Maryland Job Shop réduit son coût par pièce de 70 % grâce à l'automatisation

De nombreux secteurs de l'économie sont aux prises avec la pénurie de main-d'œuvre. Pour les ateliers d'usinage CNC, le manque de main-d'œuvre est un ennemi persistant, en particulier si vous dirigez un atelier de huit personnes comme Benito Calderon, fondateur de CAV Manufacturing.

Le parcours d'usinage de Calderon a été un chemin parcouru depuis son émigration du Chili aux États-Unis. Il a commencé en 1998 par la mise en place de pièces et de montages avant d'évoluer progressivement vers des rôles plus techniques comme l'usinage, la programmation et le contrôle qualité.

Alors que ses rôles et ses environnements de travail ont changé, il a remarqué une constante :le manque de main-d'œuvre qualifiée interdit la croissance. La main-d'œuvre est l'un des atouts les plus précieux d'un atelier, et Calderon s'est rendu compte qu'il était essentiel pour que les fabricants réussissent et se développent de tirer le meilleur parti de leur main-d'œuvre.

Fort de cet état d'esprit, il a fondé CAV Manufacturing en 2015. L'atelier basé à Salisbury, dans le Maryland, produit des composants pour les industries de la défense, des articles de sport, de la médecine, des cosmétiques et de l'aérospatiale, entre autres.

L'atelier a reçu deux contrats pour la fabrication de composants d'articles de sport fin 2021. Calderon a dû étendre sa capacité et souhaitait un équipement pouvant fonctionner avec un minimum de supervision.

Il est entré en contact avec son revendeur de machines-outils de longue date, Steve Norcio, président de MTA Company. Les deux travaillent ensemble depuis près de 25 ans.

Pour tirer le meilleur parti de l'espace au sol de Calderon et l'aider à fonctionner sans surveillance plus longtemps, Norcio a recommandé deux centres d'usinage horizontaux KIWA KH-4500kai, chacun avec des changeurs de palettes automatiques à six palettes (PC6).

"La seule machine couvrant cette exigence de base était la multi-palette KIWA", a déclaré Calderon. "Nous devions couvrir 21 heures de fonctionnement, et cette machine à six palettes offrait le niveau d'automatisation que nous recherchions."

Cependant, comme le savent de nombreux responsables d'ateliers d'emploi, les emplois prennent parfois une tournure inattendue. Dans le cas de Calderon, le client potentiel a retiré les contrats.

Mais aussi rapidement qu'un emploi partait, un autre arrivait. Bientôt, Calderon s'est retrouvé à créer un nouveau travail sur ses deux KIWA.

Réaliser les travaux

La première machine a été configurée pour découper une pièce en acier trempé. L'utilisation du système de gestion de la durée de vie des outils de la machine et des fonctions de programmation rapide des contours a permis à CAV de gérer intelligemment le coût des outils et la qualité des pièces. Calderon a vu ses coûts chuter de façon spectaculaire tout en fabriquant des pièces en toute sécurité grâce à l'usinage en continu.

Le deuxième KIWA KH-4500kai a été configuré pour faire fonctionner des pièces en aluminium minces initialement fabriquées à l'aide d'un processus de découpe au laser et de presse plieuse. MTA s'est associé aux ingénieurs de Methods Machine Tools sur le projet pour concevoir un nouveau processus d'usinage sur le KIWA en utilisant les fonctionnalités à grande vitesse de la machine sans déformer le métal.

Le résultat, a déclaré Calderon, a éliminé deux opérations d'usinage secondaires effectuées par un tiers.

"Couplé à la fabrication ultra-légère fournie par le KIWA et le PC6, c'était un vrai gagnant-gagnant", a-t-il déclaré.

Initialement, a déclaré Calderon, il usinait à environ 400 ipm cubes en utilisant une fraise en bout de cinq huitièmes. Calderon a eu du mal à maintenir ces conditions d'usinage sur le KIWA et a réduit sa vitesse à environ 20 ipm. Avec l'aide de certains spécialistes de l'usinage de Methods, Calderon a pu remonter jusqu'à 400 ipm.

"[Methods’ Director of Channel Sales] Ken Corklin et [Director of Technical Support] Bernie Otto m'ont aidé à trouver le bon endroit", a déclaré Calderon. "L'expérience d'apprentissage nous a immédiatement apporté de bons résultats, sinon nous aurions sous-traité la pièce."

En fin de compte, le KIWA a réduit les coûts de production de Calderon de 70 % par rapport à la méthode de fabrication de la presse plieuse et de la découpe au laser.

Les options libèrent plus de capacité

Alors que l'automatisation instantanée du KH-4500kai a piqué l'intérêt de Calderon, il a constaté que d'autres aspects de la machine dépassaient les attentes.

"Sur le plan technique, ces machines offraient la bonne quantité d'outils et une vitesse de broche supérieure qui nous permet d'usiner différents matériaux pour un usinage à grande vitesse efficace", a-t-il déclaré.

En mettant en œuvre des options de machine, Calderon a augmenté sa capacité d'usinage sans éclairage. Methods et MTA ont équipé un KH-4500kai d'un collecteur de brouillard et d'une capacité de refroidissement par broche (CTS). Calderon a déclaré que ces ajouts aident CAV à maintenir une précision exceptionnelle sur l'aluminium et l'acier traité thermiquement.

Puisqu'il utilise des outils redondants, Calderon a également utilisé la collecte de données de la machine pour changer les outils avant qu'ils ne s'usent.

"Les données d'outillage redondantes ont fourni une durée de vie d'outil considérable", a-t-il déclaré. "Je ne passe plus de temps à regarder la broche à la recherche d'outils usés ou cassés."

S'engager pour la croissance et la qualité

CAV Manufacturing a également réalisé d'autres investissements. L'acceptation par l'entreprise et Calderon des méthodes de fabrication modernes et des meilleures pratiques a alimenté une croissance constante.

En novembre 2021, l'entreprise est devenue une petite entreprise certifiée 8(a) par l'intermédiaire de la Small Business Administration des États-Unis. Le programme aide les propriétaires de petites entreprises socialement et économiquement défavorisées en uniformisant les règles du jeu pour les contrats gouvernementaux réservés et à fournisseur unique, en aidant au développement des entreprises et en aidant les entreprises à naviguer dans diverses réglementations.

Une fois acceptée dans le programme, une entreprise bénéficie d'une aide pendant neuf ans. Certaines qualifications incluent la démonstration d'un bon caractère et le potentiel de réussite, comme être en affaires depuis au moins deux ans.

Atteindre ce statut dès le début a aidé CAV à atteindre d'autres objectifs, soutenant une croissance continue.

Calderon a obtenu sa certification Six Sigma Black Belt et sa certification en gestion de projet du Project Management Institute. Et en 2021, CAV a obtenu sa certification ISO 9001:2015.

L'entreprise a récemment commencé à prendre en charge diverses armes à feu, telles que les M4/M16, M240/M249 et MK19. CAV possède un permis fédéral d'armes à feu et fabrique des composants contrôlés par le Bureau de l'alcool, du tabac, des armes à feu et des explosifs, ce qui permet à l'entreprise d'assumer des tâches plus complexes et intensives.

"Ces certifications ont été obtenues pendant les périodes les plus difficiles pour une petite entreprise émergente", a ajouté Calderon.

Sa ténacité à poursuivre ces objectifs tout en maintenant les opérations quotidiennes tout au long de la pandémie témoigne de son engagement à mener à bien des projets complexes.

Il compare l'engagement de CAV envers la croissance, l'excellence et le service client à la méthode d'assurance qualité du magasin.

"Nous ne nous contentons pas de mesurer une pièce avec un pied à coulisse et de l'appeler assurance qualité", a déclaré Calderon. "Ce que nous faisons, c'est nous assurer que les processus sont sains, stables et fiables en utilisant le meilleur équipement et la meilleure ingénierie."

Norcio de MTA a déclaré que voir Calderon passer d'un opérateur débutant à un propriétaire de petite entreprise utilisant les dernières technologies pour l'usinage en continu a été une expérience enrichissante.

"Benito était sûrement une superstar et la lumière vive où il était dans son ancien travail", a déclaré Norcio. "Il est venu ici du Chili et on lui a donné une opportunité, et maintenant il vit son propre rêve américain."

Pour plus d'informations sur Methods Machine Tools, appelez le 978-443-5388 ou visitez methodmachine.com.