Cięcie kosztów przez mocowanie termokurczliwe

W jaki sposób urządzenie produkcyjne może zwiększyć wydajność i zmniejszyć koszty eksploatacji bez konieczności zmiany narzędzia tnącego? Firma Wescast Industries Inc., największy na świecie producent kolektorów i lekkich samochodów ciężarowych, odkryła na to sposób i udokumentowała swój sukces.

Jako dostawca na rynku motoryzacyjnym, firma Wescast specjalizuje się w odlewie złożonych elementów wysokotemperaturowych. Dzięki wiedzy i doświadczeniu swoich pracowników dostosowuje rozwiązania do potrzeb klientów. Firma projektuje i produkuje podzespoły, w tym kolektory wydechowe, obudowy turbosprężarek, zintegrowane kolektory i inne części układu napędowego. Zobowiązanie pracowników do ciągłego doskonalenia jest częścią kultury, a doskonalenie to ostatnio skupiło się na oprzyrządowaniu.

Kiedy kwestia oceny ulepszeń narzędziowych dotarła do Boba Phillipsa, technika produkcji w firmie, zbadał on ewentualną alternatywę. "Szukałem sposobu, aby nasze maszyny działały lepiej" – powiedział. Następnie wdrożył wszechstronną platformę testową do oceny proponowanej zmiany mocowania.

Zmiana polegała na zastąpieniu uchwytów zaciskowych termokurczliwymi. Uzyskane w ten sposób lepsze trzymanie i wyrzucanie narzędzi obkurczających się może skrócić czas cyklu o 5 procent, podczas gdy żywotność narzędzi może wzrosnąć aż o 25 procent.

Aby przetestować te twierdzenia, Phillips wyodrębnił jedną komorę obróbki z ośmioma maszynami i wykorzystał pięć narzędzi tnących, aby przeprowadzić badanie. Obrabianymi częściami były kolektory wydechowe z żeliwa. W czterech maszynach istniejące uchwyty zaciskowe były pozostawione jak zwykle, bez zmiany parametrów cięcia. W pozostałych czterech, zostały zastąpione zaciskami termokurczliwymi Haimer, generując 5-procentową poprawę dla każdego narzędzia. W ciągu trzech miesięcy dane zbierano w odstępach, od sześciu do siedmiu dni w tygodniu. Obejmowały one czas cyklu, trwałość narzędzia i czas jego wymiany.

Uzyskana poprawa trwałości wynosiła od 25 do 100 procent. Roczne oszczędności wynikające z tego dodatkowego okresu żywotności na linii 16 maszyn firmy Wescast, obejmujące bezpośrednie i pośrednie koszty pracy, a także oszczędności związane ze zmianą narzędzia osiągnęły ponad 78 000 dolarów.

Zwiększenie żywotności jest wynikiem kombinacji dokładności wybiegu, wyważenia, integralności wagi, dokładności stożkowej i nieodłącznej zdolności do zachowania tych właściwości z jednej zmiany narzędzia do następnej.

Średnie oszczędności czasu cyklu dla maszyn i narzędzi z zastosowaniem uchwytów kurczliwych wyniosły 7,5 procent po dalszym udoskonaleniu parametrów cięcia. Przy założeniu 40-godzinnego tygodnia pracy i trzech zmian, oszczędność czasu oznacza jeden tydzień obróbki rocznie.

Podsumowując, przełączenie z mechanicznych uchwytów zaciskowych na uchwyty termokurczliwe spowodowało oszczędności prawie 100 000 dolarów rocznie w przypadku 16 maszyn CNC. Dla porównania inwestycja w nie wyniosła ok. 50 000. Ponadto likwidacja zużywających się elementów mechanicznych, takich jak nakrętki i pierścienie zmniejsza potrzebę konserwacji lub wymiany, co dodatkowo oszczędza czas i pieniądze.

Phillips zauważa jednak, że w jego sklepie początkowo panował sceptycyzm. "W skrócie, uchwyty termokurczliwe nie były tak poręczne, jak nasze uchwyty zaciskowe, a w rezultacie postrzegane były jako nie tak sztywne i bezpieczne" - mówi. Jednak dobrze udokumentowany test opisany tutaj przyniósł wyniki, które odpowiedziały na zastrzeżenia lub obawy. Przyjęto system dopasowania do kurczliwości i osiągnięto cel polegający na redukcji kosztów, co odbiło się na sukcesie w innych obiektach produkcyjnych Wescast.

(KB)