À mesure qu'une entreprise évolue, sa technologie d'usinage évolue également

Les frères Rich (à gauche) et Adam Gent ont a apporté une multitude de nouvelles technologies CNC à Gent Machine, un atelier qui s'appuyait initialement uniquement sur des machines à vis telles que cette Davenport exposée dans son usine de Cleveland.

L'atelier de sous-traitance Gent Machine a été créé en 1927, mais les changements les plus importants ne se sont peut-être produits qu'au cours des deux dernières décennies.

En 2009, les frères Rich et Adam Gent ont acheté l'entreprise à leur père, Richard Jr., qui en a pris la propriété dans les années 1970. L'arrière-grand-père et le grand-père des frères, Arthur et Richard Sr., respectivement, ont démarré l'entreprise à South Euclid, Ohio, produisant des fusées de grenade et des percuteurs.

Richard Jr. a dirigé une opération réussie en utilisant quelques douzaines de Davenport modèle B à cinq broches et en employant jusqu'à 20 personnes. Au lycée, les frères y ont travaillé comme opérateurs de machines. Après l'université, ils ont travaillé pendant un certain temps en dehors de l'industrie de l'usinage avant de revenir dans l'entreprise familiale. Rich est venu à bord en 2000; Adam en 2006.

Gent Machine a encore près de 40 Davenport Model B machines (la plupart avec des enceintes) dans son nouveau bâtiment.

Ce moment semblait idéal, car Gent Machine était en plein essor. Peu de temps après, cependant, le plus gros client de l'atelier, qui représentait 65 % de son activité, a été racheté par une autre société qui a réalisé ce travail d'usinage en interne.

"C'était des moments difficiles", dit Rich, "mais, avec le recul, ce sont ces moments qui font de vous ce que vous êtes." Et c'est cette expérience qui a conduit les frères à envisager des moyens d'améliorer l'efficacité et les capacités d'usinage tout en diversifiant sa clientèle pour pouvoir résister à des conditions commerciales en constante évolution.

Transfert de technologie

La spécialité de Gent Machine est le tournage de barres allant jusqu'à 2 pouces de diamètre à partir d'acier, d'acier inoxydable, d'aluminium, de laiton, de cuivre et de titane pour les industries, notamment l'automobile, les armes à feu, l'approvisionnement industriel et l'hydraulique. L'atelier possède encore un certain nombre de machines à vis à six broches Davenport ainsi qu'Acme, mais il a depuis ajouté une multitude de nouveaux équipements CNC dans un laps de temps relativement court.

"Notre père n'était pas vraiment intéressé par les nouvelles technologies d'usinage", explique Rich. "Ce n'est pas qu'il y ait résisté, mais il ne voulait pas mettre en œuvre des processus entièrement nouveaux car il approchait de l'âge de la retraite. Il a cherché à nous aider dans la mise en œuvre, cependant. »

Le magasin dispose de neuf tours de type suisse, un modèle doté d'une technologie qui aide à réduire les risques de création de copeaux longs et filandreux.

En 2007, un client local a incité l'atelier à acheter sa première CNC de type suisse à Marubeni Citizen-Cincom pour produire des pièces qui ne pouvaient pas être usinées sur son équipement existant. Adam a relevé le défi d'apprendre cette nouvelle technologie, en construisant le département CNC de l'atelier à partir de zéro après cet achat. Gent Machine dispose désormais de neuf machines de type suisse, qui permettent à l'atelier de produire des pièces plus complexes en plus petits volumes par rapport à ses anciennes machines à vis. (Tous ces types suisses ont été achetés par l'intermédiaire du distributeur de machines-outils Concentric Corp., également
situé à Cleveland.)

Sa toute nouvelle machine est dotée de la technologie de vibration à basse fréquence de Marubeni Citizen-Cincom, qui fait osciller la fraise dans l'axe Z au rythme de la rotation de la barre. Parfois, cela fait complètement sortir la fraise de la coupe. Ces coupes d'air intentionnelles cassent les copeaux en petits morceaux constants, de sorte qu'ils peuvent être facilement expulsés, minimisant les problèmes d'enchevêtrement des copeaux en spirale autour de la pièce ou de l'outil, connu sous le nom de «nidification d'oiseaux». Adam dit que tous les futurs types suisses seront achetés avec cette capacité.

Des changements supplémentaires ont été apportés à l'entreprise après que les frères l'ont achetée à leur père. À ce stade, Gent Machine avait établi un bon mélange de clients après avoir passé quelques années à diversifier sa base. C'est en partie grâce au site Web de l'entreprise remanié qu'Adam a créé avec une optimisation améliorée des moteurs de recherche. En fait, c'est ainsi que Tesla a découvert la boutique, trouvé son site Web et contacté en 2011.

Bien que Tesla recherchait un fournisseur de pièces moulées par injection, cela a permis à Gent Machine de mettre un pied dans la porte avec le grand fabricant d'équipement d'origine (OEM) de véhicules électriques. Adam a pu développer une bonne relation avec un ingénieur de conception de Tesla, ce qui a finalement permis à l'atelier de gagner cinq pièces différentes pour Tesla.

Rich dit cependant que cela représentait un acte de foi de la part du magasin. Par exemple, un travail a nécessité un achat de matériaux en aluminium trois fois supérieur à ce que l'atelier avait jamais fait. De plus, Tesla était une startup à l'époque, et la viabilité des véhicules électriques était encore incertaine. Cela dit, l'atelier a pris en charge les travaux, qui ont nécessité l'achat de trois types suisses supplémentaires fonctionnant en trois quarts de travail.

Gent Machine dispose désormais de deux machines à transfert rotatif, l'un entièrement CNC et l'autre actionné hydrauliquement.

Cette approche répondait aux exigences de production de Tesla, mais n'était peut-être pas idéale. Pendant des années, les frères avaient envisagé d'ajouter une machine à transfert rotatif. Le moment semblait juste après avoir déménagé dans un nouveau bâtiment plus grand à Cleveland en 2017, qui offrait 60 000 pieds carrés d'espace au sol par rapport à son fonctionnement exigu de 22 000 pieds carrés (ce qui signifie qu'il y avait de la place pour une machine de transfert rotative) et ils ont également avait une pièce qui semblait idéale pour ce type de machine, les incitant à appuyer sur la gâchette pour en acheter une.

Gent Machine a acheté un Hydromat Epic 45/16 à 16 stations par l'intermédiaire du distributeur de machines-outils à proximité et du fournisseur de systèmes clés en main Motch et Eichele. La pièce que cette machine a été configurée pour produire était une fixation complexe usinée à l'origine sur les types suisses. L'atelier a pu réduire le temps de cycle de cette pièce sur les types suisses à 38 secondes, mais la machine à transfert rotatif pouvait terminer les pièces en seulement 7 secondes. Cela a permis à l'atelier de ne fonctionner que sur deux équipes, tout en ouvrant la capacité sur les types suisses pour d'autres travaux. Cela a également permis à l'atelier d'utiliser des outils insérables par rapport aux outils de forme, car chaque unité d'usinage peut être configurée pour se déplacer sur plusieurs axes.

Gent Machine a ensuite ajouté sa deuxième machine de transfert rotatif :une hydraulique Hydromat Legacy 32/4-16. Bien que le travail pour lequel cette deuxième machine a été achetée ait échoué, l'atelier a identifié un composant d'airbag existant qu'il utilisait sur ses Davenports dans lequel les exigences de volume de production augmentaient rapidement.

Voici l'une des quelques nouvelles unités d'usinage à installer dans le cadre du réoutillage de la machine à transfert rotatif CNC pour un nouveau travail.

De même, au moment de ma visite en avril, la machine Epic était en train d'être rééquipée pour un nouveau travail - une charnière de réfrigérateur aux tolérances serrées. L'atelier produisait ces charnières sur ses machines à vis. Un problème qu'il avait était un processus de brochage pour produire deux plats. Au fur et à mesure que l'outil de brochage s'userait, les dimensions de ces méplats tomberaient hors tolérance. L'Epic est équipé d'une unité d'usinage à trois axes qui peut fraiser les méplats et permettre un meilleur contrôle du processus.

Ajout de son premier moulin

Il n'est pas rare de voir de petites usines CNC dans des entreprises de tournage à haute production utilisées pour effectuer des opérations secondaires sur des pièces tournées. Gent Machine, cependant, a récemment acheté son premier centre d'usinage vertical (VMC) - un Hwacheon Vesta 660 doté d'une table de 26 "x 16,95" - avec une table rotative à quatrième axe. Cela a été initialement acheté pour effectuer des travaux de deuxième opération pour les composants du ventilateur, mais offre la possibilité d'effectuer des travaux de production.

Le premier VMC de la boutique a été acheté pour faire le second -travail opérationnel pour les pièces du ventilateur.

Cette machine a également été achetée par Motch et Eichele. L'atelier avait prévu d'usiner complètement les pièces du ventilateur sur sa machine à double broche/double tourelle. Cependant, il a décidé qu'il était plus logique de faire le tournage et certains usinages de trous transversaux sur cette machine, puis de les transférer au VMC pour percer plusieurs autres trous transversaux.

"La Vesta 600 offre des capacités supplémentaires qui complètent l'équipement de tournage de notre atelier, car un tour ne peut généralement utiliser que des barres rondes ou hexagonales", déclare Rich. "Le broyeur offre une capacité accrue car il peut contenir des pièces carrées et d'autres formes."

Bien que la machine ait été achetée pour être un centre de profit, elle permet également à l'atelier de trouver des moyens de réduire ses coûts pour les fournisseurs. Un bouchon pour un boîtier de batterie en est un bon exemple.

Comme l'explique Adam, la boutique fabriquait environ 15 000 de ces bouchons par mois pour un client. Chaque pièce devait être anodisée, mais pas complètement - seul le côté supérieur ou "capuchon" de la pièce était anodisé. Le reste devait rester brillant. Pour ce faire, la moitié inférieure de la pièce doit être recouverte pendant le processus d'anodisation. Pour couvrir la partie filetée de la pièce, l'anodiseur a vissé des centaines de pièces dans son propre appareil. Le montage empêche la moitié inférieure de la pièce d'être anodisée. Il a plongé l'appareil dans le bain d'anodisation, dévissé les pièces de l'appareil et renvoyé l'appareil à l'atelier. Le travail pour visser et dévisser chaque pièce était coûteux pour l'anodiseur, donc Gent Machine a été facturé pour ce temps. Le VMC a permis à l'atelier de produire son propre luminaire. De cette façon, il peut installer les pièces dans ce luminaire, l'envoyer à l'anodiseur, puis recevoir le luminaire avec des pièces anodisées que l'atelier doit retirer. Cela a éliminé la charge de travail de l'anodiseur, réduisant ainsi les coûts de production globaux.

Aller de l'avant

Aujourd'hui, l'atelier compte 54 employés contre 15 en 2009. Gent Machine a également agrandi son département d'assemblage. De plus, son emplacement actuel offre amplement d'espace pour plus d'équipement. Bien qu'il soit peu probable qu'il agrandisse son département Davenport, il pourrait ajouter une autre machine de transfert rotatif CNC à un moment donné, si le bon travail se présente.

Cet appareil de mesure automatisé à double caméra de Resec Systems peut effectuer une inspection à 100 % sur 10 types de pièces. Il mesure automatiquement le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et la hauteur de la pièce. Les pièces conformes aux spécifications sont livrées par soufflage d'air à un
récipient. Les pièces non conformes aux spécifications sont livrées dans un autre conteneur.

"Nous sommes encore relativement nouveaux sur la scène du transfert rotatif", explique Rich. "Le service est essentiel, en particulier lors de l'entrée dans de nouveaux types d'équipements, ce qui est une raison supplémentaire pour laquelle nous apprécions notre relation de longue date avec Motch et Eichele, et avons acheté les Hydromats. Contrairement aux ateliers qui utilisent la technologie de transfert rotatif depuis de nombreuses années, nous n'avons pas d'inventaire d'unités d'usinage que nous pourrions éventuellement utiliser pour rééquiper nos Hydromats pour de nouveaux travaux. Mais notre objectif est de constituer cet inventaire et de nous donner la rapidité et la flexibilité nécessaires pour convertir notre équipement afin d'exécuter différentes pièces chaque fois que nous le souhaitons."