Job Shop réduit le temps de traitement de 60 %

Auparavant, Innovative Manufacturing passait dix minutes par pièce à usiner des boîtiers de différentiel en fonte pour voiturettes de golf, mais maintenant le temps d'usinage total est tombé à trois minutes et 45 secondes. Selon le propriétaire et président d'Innovative, Rob Sander, le bond en avant de la productivité s'est produit lorsque l'entreprise a regroupé le tournage, le fraisage, le perçage et l'alésage dans une seule machine-outil. La recherche de M. Sander d'un centre de tournage à haute efficacité l'a amené à envisager une variété de tours CNC monobroches et multibroches, puis l'a conduit à IMTS, où il a vu sa première démonstration du centre de tournage CNC polyvalent Nighthawk (MPC) (GBI Cincinnati , Cincinnati, Ohio).

Innovative a acheté deux MPC Nighthawk, dit M. Sander, pour deux caractéristiques particulières de la machine :une tourelle d'outils à 12 stations comprenant à la fois des outils fixes et « sous tension », à la fois parallèles et perpendiculaires à la broche; plus, un changeur de travail automatique à deux positions (AWC) incorporant deux mandrins ou fixations. Un mandrin est chargé et déchargé en toute sécurité depuis une position verticale à l'extérieur de la chambre d'usinage, tandis que le second mandrin, à l'intérieur de la chambre, est engagé dans un processus d'usinage horizontal.

En raison de cette dernière caractéristique, note M. Sander, la réduction de 62 % du temps de coupe sous-estime en fait le gain de productivité d'Innovative.

"Nous avons eu une opération en trois étapes avant les Nighthawks", dit-il. "Il y avait deux configurations sur un tour et une sur un dispositif pivotant sur un centre d'usinage, toutes les trois nécessitant que la broche soit inactive jusqu'à ce que la pièce soit prête. Maintenant, les Nighthawks réduisent non seulement le nombre de configurations à deux, ils nous permettent également de mettre en scène entièrement la pièce suivante pendant que la pièce en cours est en cours. En conséquence, notre gain de productivité est en fait bien supérieur à ce que la réduction du temps de cycle suggérerait."

À l'exception de l'entretien et du remplacement des outils, l'usinage est désormais continu. Dans la plupart des cas, explique M. Sander, le seul délai entre les cycles consécutifs consiste en six secondes nécessaires pour que le changeur de travail commute les deux mandrins.

M. Sander fait fonctionner les MPC Nighhawk 24 heures sur 24, en les entretenant avec un robot partagé qui permet à un seul opérateur de superviser les deux machines simultanément. En moins de temps que nécessaire pour l'un ou l'autre des deux cycles d'usinage du carter différentiel, le robot décharge la pièce précédente du mandrin libre et soit l'inverse pour l'étape suivante du processus, soit charge une nouvelle pièce en utilisant un trou de positionnement dans la bride pour le positionner dans la poignée du mandrin motorisé.

La ligne de séparation des deux cycles d'usinage de la pièce est une bride de 5-5/16" de diamètre. Dans le premier cycle, le Nighthawk tourne la bride, ainsi que l'alésage central de la pièce, puis arrête la broche de la poupée tout en mettant sous tension Comme un petit centre d'usinage horizontal, le Nighthawk usine ensuite les surfaces pour quatre trous et perce les trous eux-mêmes.

Au cours du deuxième cycle, la machine tourne les autres côtés de la bride et de l'alésage, puis perce et alése un seul trou transversal à l'aide d'outils électriques orientés perpendiculairement à l'axe du mandrin.

M. Sander explique que c'est la combinaison de la productivité d'une seule pièce et de la flexibilité d'une pièce à l'autre qui l'a convaincu de choisir le Nighthawk.

"Les boîtiers de différentiel étaient au premier plan dans mon esprit, car je devais réduire au maximum mon temps de cycle pour ceux-ci", dit-il. « Pourtant, j'ai aussi d'autres clients, dont beaucoup passent leurs commandes sur une base juste à temps. Par conséquent, j'avais besoin d'une machine qui fournirait non seulement un usinage rapide, mais aussi un changement rapide. Le Nighthawk répondait à ces deux exigences. Roger Stebelton est d'accord. Un machiniste innovateur de longue date qui est responsable de la quasi-totalité de la programmation du Nighthawk, M. Stebelton rapporte qu'il peut complètement passer d'un Nighthawk à un nouveau travail en un peu moins de trois heures. C'est le même temps nécessaire pour changer l'un des tours CNC conventionnels d'Innovative, mais pour M. Stebelton, cela représente une économie importante.

Il explique :"Contrairement au tour CNC, le Nighthawk MPC effectue généralement tout l'usinage nécessaire pour une pièce. Le tour, d'autre part, n'est généralement qu'une étape dans le processus d'usinage total, ce qui signifie que je n'aurais pas seulement le tour à changer , mais probablement un centre d'usinage aussi, ajoutant des heures au processus total."

La zone de travail de 10,82 pouces sur 10,00 pouces de diamètre du Nighthawk accueille la plupart des pièces innovantes généralement des machines. Entre les lots de boîtiers de différentiel, les Nighthawks ont été utilisés sur environ 20 autres pièces, y compris un boîtier de moteur en aluminium, qui fabrique des machines innovantes par lots d'environ 1 000 par mois.

Selon M. Sander, non seulement l'usinage du carter du moteur utilise les 12 positions d'outil du Nighthawk, mais il tire également parti de la précision de la machine, en maintenant l'alésage critique de la pièce à une tolérance totale de 0,0005 pouce.

"C'est une nouvelle pièce pour nous, une que nous n'aurions jamais pu produire de manière compétitive sans les Nighthawks", a-t-il déclaré. "En tournant, puis en fraisant en bout et en perçant dans les directions X et Z, le tout sur une seule machine, nous avons pu réduire le temps de cycle total à moins de cinq minutes." MMS