Wenn sich ein Unternehmen weiterentwickelt, entwickelt sich auch seine Bearbeitungstechnologie

Die Brüder Rich (links) und Adam Gent haben brachte eine Fülle neuer CNC-Technologien zu Gent Machine, einem Geschäft, das sich ursprünglich ausschließlich auf Schraubenmaschinen wie diese von Davenport, die in seinem Werk in Cleveland ausgestellt war, stützte.

Die Vertragswerkstatt Gent Machine wurde 1927 gegründet, aber die vielleicht größten Veränderungen haben sich erst in den letzten paar Jahrzehnten vollzogen.

2009 kauften die Brüder Rich und Adam Gent das Unternehmen von ihrem Vater Richard Jr., der das Unternehmen in den 1970er Jahren übernahm. Der Urgroßvater und Großvater der Brüder, Arthur und Richard Sr., gründeten das Unternehmen in South Euclid, Ohio, und stellten Granatenzünder und Schlagbolzen her.

Richard Jr. führte einen erfolgreichen Betrieb mit ein paar Dutzend Davenports Modell B mit fünf Spindeln und beschäftigte bis zu 20 Mitarbeiter. Während der Schulzeit arbeiteten die Brüder dort als Maschinenbediener. Nach dem College arbeiteten sie einige Zeit außerhalb der Zerspanungsindustrie, bevor sie in das Familienunternehmen zurückkehrten. Rich kam im Jahr 2000 an Bord; Adam im Jahr 2006.

Gent Machine hat immer noch fast 40 Davenport Model B Maschinen (meist mit Einhausung) im Neubau.

Dieses Timing schien ideal, da Gent Machine florierte. Bald darauf wurde der größte Kunde des Geschäfts, der 65 % seines Geschäfts ausmachte, jedoch von einem anderen Unternehmen gekauft, das diese Bearbeitungsarbeiten intern übernahm.

„Das waren harte Zeiten“, sagt Rich, „aber rückblickend sind es diese Zeiten, die dich zu dem machen, was du bist.“ Und es war diese Erfahrung, die die Brüder dazu veranlasste, Möglichkeiten zur Verbesserung der Bearbeitungseffizienz und -fähigkeiten in Betracht zu ziehen und gleichzeitig ihren Kundenstamm zu diversifizieren, um den sich ständig ändernden Geschäftsbedingungen standhalten zu können.

Technologietransfer

Die Spezialität von Gent Machine ist das Drehen von Stangenmaterial mit einem Durchmesser von bis zu 2 Zoll aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing, Kupfer und Titan für die Industrie, einschließlich Automobil, Schusswaffen, Industriebedarf und Hydraulik. Das Geschäft hat immer noch eine Reihe von Davenports sowie sechsspindlige Acme-Schraubmaschinen, aber seitdem hat es in relativ kurzer Zeit eine Fülle neuer CNC-Geräte hinzugefügt.

„Unser Vater interessierte sich nicht wirklich für neue Bearbeitungstechnologien“, erklärt Rich. „Es ist nicht so, dass er sich dagegen gewehrt hätte, aber er wollte nicht völlig neue Prozesse implementieren, da er sich dem Rentenalter näherte. Er wollte uns jedoch bei der Implementierung helfen.“

Der Laden hat neun Schweizer Drehbänke, eine mit Technologie, die dazu beiträgt, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass lange, faserige Chips entstehen.

Im Jahr 2007 spornte ein lokaler Kunde die Werkstatt dazu an, ihre erste CNC-Swiss-Maschine von Marubeni Citizen-Cincom zu kaufen, um Teile herzustellen, die auf ihren bestehenden Anlagen nicht bearbeitet werden konnten. Adam nahm die Herausforderung an, diese neue Technologie zu erlernen, und baute nach diesem Kauf die CNC-Abteilung der Werkstatt von Grund auf auf. Gent Machine verfügt jetzt über neun Swiss-Typen, die es dem Geschäft ermöglichen, im Vergleich zu seinen älteren Schraubenmaschinen komplexere Teile in kleineren Mengen herzustellen. (Alle diese Swiss-Typen wurden auch über den Werkzeugmaschinenhändler Concentric Corp. gekauft
befindet sich in Cleveland.)

Seine neueste Maschine verfügt über die niederfrequente Vibrationstechnologie von Marubeni Citizen-Cincom, die den Fräser in der Z-Achse im Takt der Rotation des Stangenmaterials oszilliert. Manchmal bringt es die Schneide ganz aus dem Schnitt. Diese absichtlichen Luftschnitte brechen die Späne in gleichmäßig kleine Stücke, sodass sie leicht ausgestoßen werden können, wodurch die Probleme der spiralförmigen Verwicklung der Späne um das Werkstück oder Werkzeug, die als „Bird Nesting“ bekannt sind, minimiert werden. Adam sagt, dass alle zukünftigen Swiss-Typen mit dieser Fähigkeit gekauft werden.

Weitere Änderungen wurden am Unternehmen vorgenommen, nachdem die Brüder es von ihrem Vater gekauft hatten. Zu diesem Zeitpunkt hatte Gent Machine eine gute Mischung von Kunden aufgebaut, nachdem es einige Jahre damit verbracht hatte, seine Basis zu diversifizieren. Ein Teil davon war der überarbeiteten Unternehmenswebsite zu verdanken, die Adam mit verbesserter Suchmaschinenoptimierung erstellt hat. Tatsächlich erfuhr Tesla auf diese Weise von dem Shop, fand seine Website und kontaktierte ihn 2011.

Obwohl Tesla nach einem Lieferanten für Spritzgussteile suchte, ermöglichte es Gent Machine, einen Fuß in die Tür des großen Elektrofahrzeug-Erstausrüsters (OEM) zu bekommen. Adam konnte eine gute Beziehung zu einem Konstrukteur von Tesla aufbauen, was schließlich dazu führte, dass die Werkstatt fünf verschiedene Teile für Tesla produzierte.

Laut Rich war dies jedoch ein Vertrauensvorschuss seitens des Shops. Zum Beispiel erforderte ein Job einen dreimal höheren Einkauf von Aluminiummaterial als die Werkstatt jemals getätigt hatte. Außerdem war Tesla damals ein Startup, und die Rentabilität von Elektrofahrzeugen war noch ungewiss. Das Geschäft übernahm jedoch die Arbeit, die den Kauf von drei zusätzlichen Schweizer Typen erforderte, die in drei Arbeitsschichten liefen.

Gent Machine hat jetzt zwei Rundtaktmaschinen, eine voll CNC und die andere hydraulisch betätigt.

Dieser Ansatz erfüllte die Produktionsanforderungen von Tesla, war aber vielleicht nicht ideal. Schon seit Jahren hatten die Brüder mit dem Gedanken gespielt, eine Rundtaktmaschine hinzuzufügen. Die Zeit schien richtig, nachdem sie 2017 in ein neues, größeres Gebäude in Cleveland gezogen waren, das im Vergleich zu seinem beengten 22.000-Quadratfuß-Betrieb 60.000 Quadratfuß Nutzfläche bot (was bedeutet, dass es Platz für eine Rundtaktmaschine gab) und sie auch hatte ein Teil, das für diesen Maschinentyp ideal schien, was sie dazu anspornte, den Abzug zum Kauf zu drücken.

Gent Machine erwarb einen Hydromat Epic 45/16 mit 16 Stationen über den nahe gelegenen Werkzeugmaschinenhändler und Anbieter von schlüsselfertigen Systemen Motch and Eichele. Das Teil, für das diese Maschine hergestellt wurde, war ein komplexes Befestigungselement, das ursprünglich auf den Schweizer Typen hergestellt wurde. Die Werkstatt konnte die Zykluszeit für dieses Teil bei den Schweizer Typen auf 38 Sekunden reduzieren, aber die Rundtaktmaschine konnte Teile in nur 7 Sekunden fertigstellen. Dies ermöglichte es dem Geschäft, nur zwei Schichten zu fahren, während die Kapazität der Schweizer Typen für andere Arbeiten geöffnet wurde. Es ermöglichte der Werkstatt auch, austauschbare Werkzeuge im Vergleich zu Formwerkzeugen zu verwenden, da jede Bearbeitungseinheit so eingerichtet werden kann, dass sie sich in mehreren Achsen bewegt.

Dann fügte Gent Machine seine zweite Rundtaktmaschine hinzu:einen hydraulischen Hydromat Legacy 32/4-16. Obwohl der Auftrag, für den diese zweite Maschine gekauft wurde, scheiterte, identifizierte die Werkstatt eine vorhandene Airbag-Komponente, die sie auf ihren Davenports verwendet hatte, in denen die Anforderungen an das Produktionsvolumen schnell anstiegen.

Hier ist eine von einigen neuen Bearbeitungseinheiten im Rahmen einer Umrüstung der CNC-Rundtaktmaschine für einen neuen Auftrag zu installieren.

In ähnlicher Weise wurde die Epic-Maschine zum Zeitpunkt meines Besuchs im April gerade für eine neue Aufgabe umgerüstet – ein Kühlschrankscharnier mit engen Toleranzen. Das Geschäft hatte diese Scharniere auf seinen Schraubmaschinen hergestellt. Ein Problem war ein Räumprozess zur Herstellung von zwei Wohnungen. Wenn das Räumwerkzeug verschleißen würde, würden die Abmessungen auf diesen Abflachungen außerhalb der Toleranz liegen. Die Epic wird mit einer dreiachsigen Bearbeitungseinheit ausgestattet, die die Abflachungen fräsen kann und eine bessere Prozesskontrolle ermöglicht.

Hinzufügen der ersten Mühle

Es ist nicht ungewöhnlich, dass kleine CNC-Fräsen in hochproduktiven Drehereien verwendet werden, um Sekundäroperationen an Drehteilen durchzuführen. Gent Machine kaufte jedoch kürzlich sein erstes vertikales Bearbeitungszentrum (VMC) – ein Hwacheon Vesta 660 mit einem 26" x 16,95" großen Tisch – mit einem Drehtisch in der vierten Achse. Diese wurde ursprünglich für Nachbearbeitungen von Beatmungskomponenten angeschafft, bietet aber auch die Möglichkeit, Produktionsarbeiten durchzuführen.

Die erste VMC des Shops wurde für die zweite gekauft - OP-Arbeit für Beatmungsteile.

Diese Maschine wurde auch über Motch und Eichele gekauft. Die Werkstatt hatte geplant, die Beatmungsteile komplett auf ihrer Doppelspindler-/Doppelrevolvermaschine zu bearbeiten. Es wurde jedoch entschieden, dass es sinnvoller ist, das Drehen und einige Querbohrungen auf dieser Maschine durchzuführen und sie dann an die VMC zu übertragen, um mehrere andere Querbohrungen zu bohren.

„Die Vesta 600 bietet zusätzliche Funktionen, die die Drehmaschinen unserer Werkstatt ergänzen, da eine Drehmaschine im Allgemeinen nur runde oder sechseckige Stangen verwenden kann“, sagt Rich. „Die Mühle bietet eine erhöhte Leistungsfähigkeit, da sie quadratische und andere geformte Teile aufnehmen kann.“

Obwohl die Maschine als Profitcenter angeschafft wurde, ermöglicht sie dem Geschäft auch, Wege zu finden, um seine Kosten für die Lieferanten zu senken. Eine Kappe für ein Batteriefach ist ein gutes Beispiel.

Wie Adam erklärt, hat das Geschäft für einen Kunden etwa 15.000 dieser Kappen pro Monat hergestellt. Jedes Teil musste eloxiert werden, aber nicht vollständig – nur die obere oder „Kappen“-Seite des Teils wurde eloxiert. Der Rest musste hell bleiben. Dazu muss beim Eloxieren die untere Hälfte des Bauteils abgedeckt werden. Um den Gewindeteil des Teils abzudecken, schraubte der Eloxierer Hunderte von Teilen in seine eigene Halterung. Die Halterung verhindert, dass die untere Hälfte des Teils eloxiert wird. Es tauchte die Vorrichtung in das Eloxalbad, schraubte die Teile von der Vorrichtung ab und schickte die Vorrichtung zurück in die Werkstatt. Die Arbeit zum Ein- und Ausschrauben jedes Teils war für den Anodisierer kostspielig, daher wurde Gent Machine diese Zeit in Rechnung gestellt. Das VMC ermöglichte es dem Geschäft, seine eigene Leuchte zu produzieren. Auf diese Weise kann es die Teile in diese Vorrichtung einbauen, sie an die Eloxierungsvorrichtung senden und dann die Vorrichtung mit den eloxierten Teilen erhalten, damit die Werkstatt sie entfernen kann. Dadurch entfällt der Arbeitsaufwand des Eloxierers, wodurch die Gesamtproduktionskosten gesenkt werden.

Vorwärts gehen

Heute hat das Geschäft 54 ​​Mitarbeiter im Vergleich zu 15 im Jahr 2009. Gent Machine hat auch seine Montageabteilung erweitert. Darüber hinaus bietet der aktuelle Standort ausreichend Platz für weitere Geräte. Obwohl es wahrscheinlich nicht ist, dass es seine Abteilung in Davenport erweitert, könnte es irgendwann eine weitere CNC-Rundtaktmaschine hinzufügen, wenn sich der richtige Job ergibt.

Dieses automatisierte Messgerät mit zwei Kameras von Resec Systems kann 10 Arten von Teilen einer 100%-Prüfung unterziehen. Es misst automatisch Innendurchmesser, Außendurchmesser und Höhe des Teils. Teile innerhalb der Spezifikation werden per Blasluft an a geliefert
Container. Teile, die nicht der Spezifikation entsprechen, werden in einen anderen Behälter geliefert.

„Wir sind noch relativ neu in der Rundtaktszene“, erklärt Rich. „Service ist der Schlüssel, besonders wenn wir in neue Gerätetypen einsteigen, was ein weiterer Grund dafür ist, dass wir unsere langjährige Beziehung zu Motch und Eichele schätzen und die Hydromaten gekauft haben. Im Gegensatz zu Betrieben, die seit vielen Jahren Rundtakttechnik einsetzen, verfügen wir nicht über einen Bestand an Bearbeitungseinheiten, mit denen wir unsere Hydromaten möglicherweise für neue Aufgaben umrüsten könnten. Aber unser Ziel ist es, diesen Bestand aufzubauen und uns die Geschwindigkeit und Flexibilität zu geben, unsere Ausrüstung so umzurüsten, dass sie verschiedene Teile laufen lässt, wann immer wir möchten.“