Haydon Kerk augmente sa productivité de plus de 300 % avec DATRON !

Un grand fabricant ajoute un usinage à grande vitesse pour fabriquer des rails pour les assemblages de glissières. Haydon Kerk fait partie du groupe Advanced Motion Solutions d'AMETEK et se concentre sur la production d'une gamme complète de composants et de systèmes de contrôle de mouvement de précision. Cela comprend les actionneurs linéaires, les vis-mères et les écrous, les rails et guides linéaires, les entraînements, les moteurs et d'autres composants. La division Kerk Products à Milford, NH a été fondée par les frères, Ken et Keith Erickson, dans les années 1970 sur la base de leur conception brevetée de vis sans fin anti-jeu améliorée.

Aujourd'hui, leurs produits sont principalement utilisés dans les industries de l'automatisation industrielle, de la médecine, de l'aérospatiale et de la défense, de la pétrochimie et des semi-conducteurs. Le directeur de l'usine, Stan Brown, déclare :"Qu'il s'agisse de vis-mères destinées à des systèmes d'automatisation de précision à haute tolérance ou de vis destinées à des pièces destinées à la chirurgie orthoscopique (remplaçant les valves cardiaques), une chose sur laquelle nous pouvons presque compter est qu'il y aura un certain niveau de personnalisation est requis." Jim Lamson, directeur de l'ingénierie de fabrication, est d'accord en disant :"Nous plaisantons en disant que personne ne commande jamais quoi que ce soit dans notre catalogue, c'est plutôt un livre de suggestions."

À cette fin, rien que pour les vis, Haydon Kerk fabrique et stocke plus de 475 combinaisons différentes de types de filetage de diamètre et d'avance par tour à utiliser dans leurs produits standard et leurs solutions personnalisées. Alors logiquement, leur activité nécessite beaucoup de matériel pour faire face à toutes les variations demandées par leur clientèle. Dans plusieurs bâtiments de leur campus, ils abritent des machines de type suisse, des tours à tourelle Doosan, des machines à rouler les filets, des VMC Haas, des tours CNC OmniTurn, des machines d'électro-érosion par enfonçage et des VMC Mori Seiki.

La recherche d'une solution de production mène à un centre d'usinage à grande vitesse

En 2011, c'est leur gamme d'assemblages de glissières qui les a amenés à rechercher une autre pièce d'équipement, en particulier pour le fraisage de rails à partir d'extrusion d'aluminium anodisé. Comme pour leurs autres produits, ces pièces nécessitaient également une quantité importante de personnalisation pour répondre à une gamme d'exigences des clients. Lamson déclare :"Il peut s'agir d'une variation du nombre de trous de montage, de la taille des trous de montage, qu'ils soient taraudés ou traversants, ou de la longueur des rails, mais il y a un niveau de personnalisation pour chaque commande."

À l'époque, Haydon Kerk utilisait diverses fraiseuses pour produire ces rails et Lamson dit qu'il y avait des problèmes. "Le processus était tout simplement trop lent. Nous avions plusieurs quarts de travail avec plusieurs opérateurs par quart de travail essayant de suivre le rythme et ils étaient enterrés et à la traîne. Nous avions besoin d'une autre solution et j'ai commencé à rechercher d'autres fraiseuses capables de gérer ces longues extrusions d'aluminium. »

En fin de compte, la recherche de Lamson ne l'a pas mené très loin car il a trouvé DATRON Dynamics, le distributeur nord-américain des fraiseuses à grande vitesse DATRON, juste en bas de la rue à Milford, NH. Il a donc emballé un rail de test, des extrusions, un rail terminé et quelques dessins et s'est dirigé vers le centre de technologie de DATRON pour leur faire faire un test de coupe. Lamson se souvient, "Un rail moyen de cette taille nous prenait plus de 15 minutes à faire et il y avait plusieurs configurations différentes pour le faire. DATRON a réalisé le même rail, terminé, en une fraction du temps avec une seule configuration. »

La machine utilisée pour la coupe d'essai était la DATRON M85 qui dispose d'une grande enveloppe de travail de 30″ x 40″ mais a un encombrement relativement faible. Haydon Kerk, superviseur de la fabrication, Scott Ladue, déclare que cette combinaison a été révélatrice "Si vous regardez notre fraisage de rails à vis où nous utilisons un gros VMC, la machine est aussi grosse qu'une caisse marine - mais c'est parce que nous avons besoin des 60 pouces de débattement. Avec le DATRON, nous pouvons toujours fabriquer un rail de 60 pouces, mais son empreinte n'est que de 69" x 55".

L'usinage à grande vitesse entraîne une augmentation de 300 % de la production !

Ainsi, Haydon Kerk a acheté la DATRON M85 pour fraiser ces rails et a relégué les fraiseuses conventionnelles à d'autres travaux. Six ans plus tard, Ladue réfléchit à l'impact de cette décision en termes de temps et de main-d'œuvre, "Nous utilisions plusieurs équipes à pleine capacité et maintenant nous utilisons le DATRON sur une seule équipe et nous sommes en mesure de suivre le rythme demande. De plus, le volume a augmenté depuis que nous avons obtenu le DATRON en 2011, nous avons donc augmenté notre productivité de plus de 300 %. "

En termes de configuration, Haydon Kerk a intégré quatre étaux à double verrouillage Kurt sur le M85 afin qu'ils puissent mettre deux rails à la fois, ou s'ils utilisent des rails courts, ils chargent deux rangées de rails individuels. Ladue déclare : "Ainsi, quelle que soit la taille du rail, il suffit de charger l'étau et d'exécuter le programme pour cette série de rails après avoir utilisé la sonde intégrée de DATRON pour la localisation des pièces."

Le palpage dans l'usinage à grande vitesse réduit le temps de configuration et garantit la précision

La sonde intégrée de DATRON est montée sur l'axe Z et la mesure est effectuée lorsque la sonde pivote de sa position d'origine à la position de mesure. Le principe de mesure capacitif breveté de DATRON garantit une répétabilité élevée ainsi qu'une précision de mesure. La sonde est facile à utiliser via un logiciel contrôlé par menu. Une fois la mesure effectuée, le décalage se produit directement dans le logiciel de contrôle, ajustant automatiquement le programme de fraisage pour compenser la variation de surface ou de positionnement. Cela minimise les erreurs de l'opérateur et élimine pratiquement le gaspillage.

Lamson dit que le palpage intégré est particulièrement utile lors de l'usinage de rails d'une longueur supérieure à 30 pouces. "Souvent, l'exigence d'un client peut être pour un rail beaucoup plus long et avec le système de mesure embarqué du DATRON, nous pouvons fixer la pièce, usiner une partie du rail, la déplacer, prendre une caractéristique que nous avons mise dans la pièce et positionnez-vous jusqu'à la fin de manière très précise."

L'usinage à grande vitesse avec évaporation du liquide de refroidissement produit des pièces propres et effectue des opérations secondaires Obsolète

Lamson dit également que la quantité minimale de liquide de refroidissement (évaporation) de DATRON était un bonus supplémentaire qui avait un avantage inattendu. "Lorsque les pièces sortent de la machine, nous n'avons pas besoin de les soumettre à un processus de nettoyage secondaire pour passer à notre processus de revêtement TFE. Les copeaux qui finissent dans le bac à copeaux sont des copeaux propres et secs, ils ne sont ni gommeux ni gras. Si les pièces sont encore humides lorsqu'elles sortent de la machine, vous pouvez littéralement les regarder sécher devant vous. De plus, le liquide de refroidissement est en fait un peu un solvant, donc les pièces sortent probablement de la machine plus propres que lorsqu'elles y sont entrées. C'était une idée complètement nouvelle et inspirée pour nous que nous pourrions avoir du liquide de refroidissement que nous n'avions pas à nettoyer."

Outils de coupe pour l'usinage à grande vitesse

En plus de la machine DATRON, Haydon Kerk est également devenu un client d'outils DATRON et le superviseur de la fabrication, Scott Ladue, déclare :« Les outils DATRON sont excellents. Nous n'achetons pas beaucoup car ils durent longtemps et l'opérateur les pousse aussi vite que la machine ira. De plus, les pièces que nous usinons ont une couche dure d'anodisation, elles sont donc un peu plus dures que l'aluminium brut. » Jim Lamson ajoute :"L'utilisation du DATRON nous a amenés à utiliser nos autres machines un peu différemment, car vous ne tapez rien sur le DATRON, vous êtes un moulinet, et nous sommes habitués à utiliser des tarauds. Nous avons eu des pièces fabriquées sur d'autres machines où vous ne pouviez pas utiliser de taraud, nous sommes donc allés voir les équipes d'outillage de DATRON et leur avons demandé de développer une fraise à fileter personnalisée pour nos autres machines. »

Au cours des six années d'utilisation de la machine DATRON, Haydon Kerk a suivi l'entretien préventif suggéré et, par conséquent, leur « problème d'entretien » le plus stressant concernait le manque de liquide de refroidissement. Le directeur de l'usine, Stan Brown, se souvient :"En termes de maintenance et de fiabilité, il a été très fiable et très cohérent. Le seul problème dont je me souvienne est une fois à court de liquide de refroidissement, et dans ce cas, DATRON a fourni un service et une assistance exceptionnels en fournissant du liquide de refroidissement supplémentaire pour maintenir la production en marche. »