo in condizioni di breve-periodo.
Quando un cliente richiede tolleranze strette su lunghi cicli di produzione, il comportamento termico dovrebbe quindi far parte della valutazione della macchina.
17. L’evacuazione dei trucioli può diventare un collo di bottiglia nella produzione
Durante la lavorazione di grandi volumi, la macchina può generare una grande quantità di trucioli ad ogni turno.
Se i chip si accumulano in giro:
Il pezzo
Apparecchio
Attrezzo
Tavolo macchina
Allegato
l'operatore potrebbe dover fermare la macchina per la pulizia.
Ciò crea tempi di inattività inutili.
Un centro di lavoro CNC adatto dovrebbe quindi disporre di un sistema di gestione dei trucioli-appropriato.
A seconda dell'applicazione, ciò può includere:
Convogliatore di trucioli
Trasportatore a coclea
Lavaggio del liquido di raffreddamento
Attraverso il-refrigerante del mandrino
Refrigerante ad alta-pressione
La gamma VMC di Dabai include opzioni di-convogliatore di trucioli come parte della configurazione delle apparecchiature-orientate alla produzione.
18. La gestione del liquido refrigerante dovrebbe essere considerata parte della produzione
Il liquido refrigerante fa molto più che lubrificare l'utensile da taglio.
Nella lavorazione continua, il refrigerante può influenzare:
Durata dell'utensile
Temperatura di taglio
Evacuazione truciolo
Finitura superficiale
Pulizia della macchina
Se il sistema di raffreddamento non riesce a tenere il passo con la produzione, la macchina potrebbe richiedere un ulteriore intervento da parte dell'operatore.
Per applicazioni ad alto volume, valutare:
Capacità del serbatoio
Flusso della pompa
Filtrazione
Consegna del liquido refrigerante
Separazione dei trucioli
Opzioni ad alta-pressione
L'obiettivo è mantenere stabile il processo di lavorazione per lunghi periodi.
19. L'affidabilità delle macchine fa parte della capacità produttiva
La capacità produttiva teorica di una macchina non coincide con la sua capacità produttiva effettiva.
Per esempio:
Capacità teorica: 500 pezzi/giorno
Ma se la macchina si ferma frequentemente per:
Problemi con gli strumenti
Accumulo di trucioli
Condizioni di allarme
Manutenzione
Problemi di attrezzatura
la produzione effettiva potrebbe essere molto inferiore.
Questo è il motivo per cui la scelta della macchina per volumi elevati dovrebbe considerare la disponibilità della macchina.
Un modo utile di pensare alla capacità produttiva è:
Tempo disponibile × utilizzo della macchina × tasso di produzione × resa qualitativa
Una macchina veloce con scarsa disponibilità può produrre meno pezzi buoni rispetto a una macchina leggermente più lenta che funziona in modo costante.
20. Non ignorare scarti e rilavorazioni
Nella produzione di grandi volumi, i problemi di qualità si moltiplicano rapidamente.
Supponiamo che un processo produca:
1% di scarto
A 100 parti, ciò significa:
1 parte difettosa
A 100.000 parti, questo diventa:
1.000 parti difettose
L’impatto finanziario può essere significativo.
Pertanto, la ripetibilità e la stabilità del processo sono essenziali quando si seleziona una macchina CNC per la produzione di volumi elevati.
La macchina dovrebbe essere valutata non solo in base alla velocità con cui taglia, ma anche in base alla coerenza con cui produce parti conformi alle specifiche.
21. La misurazione nel-processo può essere preziosa
Per la produzione di-volumi elevati, l'ispezione manuale dopo ogni lotto potrebbe non fornire un controllo di processo sufficiente.
A seconda del componente, i produttori possono utilizzare:
Setter di utensili
Sonde a contatto
Misurazione-del processo
Compensazione automatica dell'utensile
Controllo statistico del processo
L'obiettivo è rilevare la deriva del processo prima che un gran numero di parti venga prodotto in modo errato.
Ad esempio, se un utensile si usura gradualmente e il diametro lavorato inizia a spostarsi verso il limite di tolleranza superiore, la compensazione automatica può potenzialmente prolungare la stabilità della produzione prima che il processo generi parti inaccettabili.
Il sistema esatto dipende dalla tolleranza e dai requisiti di produzione.
22. Calcola l’OEE invece di guardare solo al tempo del ciclo
Per la produzione di volumi- elevati, l'efficacia complessiva delle apparecchiature (OEE) fornisce un modo più completo per valutare le prestazioni della macchina.
L’OEE è comunemente considerato attraverso tre fattori:
Disponibilità × Prestazioni × Qualità
Per esempio:
Disponibilità=90%
Rendimento=95%
Qualità=99%
L'OEE sarebbe:
90% × 95% × 99% ≈ 84.6%
Ciò illustra perché il tempo di ciclo da solo non descrive l’efficienza produttiva.
Una macchina può avere un ciclo teorico molto breve ma perdere produzione a causa di fermi macchina o problemi di qualità.
Quando si confrontano le macchine CNC, chiedere in che modo la configurazione proposta influenzerà tutte e tre le aree.
23. Scegli la capacità della macchina in base al mix produttivo
Un volume elevato non significa necessariamente che hai bisogno della macchina CNC più grande.
Supponiamo che la produzione principale consista in:
Piccoli componenti in alluminio
con:
Piccoli strumenti
Profondità di taglio brevi
Elevate velocità del mandrino
Numerose operazioni di foratura e maschiatura
Un centro di lavoro ad alta-velocità può essere più rilevante di una grande macchina-per impieghi pesanti.
Ma se la produzione consiste in:
Grandi alloggiamenti in acciaio
con:
Frese di grandi dimensioni
Sgrossatura pesante
Cicli di taglio lunghi
quindi la rigidità della macchina, la coppia del mandrino e la capacità della tavola diventano molto più importanti.
Il processo di produzione dovrebbe determinare la classe della macchina.
24. 3-Asse, 4 assi, 5 assi o orizzontale?
Non esiste un'unica configurazione della macchina per ogni applicazione ad alto volume.
Centro di lavoro verticale a 3 assi
Utile quando il componente può essere lavorato in modo efficiente da un orientamento primario.
I vantaggi possono includere:
Funzionamento semplice
Ampia gamma di applicazioni
Programmazione semplice
Minore complessità delle apparecchiature
Centro di lavoro a 4 assi
Utile quando il posizionamento rotativo può ridurre il riposizionamento manuale.
Ciò può essere utile per le parti che richiedono più facce indicizzate.
Centro di lavoro a 5 assi
Utile per geometrie complesse in cui è necessario accedere a più superfici.
Il principale vantaggio in termini di produzione può essere la riduzione delle configurazioni e il miglioramento della coerenza posizionale.
Centro di lavoro orizzontale
Utile quando la lavorazione multi-faccia e la produzione ripetuta giustificano la configurazione.
Centro di foratura e maschiatura
Utile quando la foratura e la maschiatura dominano il ciclo.
La scelta corretta dipende dal pezzo e dal processo di produzione e non solo dal volume di produzione.
25. Di quanta capacità hai bisogno il magazzino utensili?
Per una parte dedicata ad alto-volume, potresti aver bisogno solo degli strumenti necessari per quel componente.
Per una linea di produzione che gestisce diverse parti correlate, potrebbero essere necessari più strumenti.
Per esempio:
Parte A: 12 strumenti
Parte B: 15 strumenti
Parte C: 18 strumenti
Se la stessa macchina esegue tutte e tre le parti, un magazzino utensili più grande può consentire agli utensili di rimanere installati tra i cambi di produzione.
Ciò può ridurre i tempi di configurazione.
Ma se la macchina produce continuamente solo un pezzo, una capacità eccessiva del magazzino potrebbe fornire pochi vantaggi aggiuntivi.
26. Quando dovresti aggiungere il caricamento robotizzato?
Il caricamento del robot diventa interessante quando:
Il volume di produzione è elevato
La geometria della parte è stabile
Il carico/scarico è ripetitivo
Il tempo del ciclo è prevedibile
Gli infissi sono standardizzati
Sono desiderabili lunghi periodi incustoditi
Per esempio:
Carica → macchina 4 minuti → scarica → ripeti
è relativamente facile da automatizzare.
Al contrario, un processo che richiede frequenti regolazioni manuali e cambio dei pezzi può richiedere una strategia di automazione più complessa.
L’automazione dovrebbe quindi essere progettata attorno al ciclo produttivo vero e proprio.
27. Una produzione ad alto volume non significa zero coinvolgimento umano
Anche la produzione CNC altamente automatizzata richiede ancora persone per:
Gestione degli strumenti
Controllo di qualità
Manutenzione preventiva
Manutenzione degli impianti
Gestione del programma
Rifornimento materiale
Risoluzione dei problemi
L’obiettivo dell’automazione non è necessariamente quello di eliminare completamente gli operatori.
Lo scopo è allontanare gli operatori dalle attività ripetitive di basso-valore e ridurre i tempi di inattività non necessari della macchina.
28. La manutenzione preventiva diventa più importante
Una macchina che produce poche parti a settimana può tollerare interruzioni occasionali di manutenzione.
Una macchina che produce migliaia di pezzi al mese non può farlo.
La pianificazione della manutenzione dovrebbe includere:
Ispezione del mandrino
Lubrificazione
Manutenzione del liquido di raffreddamento
Manutenzione del trasportatore di trucioli
Ispezione della guida
Ispezione del magazzino utensili
Verifiche impianto elettrico
Per la produzione di volumi elevati, la manutenzione preventiva dovrebbe essere pianificata in base ai programmi di produzione anziché eseguita solo dopo un guasto.
29. Chiedere al fornitore della macchina CNC informazioni sulla cella di produzione completa
Se il tuo obiettivo è un volume davvero elevato, non chiedere solo la macchina stessa.
Chiedere al produttore della macchina CNC se il sistema proposto può supportare:
Cambio utensile automatico
Caricamento automatico dei pezzi
Cambio pallet
Rimozione del truciolo
Gestione del liquido di raffreddamento
Misurazione dello strumento
Tastatura del pezzo
Monitoraggio della produzione
Diagnostica remota
La gamma di prodotti Dabai comprende non solo centri di lavoro verticali ma anche centri di lavoro orizzontali, centri di lavoro a 5 assi, centri di foratura e maschiatura, macchine a portale e centri di tornitura CNC. Ciò consente di selezionare la macchina in base al processo di produzione anziché forzare ogni applicazione in un unico tipo di macchina.
30. Una pratica lista di controllo per la selezione di macchine CNC ad alto volume
Prima di richiedere preventivi, preparare le seguenti informazioni:
| Requisiti di produzione | Cosa definire |
|---|---|
| Quantità annuale | Parti totali richieste |
| Quantità mensile | Domanda di produzione media |
| Dimensione del lotto | Parti per ciclo di produzione |
| Tempo di ciclo | Ciclo attuale o target |
| Materiale | Grado esatto ove possibile |
| Dimensione della parte | Lunghezza × larghezza × altezza |
| Peso parziale | Peso massimo del pezzo |
| Numero di operazioni | Fresatura, foratura, maschiatura, ecc. |
| Numero di strumenti | Strumenti richiesti per parte |
| Conteggio delle impostazioni | Numero di operazioni di bloccaggio del pezzo |
| Tolleranza | Requisiti dimensionali critici |
| Automazione | Integrazione manuale, con pallet, con robot o in linea |
| Modello di turno | Ore giornaliere e giorni settimanali |
| Requisito di qualità | Esigenze di ispezione e controllo-del processo |
Queste informazioni forniscono al fornitore una base molto migliore per consigliare una macchina.
31. Esempio: scelta di una macchina CNC per 50.000 pezzi
Supponiamo che un produttore debba produrre:
50.000 custodie in alluminio all'anno
Ogni parte richiede:
Fresatura frontale
Fresatura di tasche
Perforazione
Toccando
Smussatura
Il volume di produzione cambia immediatamente le priorità.
Il produttore dovrebbe prestare particolare attenzione a:
1. Tempo di ciclo
Ogni secondo viene moltiplicato per 50.000 parti.
2. Cambio utensile automatico
Le modifiche manuali degli strumenti creerebbero inutili tempi di inattività.
3. Durata dell'utensile
Gli strumenti devono sopravvivere a cicli di produzione prevedibili.
4. Caricamento
Il caricamento automatico o semi-automatico può ridurre i tempi di inattività.
5. Evacuazione del truciolo
La macchina deve rimanere pulita durante la produzione continua.
6. Monitoraggio del processo
L'usura degli utensili e la deriva dimensionale dovrebbero essere rilevati prima di produrre grandi quantità di rottami.
7. Affidabilità
La macchina deve supportare una produzione ripetuta senza interruzioni eccessive.
Si tratta di una logica di selezione completamente diversa dall'acquisto di una macchina per 20 pezzi prototipo.
32. Cosa dovresti confrontare quando acquisti una macchina CNC per la produzione di grandi volumi?
Un confronto utile dovrebbe includere:
Prestazioni produttive
Tempo di ciclo
Traversata rapida
Ora di modifica-dello strumento
Accelerazione e decelerazione
Mandrino
Numero di giri massimo
Potenza nominale
Massima potenza
Coppia
Raggio d'azione utile
Automazione
ATC
Cambio pallet
Caricamento robotizzato
Scarico automatico
Misurazione dello strumento
Tastatura del pezzo
Struttura della macchina
Rigidità
Stabilità termica
Capacità del tavolo
Busta di lavoro
Gestione dei processi
Monitoraggio-della durata degli strumenti
Compensazione utensile
Gestione del programma
Monitoraggio della produzione
Manutenzione
Sistema di raffreddamento
Convogliatore di trucioli
Lubrificazione
Accesso per la manutenzione preventiva
La migliore specifica della macchina è quella che supporta l'intero processo di produzione.
Finale: scegliere la macchina CNC in base alla capacità produttiva
Per la lavorazione CNC di grandi volumi, l'errore più grande è scegliere una macchina basata su specifiche impressionanti.
La velocità massima del mandrino è importante.
La potenza del mandrino è importante.
Le dimensioni del tavolo contano.
Ma la produzione ad alto-volume dipende dal sistema completo:
Tempo ciclo + Disponibilità macchina + Automazione + Vita utensile + Tempo di carico + Stabilità del processo + Qualità
Una macchina che taglia il 5% più velocemente ma richiede frequenti cambi di utensile o caricamento manuale potrebbe non fornire un miglioramento del 5% nella produzione effettiva.
D’altro canto, ridurre i tempi di caricamento, migliorare la gestione degli utensili, automatizzare le operazioni ripetitive e mantenere il taglio del mandrino per una percentuale maggiore del tempo di produzione disponibile può avere un effetto molto maggiore.
Per componenti semplici ad alto volume, un centro di lavoro CNC ad alta velocità o un centro di foratura e maschiatura può fornire la produttività richiesta.
Per i componenti multi-faccia, un centro di lavoro orizzontale può ridurre le configurazioni ripetute.
Per le parti complesse, un centro di lavoro a 4 o 5 assi può ridurre il numero di attrezzature e operazioni.
Per pezzi di grandi dimensioni, un centro di lavoro a portale può essere più appropriato.
La scelta corretta dovrebbe derivare dall'obiettivo di produzione effettivo, dalla geometria della parte, dal materiale, dal tempo di ciclo, dall'attrezzatura, dal metodo di caricamento e dai requisiti di qualità.
Dabai Precision Machine Tool fornisce centri di lavoro verticali, centri di lavoro orizzontali, centri di lavoro a 4- assi e 5 assi, centri di foratura e maschiatura ad alta velocità, centri di lavoro a portale e centri di tornitura CNC per diverse esigenze di produzione. La sua gamma VMC comprende anche configurazioni progettate per l'efficienza produttiva, il cambio automatico degli utensili, la rimozione dei trucioli e le opzioni di caricamento automatizzato.
