Étude de Cas : Micro-Mechanics Améliore Productivité et Rentabilité par Systèmes Intégrés

Atteindre le niveau supérieur en productivité n'est pas à propos de l'incorporation de produits individuels, mais plutôt de l'intégration de systèmes complets qui travaillent ensemble pour aider les fabricants à réaliser de plus grandes efficacités. Chez Micro-Mechanics, ils ont fait exactement cela pour augmenter la productivité, la rentabilité et un avantage concurrentiel global.

Micro-Mechanics conçoit, fabrique et commercialise des pièces et outils de haute précision utilisés dans des applications critiques pour les industries des semi-conducteurs et 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 », basé sur des processus de fabrication évolutifs, répétables et rentables. Leur stratégie pour atteindre cette mission est de « poursuivre sans relâche les améliorations produit et opérationnelles. » C'est comme ça qu'ils se sont impliqués avec HAIMER.

Comment Cela a Commencé

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

Il était logique qu'éliminer les déviations d'outils et déplacer autant de processus de configuration que possible hors ligne améliorerait drastiquement le temps machine productif.

Pour voir si la dernière technologie de maintien d'outil pourrait offrir une solution, une équipe de recherche de faits a été envoyée en Allemagne pour visiter diverses usines et préparer une étude complète de ce qui était sur le marché. HAIMER a rapidement émergé en tête parmi les entreprises technologiques potentielles qui pourraient les aider, en partie parce que leur plateforme de solutions consistait en un système complet de produits qui fonctionnaient de manière transparente ensemble pour affecter les mêmes 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 et 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 la solution complète d'accessoires machine-outil HAIMER.

« Nous avons déterminé qu'il serait difficile de mélanger ancien et nouvel équipement et de compiler de bonnes données », a-t-il dit. « Nous avons commencé frais avec trois nouvelles machines CNC, chacune avec 300 outils, toutes contenant du maintien d'outil HAIMER. » Tous les assemblages d'outils seraient modélisés par des ingénieurs et certifiés sur les prérégleurs et équilibreurs HAIMER par un technicien avant d'aller sur les machines.

Retrait Thermique pour une Excellence de Base

Micro-Mechanics reconnaissait déjà le maintien d'outil par retrait thermique comme la solution technologique primaire. Sans pièces mobiles ou usables pour créer un potentiel de déviations en usinage, cela correspondait à l'objectif de l'entreprise de livrer des pièces parfaites grâce à sa capacité à maintenir une précision de concentricité répétable, une précision d'équilibrage et un couple de serrage.

Répétabilité

La qualité constante était vitale. « Nous avons vérifié par échantillonnage les pièces sortant de la ligne avec une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) », a expliqué Borch. « Les résultats ont montré une qualité exceptionnelle. » Les pièces ont été trouvées tenant à Cpk 1,33 (environ 63 rebuts par million de pièces produites). Cela signifie que, de lot en lot, l'entreprise maintenait un taux de 99,99 % de pièces dans les tolérances.

En d'autres termes – très peu, sinon aucun, défaut ne trouvait son chemin vers le client. « C'est exactement ce qu'est notre déclaration de mission », a dit Borch. Cela signifiait aussi que la benne à rebuts restait vide et la reprise coûteuse était pratiquement éliminée.

Précision

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

Équilibrage

Avec les avantages reçus des porte-outils HAIMER, retrait thermique et prérégleurs, Micro-Mechanics est allé pour 100 % de tranquillité d'esprit en utilisant l'équipement d'équilibrage HAIMER. « Nous savions par expérience que nos vieux porte-outils Weldon et mandrins à collet étaient déséquilibrés », a expliqué Borch. « Et si le retrait thermique HAIMER est proche de la perfection, nous ne pouvons pas toujours l'utiliser et même quand nous le faisons, nous préférons savoir 100 % du temps quelle est la condition d'équilibre de l'assemblage. » À cause du passage à HAIMER et de l'institution de l'inspection d'équilibre, l'entreprise a remarqué une augmentation de 70-80 % de la durée de vie des outils en résultat.

Temps de Configuration

L'impact du réglage d'outil hors ligne a été profond en instituant les meilleures pratiques de retrait, préréglage et équilibrage dans chaque changement d'outil. Le processus de configuration entier qui prenait jusqu'à huit heures a maintenant été réduit à 5 minutes ! « Nous pouvions voir la différence immédiatement », a dit Borch. Et la répétabilité de la performance est constante pour chaque assemblage d'outil.

100 % HAIMER Dans le Monde Entier

Micro-Mechanics sert une base de clients mondiale depuis cinq installations de fabrication situées en Asie et aux USA. En résultat du succès de la ligne d'ingénierie HAIMER, Micro-Mechanics l'a répliquée sur la ligne de fabrication, non seulement en Californie, mais dans leurs quatre autres usines dans le monde. L'organisation entière a installé le système d'outils HAIMER complet dans leurs procédures opérationnelles standard. C'est une sacrée recommandation !

Comment Ça Marche

Les ingénieurs modélisent chaque assemblage d'outil, complet avec attributs comme hauteurs de décalage et tolérances d'équilibre. Ensuite, un technicien dans la salle d'outils le construit via les porte-outils à retrait thermique HAIMER, qui éliminent toute déviation entre changements d'outil. Ensuite, ces attributs sont certifiés par la technologie de préréglage et machine d'équilibre HAIMER. « La géométrie est parfaite sur le modèle informatique et avec les meilleures pratiques de maintien d'outil HAIMER ; il y a très peu de variances de ce qui est à l'écran à l'assemblage d'outil qui sort vers la machine. »

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

Industrie 4.0 – Fonctionner Intelligemment

Du retrait thermique et installation de puces RFID, au préréglage et équilibrage, HAIMER fournit la solution et l'expertise pour soutenir les fabricants qui entrent 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 est évident de notre engagement envers les produits HAIMER que nous croyons qu'ils nous aident à accomplir cela et nous donnent un avantage concurrentiel », a conclu Borch.

Précédemment Publié sur le blog de Haimer.