Voir la valeur des outils au lieu de son coût

Dans l'atelier de production de Bradshaw Medical, un fabricant d'outils manuels chirurgicaux à Kenosha, dans le Wisconsin, l'un des outils de fraisage les plus productifs n'est pas du tout un moulin. C'est un exercice personnalisé. La perceuse n'effectue pas réellement de fraisage
passer, mais il a été un puissant facilitateur pour les opérations de broyage.

En fait, la perceuse ne tourne même pas. Sur le tour multitâche Mazak Quick Turn de Bradshaw, l'outil est maintenu sur la ligne centrale pendant que la pièce tourne, perçant un trou étagé de plusieurs diamètres au centre de la pièce. Étant donné que ce même trou nécessitait auparavant trois outils pour le perçage au centre, le perçage et l'alésage, le nouvel outil libère deux positions d'outil sur la tourelle de la machine. En remplissant ces positions d'outils avec des outils de fraisage, l'atelier est désormais en mesure de tirer parti à la fois de la capacité d'outil motorisé et du mouvement de l'axe Y de la machine Mazak pour effectuer le fraisage requis par cette pièce dans la même configuration que le tournage. Cela signifie que la pièce n'a plus besoin d'être envoyée dans un centre d'usinage pour ce travail à l'outil rotatif. Alors que la configuration du centre d'usinage consommait de la capacité, ce qui créait un besoin supplémentaire d'externaliser une partie de la demande d'usinage de l'entreprise, la pression pour externaliser est maintenant bien moindre.

Le directeur de la fabrication, Rich Czekalski, dit qu'il a d'abord résisté au prix de 150 $ pour la perceuse personnalisée, mais maintenant, compte tenu de tous les avantages qui découlent de la consolidation des positions de la tourelle, le prix semble plus que raisonnable.

Le personnel de production de Bradshaw a examiné divers processus de centre de tournage de cette manière, à la recherche d'autres moyens d'économiser sur le nombre d'outils, même si cela signifie dépenser un peu plus. La clé pour tirer le meilleur parti de l'une de ces machines, multitâches ou autres, est de maximiser la valeur que chacune des positions de tourelle en nombre limité peut offrir. Cela implique souvent un outil plus polyvalent et/ou plus performant, mais M. Czekalski affirme que le personnel de l'atelier et la direction de l'entreprise s'améliorent pour ne pas broncher au prix d'une fraise précieuse. Bien que dans le cas d'un outil modifié en interne, l'atelier a constaté que la pensée imaginative lui permettait de couper plus rapidement et de consolider les positions des outils, tout en économisant sur l'outil en même temps.

Facteur de peur

La zone d'usinage de Bradshaw Medical a été amenée à devenir rapidement plus efficace car l'entreprise elle-même se développe rapidement. Le fabricant de trois ans compte désormais 70 employés au total et 14 machines CNC. Une nouvelle installation plus grande sera prête à la fin de 2010, mais pour l'instant, l'entreprise est confinée dans son emplacement actuel de plus en plus exigu. Les nouvelles machines qui pourraient être justifiées selon la demande de l'entreprise ne peuvent pas être logées dans l'espace au sol disponible. Par conséquent, l'amélioration de la productivité avec les machines existantes est pratiquement la seule option pour l'instant.

L'une des premières expériences de l'atelier avec l'augmentation de la capacité de la machine en réduisant le temps de cycle et en consolidant les positions des outils a impliqué une perceuse haute performance de Walter Titex. Cet outil a augmenté la vitesse de l'opération de perçage et a libéré deux positions d'outil en surmontant le besoin de perçage et d'alésage au centre. Cependant, le coût de la perceuse était élevé par rapport à l'outillage en acier rapide utilisé par l'atelier, ce qui créait un obstacle psychologique.

"Personne ne veut être le gars qui fait exploser un outil à 35 $", déclare M. Czekalski.

Aujourd'hui, l'atelier s'est familiarisé avec cet outil et avec d'autres outils performants dont le prix est beaucoup plus élevé. Les paramètres optimaux ont été trouvés en affinant le processus, et les outils fonctionnent régulièrement, sans aucun incident, aux vitesses les plus agressives que l'atelier atteint désormais. La crainte initiale n'était pas une raison pour ne pas continuer.

Un outil qui offrait une valeur encore plus élevée à partir d'une seule position de centre de tournage était une fraise multifonction capable de faire le tournage frontal, le perçage, l'alésage et le tournage extérieur. Grâce à la polyvalence de cette fraise, l'atelier est en mesure d'effectuer 90 % de l'usinage d'un numéro de pièce particulier en utilisant uniquement cet outil.

La société d'outils de coupe Sumitomo a fourni cet outil multifonction, ainsi que la perceuse étagée personnalisée. Bradshaw s'est finalement adressé à ce fournisseur d'outils avec une idée de réduction des coûts et d'amélioration de la productivité qui impliquerait que l'atelier personnalise lui-même un outil particulier.

Un peu plus mince

La pièce usinée présentée au début de cet article est une poignée pour outil à main chirurgical à couple limité. Un trou usiné critique traversant la pièce en acier inoxydable mesure environ 1/2 pouce de diamètre et 4 pouces de long.

L'atelier avait usiné le trou de 8:1 longueur/diamètre à l'aide d'outils HSS. La flexibilité du HSS a évité le danger d'une défaillance soudaine de l'outil si les copeaux se liaient dans le trou profond pour provoquer une augmentation de la force de coupe. Cependant, la coupe était lente.

Une coupe plus rapide nécessiterait du carbure, mais un outillage en carbure monobloc hautes performances offrant la ténacité nécessaire pour usiner de manière fiable le trou profond aurait coûté cher. En fait, le coût total de la perceuse pleine grandeur plus une perceuse pilote s'élèverait à des centaines de dollars, dit M. Czekalski.

Une solution plus économique serait un corps en acier avec une pointe en carbure remplaçable, mais un tel outillage était difficile à trouver pour un trou aussi long et mince. À cette portée, Sumitomo a proposé le foret dans des tailles allant jusqu'à 13,5 mm de diamètre. Bradshaw avait besoin de 13 mm.

Par conséquent, Bradshaw a demandé à l'entreprise :l'atelier pourrait-il transformer le corps en taille lui-même ? Sumitomo fournirait-il une assistance en personnalisant l'insert pour cette taille différente ?

Le distributeur d'outils Machinery &Factory Industrial Supply de Racine, Wisconsin a facilité la rencontre entre M. Czekalski et Sumitomo. Le fabricant d'outils de coupe a convenu que la suppression de 0,5 mm n'affecterait pas considérablement la fonctionnalité du corps de foret. Les inserts personnalisés adaptés à la nouvelle taille coûteraient environ 100 $ chacun, mais M. Czekalski pensait que cela pourrait être justifié compte tenu du temps de cycle réduit et de la position d'outil libérée que l'outil personnalisé permettrait. De plus, la plaquette pouvait être réaffûtée trois fois, ce qui rendait la rentabilité globale encore plus grande.

Craignez les bonnes choses

L'outil nouvellement modifié n'a pas encore été utilisé, mais le programmeur et opérateur de machine Bradshaw Scott Wise a déjà utilisé un outil similaire sur un trou profond dans une autre pièce. Avec cet outil aussi, il y avait une prudence initiale. M. Wise a observé nerveusement le compteur de charge du centre de tournage jusqu'à ce qu'il soit convaincu que l'outil fonctionnerait sans faute avec les paramètres les plus agressifs qu'il rendait possibles. Avec la version modifiée sur mesure du nouvel outil, il s'attend à faire de même, en procédant avec prudence, voire avec crainte, jusqu'à ce que l'outil fasse ses preuves à plusieurs reprises et commence à devenir monnaie courante pour l'atelier.

La peur n'est pas une raison pour ne pas continuer - c'est la leçon qui continue d'être renforcée pour Bradshaw alors que l'entreprise continue de rendre ses machines de tournage plus productives. Les machines de grande valeur ont besoin d'outils de grande valeur pour réaliser leur valeur, et cela est aussi vrai pour les centres de tournage avancés que pour tout autre type de machine.

En fait, le personnel de Bradshaw souligne que la crainte initiale d'utiliser des outils coûteux était presque entièrement déplacée. Vous en avez pour votre argent, disent-ils, ce qui signifie que le coût est approprié tant que le gain est élevé. Le magasin ne doit pas nécessairement grimacer devant les étiquettes de prix, aussi naturel que cela puisse être de le faire. Globalement, beaucoup plus d'argent est économisé lorsque le magasin refuse de tolérer des temps de cycle trop longs ou des configurations qui rendent difficile la satisfaction de la demande croissante des clients de l'entreprise.