Étude de cas :Pour réussir, la micromécanique utilise une approche système complète

Atteindre le prochain niveau de productivité ne consiste pas à incorporer des produits individuels, mais plutôt à intégrer des systèmes complets qui fonctionnent ensemble pour aider les fabricants à réaliser une plus grande efficacité. Chez Micro-Mechanics, c'est exactement ce qu'ils ont fait pour augmenter la productivité, la rentabilité et un avantage concurrentiel mondial.

Micro-Mechanics conçoit, fabrique et commercialise des pièces et des outils de haute précision utilisés dans des applications critiques pour les industries des semi-conducteurs et de l'aérospatiale. Leur PDG, Chris Borch, croit en ce qu'il appelle la « science de l'usinage ». Il a décidé de mettre notre revendication à l'épreuve. Littéralement.

Une recherche proactive et scientifique de l'excellence

Selon leur site Web, la mission de l'entreprise est de fournir à ses clients des "pièces et outils parfaits, à temps, à chaque fois", basés sur des processus de fabrication évolutifs, reproductibles et rentables. Leur stratégie pour accomplir cette mission est de "poursuivre sans relâche les améliorations des produits et des opérations". C'est ainsi qu'ils se sont impliqués avec HAIMER.

Comment tout a commencé

Il y a six ans, une étude interne de l'ensemble de leur processus d'usinage a montré que la configuration et l'étalonnage des outils occupaient la majeure partie de leur temps hors usinage. Micro-Mechanics fabrique des pièces très complexes avec de nombreuses fonctionnalités qui nécessitent jusqu'à 70 outils par pièce. La plupart sont de petites séries. Avec une moyenne allant jusqu'à 10 minutes par configuration d'outil, l'entreprise passait souvent jusqu'à huit heures à charger et à préparer les assemblages d'outils pour l'usinage.

Il était logique que l'élimination des déviations d'outils et la mise hors ligne d'autant de processus de configuration que possible amélioreraient considérablement le temps de fonctionnement de la machine.

Pour voir si la dernière technologie de porte-outils pouvait offrir une solution, une équipe d'enquête a été envoyée en Allemagne pour visiter diverses usines et préparer une étude complète de ce qui était sur le marché. HAIMER s'est rapidement hissé au sommet des entreprises technologiques potentielles susceptibles de les aider, en partie parce que leur plate-forme de solutions consistait en un système complet de produits qui fonctionnaient de manière transparente pour résoudre les problèmes que Micro-Mechanics cherchait à résoudre.

La ligne de test de processus complet HAIMER

Contrairement à de nombreuses situations où HAIMER aide les clients avec un problème particulier, puis ils adoptent progressivement un ou plusieurs de nos produits, Chris Borch a pris la mesure audacieuse de construire une toute nouvelle ligne d'ingénierie dans l'usine californienne de l'entreprise spécifiquement pour tester les accessoires complets des machines-outils HAIMER. solution.

"Nous avons déterminé qu'il serait difficile de mélanger l'ancien et le nouveau matériel et de compiler de bonnes données", a-t-il déclaré. "Nous avons recommencé avec trois nouvelles machines CNC, chacune avec 300 outils, toutes contenant des porte-outils HAIMER." Tous les assemblages d'outils seraient modélisés par des ingénieurs et certifiés sur les prérégleurs et équilibreurs HAIMER par un technicien avant de passer aux machines.

Ajustement réduit pour l'excellence de base

Micro-Mechanics reconnaissait déjà le porte-outils fretté comme la principale solution technologique. En l'absence de pièces mobiles ou portables susceptibles de créer des écarts d'usinage, il correspond à l'objectif de l'entreprise de fournir des pièces parfaites grâce à sa capacité à maintenir une précision de faux-rond reproductible, une précision d'équilibre et un couple de serrage.

Répétabilité

Une qualité constante était vitale. "Nous repérons les échantillons contrôlés sortant de la ligne avec une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT)", a expliqué Borch. "Les résultats ont montré une qualité exceptionnelle." Les pièces se sont avérées se maintenir à Cpk 1,33 (environ 63 rebuts par million de pièces produites). Cela signifie que, d'un lot à l'autre, l'entreprise maintenait un taux de pièces de 99,99 % dans les tolérances.

En d'autres termes, très peu de défauts, voire aucun, se retrouvaient chez le client. "C'est exactement ce sur quoi porte notre énoncé de mission", a déclaré Borch. Cela signifiait également que la corbeille restait vide et que les retouches coûteuses étaient pratiquement éliminées.

Précision

Le passage d'une interface de broche CAT à HSK a été un changement critique qui a contribué à améliorer la précision de la hauteur Z. Un autre changement a été le passage d'un préréglage d'outils plus ancien à la nouvelle ligne Microset de HAIMER. Avant le changement, la précision se situait au mieux entre 5 et 10 microns pour une pièce donnée, ce qui signifiait un bricolage supplémentaire et du temps pour s'améliorer. Le prérégleur HAIMER a atteint une précision de +/- 2 microns. Ce niveau de précision permet à Micro-Mechanics de passer directement du préréglage à la machine sans faire d'autres ajustements, et tout en maintenant la précision de la pièce à moins de 10 microns.

Équilibre

Avec les avantages des porte-outils HAIMER, du frettage et des préréglages, Micro-Mechanics a opté pour une tranquillité d'esprit à 100 % en utilisant les équipements d'équilibrage HAIMER. "Nous savions par expérience que nos anciens supports Weldon et mandrins à pince étaient déséquilibrés", a expliqué Borch. "Et bien que l'ajustement par frettage de HAIMER soit proche de la perfection, nous ne pouvons pas toujours l'utiliser et même lorsque nous le faisons, nous préférons savoir à 100 % du temps quel est l'état d'équilibre de l'assemblage." Grâce au passage à HAIMER et à l'institution de l'inspection de la balance, l'entreprise a constaté une augmentation de 70 à 80 % de la durée de vie de l'outil.

Temps de configuration

L'impact du réglage d'outils hors ligne a été profond en instituant les meilleures pratiques de rétrécissement, de préréglage et d'équilibrage dans chaque changement d'outil. L'ensemble du processus de configuration qui prenait jusqu'à huit heures a maintenant été réduit à 5 minutes ! "Nous avons pu voir la différence immédiatement", a déclaré Borch. Et la répétabilité des performances est constante pour chaque assemblage d'outils.

100 % HAIMER dans le monde

Micro-Mechanics sert une base mondiale de clients à partir de cinq usines de fabrication situées en Asie et aux États-Unis. Suite au succès de la ligne d'ingénierie HAIMER, Micro-Mechanics l'a reproduite sur la ligne de fabrication, non seulement en Californie, mais dans ses quatre autres usines à travers le monde. L'ensemble de l'organisation a intégré le système complet d'outils HAIMER dans ses procédures opérationnelles standard. C'est tout un soutien !

Comment ça marche

Les ingénieurs modélisent chaque ensemble d'outils, avec des attributs tels que les hauteurs de décalage et les tolérances d'équilibrage. Ensuite, un technicien dans la salle d'outillage le construit via des porte-outils à fretter HAIMER, qui éliminent tout écart entre les changements d'outils. Ensuite, ces attributs sont certifiés par la technologie des machines de préréglage et d'équilibrage HAIMER. « La géométrie est parfaite sur le modèle informatique et avec les meilleures pratiques de porte-outils HAIMER; il y a très peu d'écarts entre ce qui est affiché à l'écran et l'ensemble d'outils qui va à la machine. »

« Nous avons éliminé les ajustements ponctuels fastidieux sur la ligne. Nous ne faisons généralement plus d'ajustements jusqu'à ce que l'outil s'use. Il n'est remplacé que lorsqu'il atteint la durée de vie prédéterminée que nous suivons via des puces RFID dans les supports eux-mêmes.

Industrie 4.0 – Fonctionnement intelligent

Du frettage et de l'installation de la puce RFID au préréglage et à l'équilibrage, HAIMER fournit la solution et l'expertise pour aider les fabricants à entrer dans l'arène de l'Industrie 4.0. « Il y a 168 heures dans la semaine, et notre objectif était de toutes les utiliser. Il ressort clairement de notre engagement envers les produits HAIMER que nous pensons qu'ils nous aident à accomplir cela et nous donnent un avantage concurrentiel », a conclu Borch.

Précédemment présenté sur le blog de Haimer .