Un atelier peut-il bénéficier d'une multibroche CNC ? Celui-ci le fait.

En tant qu'atelier de travail, Mitotec Precision continue d'identifier des moyens d'accélérer les changements pour les travaux qui s'exécutent sur ses deux machines multibroches CNC pour des opérateurs tels que l'apprenti devenu employé Trevor Hutchins. Les tailles de lots de 20 000 pièces sont son point fort pour ces machines. (Crédit photo :précision Mitotec)

Mitotec Precision n'est pas étranger aux automatismes à cames multibroches, mais est nouveau dans les multibroches CNC ayant acheté son premier en 2019 (ajouté un second au printemps 2022). Ce qui est intéressant, c'est que l'entreprise de Necedah, dans le Wisconsin, n'a jamais utilisé sa came traditionnelle ou ses multibroches CNC plus récentes comme on pourrait s'y attendre pour ces types de machines-outils à haute production.

« Nous sommes une boutique d'emplois », explique Clinton Pouillie, directeur général. "Bien qu'une machine multibroche puisse être dédiée uniquement à l'exécution d'une pièce ou d'une famille de pièces similaires, nous avons trouvé un moyen de faire fonctionner 20 000 pièces par cycle malgré les temps de changement.

« En réfléchissant à cela, nous nous sommes d'abord demandé ce que nous étions en tant qu'entreprise », explique Pouillie. "Si nous sommes une entreprise multibroche, c'est là que nous devons faire nos investissements en capital. Nous avons également examiné comment cela pourrait aider à atténuer le défi de trouver de nouveaux membres d'équipe, car les machines peuvent correspondre à la sortie de quatre machines monobroches qui pourraient nécessiter plusieurs opérations et augmenter la production globale par rapport à ces machines."

Mais même au-delà des capacités de production plus élevées, une multibroche CNC offrirait la possibilité de répondre plus rapidement aux délais de livraison réduits/aux travaux chauds des clients qui pourraient être difficiles à livrer sur plusieurs machines monobroches. De plus, cela créerait un seul flux de qualité de pièces usinées à inspecter plutôt que de nombreux flux provenant de différentes machines.

J'en ai appris plus à ce sujet lors d'une récente visite dans l'atelier de 80 personnes, certifié ISO9001-2015, qui travaille maintenant à accélérer les configurations afin de minimiser les temps de changement pour ses désormais deux multibroches CNC, tout en faisant face à un bon défi à relever :s'efforcer pour les garder alimentés avec de nouveaux travaux étant donné qu'ils pourraient produire des pièces terminées toutes les 8 secondes.

Nouvelle identité, direction

Le premier achat multibroche CNC faisait suite à un changement de marque. Jusqu'à la fin de 2018, la société était connue sous le nom de Necedah Screw Machine Products. Le changement de nom en Mitotec Precision a été fait pour montrer aux clients et aux nouveaux employés potentiels son passage des machines mécaniques aux nouvelles technologies CNC telles que les machines de type suisse et les fraiseuses de tournage. (L'entreprise dit que le préfixe « mito » signifie « filiforme » ou précis et sa prononciation implique force et puissance. La seconde moitié de son nom représente l'aptitude technique de son équipe.)

L'atelier a choisi des machines à 8 broches avec une capacité de barre de 26 mm, estimant que cette configuration offrait la bonne combinaison de taille et de vitesse pour les pièces complexes qu'elle devait traverser. Il est également en train d'éliminer les conduites de liquide de refroidissement externes, au lieu de faire passer de l'huile dans l'outillage pour accélérer davantage les changements.

La plate-forme multibroche CNC était la prochaine étape logique en termes de technologie d'usinage multitâche. Après avoir examiné quelques constructeurs, le magasin a choisi un 8 × 26 MultiSwiss de Tornos Technologies U.S. Corp.

Pouillie note que Tornos propose ses machines multibroches dans quelques configurations différentes. L'atelier a décidé qu'une machine à 8 broches avec une capacité de barre de 26 mm offrait la combinaison optimale de taille, de vitesse de broche (6 000 tr/min) et de capacité de broche pour faciliter une large gamme de pièces complexes et de tailles de pièces.

Il apprécie également la conception de palier de broche hydrostatique de la machine. "Ce qui m'impressionne, c'est que la machine peut faire fonctionner huit barres d'acier de 1 pouce de diamètre à 5 000 tr/min et que vous entendez le bruit du collecteur de brouillard sur n'importe quel bruit de broches", déclare Pouillie, "Nous n'entendons pas de vibrations ou de cliquetis qui conduit à une durée de vie plus longue de l'outil, à des finitions de surface améliorées et à une stabilité globale du processus. Le contrôle de la température de l'huile contribue également à la stabilité du processus, tandis que la distribution d'huile à haute pression (la machine est équipée de pompes de refroidissement à haute pression de 20, 40 et 80 bars) est très utile pour casser les copeaux et les évacuer de la zone de coupe.

Pouillie explique que l'atelier utilise le logiciel de programmation TB Deco de Tornos qui, selon lui, est particulièrement précieux pour la plate-forme multibroches. « La programmation n'est pas aussi difficile qu'on pourrait le penser car chaque broche a son propre programme, mais il peut être difficile de coordonner les codes d'attente sans le logiciel », explique-t-il. « De plus, il simule également automatiquement une exécution de pièce pour révéler les codes d'erreur ou les conditions de surcourse avant d'exécuter une tâche. De plus, il calcule le temps de cycle de manière extrêmement précise, car il s'avère un travail. »

Le logiciel TB Deco ajuste également automatiquement un programme de pièce entier lorsqu'un programmeur apporte des modifications pour peut-être déplacer les opérations de la broche qui a le temps de cycle le plus long (qui sur une multibroche est le temps de cycle réel pour la pièce) vers une autre broche (s ). Mitotec Precision dispose d'un siège hors ligne et son équipe d'ingénieurs l'utilise pour créer tous les programmes des deux multibroches CNC.

Actuellement, le magasin réfléchit à des moyens de réduire les temps de changement qui sont pour l'instant inférieurs à 8 heures. Bien que cela puisse être deux fois plus long que la configuration d'une monobroche pour un nouveau travail, la vitesse de production d'une machine à 8 broches compense cela.

Par exemple, il usine des canaux sur le côté de ses porte-outils Goeltenbodt qui s'accouplent avec une butée au sol pour permettre un changement rapide avec une répétabilité de positionnement élevée. Ce faisant, chaque outil devient dédié à une broche spécifique et il n'est pas nécessaire de toucher les fraises. L'atelier est également en train d'éliminer les conduites de liquide de refroidissement externes et de faire couler de l'huile dans l'outillage pour accélérer davantage les changements en éliminant le besoin d'opérateurs tels que Trevor Hutchins, illustré sur la photo principale, de retirer et de resserrer les tuyaux de liquide de refroidissement. Pouillie note que la conception ouverte du MultiSwiss permet à Hutchins d'accéder facilement aux porte-outils "sans être trempé dans l'huile", plaisante-t-il.

Amélioration de la réponse client

Mitotec Precision a exécuté un certain nombre de travaux sur ses machines MultiSwiss et a été en mesure de répondre plus rapidement aux travaux à chaud des clients. « Un client peut appeler pour avoir besoin de 20 000 pièces d'une pièce complexe en un mois, explique Pouillie. "Normalement, cela signifie que nous aurions besoin d'une capacité ouverte sur plusieurs machines, que nous pourrions ou non avoir. Une multibroche nous permet de répondre avec une machine et un flux de valeur de qualité que nous contrôlons.

Mitotec Precision a reconfiguré son espace au sol pour laisser de la place de chaque côté de ses deux multibroches CNC, car elle envisage d'ajouter davantage de ces machines à haute production dans le cadre de son modèle commercial à l'avenir.

Le MultiSwiss offre également une chance plus sûre d'accepter plus de travail d'un client car l'atelier n'aura pas à immobiliser plusieurs machines monobroches pour un seul client. Cela n'a pas de bon sens commercial. Et maintenant que l'atelier dispose de deux multibroches CNC, les clients ayant des travaux en cours d'exécution sur l'une n'auront plus à s'inquiéter que leur travail ne soit pas terminé à temps si cette machine tombe en panne, car le travail pourrait être facilement transféré sur l'autre.

Effets d'entraînement de production plus rapides

Bien que Mitotec Precision ait bénéficié de l'augmentation de la production de pièces usinées et d'autres avantages offerts par les multibroches CNC, cette production accrue de deux machines individuelles a provoqué des goulots d'étranglement en ce qui concerne l'inspection et le nettoyage des pièces qu'elle s'est efforcée d'éliminer.

Les systèmes d'inspection par vision automatisés tels que celui-ci aident à réduire les goulots d'étranglement de mesure créés lorsque les multibroches CNC augmentent considérablement les volumes de production que l'atelier doit gérer.

Selon le premier, les systèmes de vision automatisés de l'atelier d'Oasis Inspection Systems se sont avérés utiles pour accélérer l'inspection des pièces. "Nous ne voulons certainement pas avoir à arrêter la production sur une multibroche CNC qui pourrait laisser tomber des pièces terminées toutes les 8 secondes pour les inspecter manuellement à des intervalles spécifiques tout au long d'un travail", note Pouillie. "Des processus d'inspection rapides et automatisés nous permettent de satisfaire aux exigences de rapport de qualité tout en maintenant ces machines en bon état de marche."

Comme l'inspection des pièces, le nettoyage des pièces peut devenir un goulot d'étranglement lorsque les volumes de production augmentent. C'est l'une des raisons pour lesquelles Mitotec Precision a ajouté un laveur de pièces à solvant à chambre unique avec système de chargement/déchargement automatisé.

Selon ce dernier, Mitotec Precision a ajouté une laveuse de pièces à solvant sous vide à chambre unique avec système de chargement/déchargement automatisé de JCOM Imports. Comme l'inspection des pièces, le nettoyage des pièces peut devenir un goulot d'étranglement étant donné que les multibroches CNC produisent des pièces complexes (ayant parfois des caractéristiques telles que des trous borgnes) si rapidement. De plus, les réglementations sur la propreté des pièces sont de plus en plus strictes.

Les pièces sont nettoyées en inondant le tambour de l'appareil (avec la possibilité de faire pivoter ou de culbuter les pièces ainsi que d'utiliser des ultrasons) pour les nettoyer selon les normes de qualité médicale (50 programmes/recettes de nettoyage différents sont disponibles). Il fonctionne également sous vide pour une efficacité énergétique et pour aider à protéger les composants de la machine. Mitotec Precision intègre un système de code-barres pour chaque panier de pièces avec la « recette » de nettoyage appropriée pour simplifier le processus pour les employés.

Les multibroches CNC ont ouvert du temps sur les quatre VMC de Mitotec Precision qui étaient auparavant principalement utilisées pour les travaux de deuxième opération. Désormais, l'atelier utilise des machines telles que cette Brother VMC avec changeur de palettes et serrage hydraulique pour les travaux de production.

A l'inverse, les multibroches CNC ont ouvert du temps sur les quatre VMC de l'atelier qui servaient auparavant essentiellement aux contre-opérations. Maintenant, il utilise ces machines pour le travail de production. Un exemple que j'ai vu lors de ma visite était un petit moulage pour une application médicale exécutée sur un Brother VMC avec un changeur de palettes utilisant des étaux hydrauliques et un système de serrage Paws sur une table rotative.

Étapes suivantes

L'atelier a fait de nouveaux progrès sur le chemin multibroche CNC en modifiant la disposition de son atelier - non seulement pour accueillir son deuxième MultiSwiss, mais des multibroches CNC supplémentaires de chaque côté de la paire actuelle. Cependant, l'un des défis pour le directeur des ventes Warren Schoenborn est de trouver de nouveaux travaux pour générer un retard sur ces machines tout en maintenant la disponibilité pour travailler sur un travail à volume élevé lorsqu'un client en a besoin. Selon le premier, il envisage de nouveaux marchés pour la boutique, tels que le médical et l'optique.

Quoi qu'il en soit, cela correspond au mantra de Mitotec Precision de penser différemment et de manière créative. C'est un exemple de boutiques avec lesquelles j'aime rester en contact. Qui sait quel nouveau processus ou technologie une visite ultérieure pourrait révéler à un moment donné ?

Les apparences comptent

J'ai commencé à écrire sur les entreprises d'usinage et de fabrication il y a 25 ans. (Le temps passe vite.) Quoi qu'il en soit, la façon dont ces entreprises se présentent maintenant en termes de fonctionnement physique (et en ligne également) est radicalement différente d'il y a des années. Notez l'apparence du foyer de Mitotec Precision. Cela ressemble-t-il à l'entrée d'un "atelier d'usinage ?" Ce ne est pas. Et c'est une bonne chose pour aider à changer la perception de ce qu'est une entreprise qui se concentre sur l'usinage, ou plus précisément sur le service à ses clients industriels.