Booster la productivité de la main-d'œuvre avec l'automatisation CNC : améliorer l'efficacité des employés

L'un des problèmes que rencontrent les ateliers de technologie CNC prospères est la croissance. Oui, cela semble étrange que la croissance de votre entreprise soit un problème, mais c'est pourtant le cas. La considération principale des propriétaires d'ateliers quand leurs activités grandissent est le personnel. Il faut beaucoup plus de temps au directeur pour trouver un machiniste capable comparé au moment où la main-d'œuvre supplémentaire est en demande due à la croissance du volume de production CNC.

Le problème de main-d'œuvre dans les ateliers d'usinage CNC

L'usinage CNC n'est pas une tâche facile. Il requiert du personnel qualifié avec des compétences spécifiques. Le marché n'a tout simplement pas assez de machinistes capables pour répondre à toute la demande. Par conséquent, la majorité des ateliers embauchent des gens plus ou moins connaisseurs en usinage et leur enseignent des choses spécifiques. Cela mène à une longue période de préparation des employés. Cependant, le développement d'un atelier prospère peut exiger une réponse plus rapide.

En plus, les gens ne peuvent travailler que 8 heures par jour alors qu'une machine CNC reste dans l'atelier tout le temps. En utilisant les capacités de la technologie CNC, il est possible d'augmenter l'efficacité des employés et des machines-outils.

Examinons les problèmes que rencontrent les propriétaires d'ateliers et voyons comment ils gèrent pour surmonter les limitations avec un effectif fixe.

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Problème 1. Trop d'équipements, pas assez d'ouvriers

Ce premier problème est l'un des plus courants dans le monde manufacturier. Un atelier du Tennessee a rencontré ce problème pendant la Grande Dépression. Ils devaient augmenter leur volume de production sans ressources pour des employés supplémentaires. Ils ont décidé d'investir dans des machines CNC automatisées et d'enseigner à leurs ouvriers à en gérer deux à la fois.

Aujourd'hui, ils ont gardé cette tradition. L'atelier du Tennessee a récemment acheté trois cellules d'usinage CNC automatisées. Celles-ci incluent un centre d'usinage 5 axes, un convoyeur de copeaux, pompes de fluide, et un collecteur de pièces. Le système fonctionne comme un bloc unique. Les propriétaires ont formé leurs machinistes à surveiller deux cellules à la fois. Ils prévoient d'en acheter plus sans augmenter le nombre de machinistes.

Problème 2. Les machines-outils ne travaillent pas pendant tout le temps alloué

Un directeur d'installation de production rapide a remarqué que son équipement pouvait travailler la nuit aussi bien que le jour. Il a vu que tandis qu'une semaine humaine à temps plein n'a que 40 heures, les machines-outils peuvent travailler 120 ou même 168 heures par semaine. La production CNC de nuit pourrait multiplier sa production sans embaucher et former de nouvelles personnes pour gérer les outils la nuit car la technologie CNC a développé l'automatisation complète de tous les processus.

Le directeur a d'abord installé tous ses outils avec des convoyeurs de copeaux plus longs et dirigé tous les copeaux de l'atelier vers un plus grand réservoir qui n'avait besoin d'être vidé qu'une fois tous les deux jours. Ensuite, il a installé de grands mécanismes de changement d'outils avec 64 outils ou plus. Ainsi il pouvait monter des outils en double dans le système et arranger pour que la machine utilise de nouveaux outils après usure des anciens. Ensuite, il a acheté des mécanismes d'alimentation automatique pour ses tours et des bras robotiques pour ses fraiseuses. Bien configurés, ils peuvent installer les bruts sans aide humaine. Et enfin, le directeur a acheté des systèmes spéciaux de collecte de pièces pour le déchargement.

Son idée a porté ses fruits. À la fin de la journée, les machinistes passaient le dernier quart d'heure à configurer le système de fabrication automatique. Pendant la nuit il travaillait et notifiait l'ingénieur en chef si quelque chose n'allait pas via une application. Puis, le matin, l'atelier obtenait deux jours de travail en une nuit. Cela a permis de déplacer les lots plus grands et simples vers la production automatique et de laisser les machinistes gérer les prototypes uniques, plus complexes et intéressants.

Problème 3. Les gens ont des préjugés contre l'automatisation de la technologie CNC

C'est une idée fausse courante que le développement de la technologie CNC, l'implémentation de robots et l'automatisation feront perdre leurs emplois aux gens. Cependant, c'est fondamentalement faux. Les robots augmentent simplement l'efficacité du travail. Par exemple, utiliser des bras robotiques pour le chargement/déchargement ne vire pas l'ouvrier. Cela lui fait juste gagner du temps et de l'effort sur des tâches banales. Au lieu de cela, il peut superviser le travail non pas d'une seule machine mais de plusieurs.

Problèmes possibles avec l'automatisation de la technologie CNC

L'automatisation est un processus complexe qui requiert une conception et validation sérieuses. Un système automatisé est unique dans ses algorithmes, volumes, et outillage. Pour automatiser efficacement les systèmes de fabrication CNC, il faut prendre en compte plusieurs problèmes possibles. Premièrement, l'évacuation des copeaux. La majorité des machines-outils CNC ont un convoyeur de copeaux. Cependant, le bac à copeaux est généralement changé au moins une fois par quart. Pour effectuer de longs travaux automatisés, l'atelier aura besoin d'un système central d'évacuation de copeaux individuel. Habituellement, cela fait référence à un convoyeur plus grand, sur mesure, qui collecte les copeaux de toutes les autres machines et les met dans une grande pièce qui a besoin d'être vidée beaucoup plus rarement.

Un autre problème est de fournir l'équipement en fluides de refroidissement nécessaires en tout temps. Les fluides assurent que les outils coupent aussi longtemps qu'ils sont censés le faire et que la qualité de la pièce est maintenue. Assurer que le fluide est fourni en tout temps requiert l'installation de capteurs spéciaux et de systèmes de pompage additionnels sur la machine. Une fois le niveau de fluide dans le réservoir trop bas, une ligne de pompe spéciale s'ouvre et remplit le réservoir au niveau requis.

Selon les pièces que vous fabriquez, différents bacs de pièces finies sont nécessaires. En général, en automatisant les systèmes, vous devez toujours regarder les volumes des conteneurs. Les systèmes automatisés sont très efficaces et requièrent beaucoup d'espace. Sinon, vous arriverez le matin à trouver des pièces éparpillées partout et le système bloqué parce qu'il n'a pas pu prendre un nouveau brut d'un conteneur précieux trop plein.

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