Verbesserung der Zykluszeiten:3 Experten decken verschwenderische Praktiken in der Maschinenwerkstatt auf

Ob es sich um eine Fachzeitschrift, eine Website wie diese oder den Verkäufer von Schneidwerkzeugen handelt, der jeden Monat vorbeischaut, um Ihnen das neueste Produktangebot zu zeigen, es gibt keinen Mangel an Ideen zur Verbesserung von Bearbeitungsprozessen. Und das ist auch gut so, denn das Kennenlernen neuer Technologien in all ihren Formen ist ein Schlüssel zu kürzeren Durchlaufzeiten und gesteigerter Wettbewerbsfähigkeit. Aber haben Sie sich jemals gefragt, warum Ihre Zykluszeiten überhaupt so lang sind?

Vielleicht haben Sie bei einem lang andauernden Job eine schlechte Werkzeugstandzeit erlebt, und anstatt sich die Zeit zu nehmen, das Problem zu beheben, haben Sie einfach die Vorschubgeschwindigkeitsüberschreibung ein paar Stufen nach unten gedreht und sie dort gelassen. Oder vielleicht haben Sie letzten Monat zu viele Hähne an dieser Charge von Inconel-Teilen zerbrochen, und anstatt den örtlichen Vertriebsmitarbeiter um Hilfe zu bitten, haben Sie sich entschieden, sie von Hand zu verschrauben.

Leider sind Situationen wie diese allzu häufig, und wenn sie nicht kontrolliert werden, sind sie ein Krebsgeschwür, das nur dann metastasiert, wenn ein Geschäft beginnt, solche wettbewerbsvernichtenden Zeitfresser als normal zu akzeptieren.

Abkehr von schlechten Produktionsgewohnheiten

Eric Gardner hat viele von ihnen gesehen. Der nordamerikanische Anwendungsspezialist von Seco Tools LLC hat mehrere Ärgernisse beseitigt, angefangen bei zu langen Werkzeugabständen. „Werkstätten versuchen oft, die Anzahl der Werkzeuge zu reduzieren, die für einen Auftrag oder eine Teilefamilie benötigt werden, und stecken am Ende einige Schneidwerkzeuge weiter heraus, als sie sollten“, sagt Gardner. „Anstatt also einen kurzen Schaftfräser mit 1/2 Zoll Durchmesser zum Schruppen einer Tasche und ein Werkzeug mit verlängerter Länge zum Fräsen der Peripherie zu verwenden, verwenden sie das längere Werkzeug für alles und müssen ihre Vorschübe oder Schnitttiefen verringern, um dies auszugleichen für den Mangel an Starrheit.“

Für ein oder zwei Teile, bemerkt er, ist das keine große Sache. Bei größeren Stückzahlen ist es jedoch ein sicherer Taktzeitkiller. Dies gilt auch für verlängerte Werkzeughalter, und zwar aus den gleichen Gründen – schlechte Steifigkeit und all die damit verbundenen Probleme wie Rattern, Durchbiegung und reduzierte Vorschübe. Daher sollten sich Werkstätten immer für die kürzesten erhältlichen Halter mit Messlänge entscheiden, auch wenn dies bedeutet, dass das Werkzeugbudget dafür aufgestockt wird. Im Gegensatz zu dem, was vielen in der Welt der Zerspanung im Laufe der Jahre gesagt wurde, könnte der beste Weg, dies zu tun, der Wechsel zu einer jahrhundertealten und oft geschmähten Technologie sein, dem seitlichen Werkzeughalter im Weldon-Stil.

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„Die Bohrung eines hochwertigen Seitenschlosses wird einige Mikrometer außermittig geschliffen, sodass das Werkzeug beim Anziehen absolut rund läuft“, sagt Gardner. „Das eliminiert jegliche Diskussionen über Unrundheit, und wie ich bereits angedeutet habe, bieten Weldon-Werkzeughalter einige der kürzesten verfügbaren Messlängen, wodurch der Fräser sehr nahe an die Spindelfläche gebracht wird. Ich habe an zahlreichen Hochproduktionsanwendungen gearbeitet, bei denen ich genau aus diesem Grund absichtlich Seitenverriegelungshalter verwendet habe.“

Wie man Babying-Tools stoppt

Thomas Raun, Chief Technical Officer von Iscar USA, stimmt dem letzten Punkt zu, allerdings aus einem anderen Grund. „Wenn wir vorschlagen, zur traditionellen Weldon-Seitenverriegelungstechnologie zu wechseln, sehen uns die Leute manchmal an, als wären wir verrückt, weil ihnen alles über den höheren Werkzeugschlag erzählt wurde“, sagt er. „Aber seien wir ehrlich, wenn Sie mit einem Schaftfräser zerspanen, hat dieser kleine Rundlauffehler nur sehr geringe Auswirkungen auf die Standzeit des Werkzeugs und wird durch die Anti-Auszugssicherung der Weldon-Klemmung leicht ausgeglichen.“

Wenn Sie nicht bereit sind, das Geld für einen Safe-Lock oder einen vergleichbaren Anti-Zug-Werkzeughalter auszugeben, fügt er hinzu, ist eine seitliche Verriegelung der beste Weg, um das Kriechen des Schaftfräsers zu vermeiden, das ein teures Werkstück möglicherweise verschrotten wird. Es gibt Werkstätten auch die Gewissheit, Vorschübe und Schnitttiefen auf die richtigen Werte zu erhöhen, wodurch jegliche Zykluszeit, die durch die Pflege des Schneidwerkzeugs verloren geht, eliminiert wird.

Raun stimmt dem zu, was Gardner über Steifigkeit und Werkzeuglängen sagt. Ein Bereich, in dem sie sich jedoch möglicherweise nicht einig sind, ist die Programmiermethodik. Während Gardner darauf hinweist, dass viele Werkstätten weiterhin zögern, trochoidale und ähnliche Frässtrategien mit hohem Vorschub und geringer Schnitttiefe anzuwenden, weist Raun darauf hin, dass bei einem ausreichend starren Aufbau und einer ausreichend starren Werkzeugmaschine traditionellere „Zerspanungsschnitte“ möglich wären bessere Idee.

„Anstatt einen Programmieransatz zum Ausschluss anderer zu übernehmen, sollten sich Geschäfte stattdessen darauf konzentrieren, ihren Materialabtrag zu maximieren“, sagt er. „Das ist der sicherste Weg zu mehr Produktivität.“

Die Auswahl der Schneidwerkzeuge folgt in die gleiche Richtung. Den Maschinisten wurde lange beigebracht, je größer das Werkzeug, desto besser. Und doch zwingt die Verwendung eines Aufsteckfräsers oder Stirnfräsers, der für die Werkzeugmaschine zu groß ist, den Maschinisten dazu, die Schnitttiefe und/oder die Vorschubgeschwindigkeit zu drosseln, was Zeit verschwendet und die Lebensdauer des Werkzeugs verkürzt. Ein besserer Ansatz ist ein kleinerer Fräser, der auf die richtigen Schnittparameter gebracht werden kann, ohne die Spindel oder die Servomotoren der Maschine zu blockieren.

Auf der CNC-Drehseite des Geschäfts versuchen Kunden laut Raun manchmal, Geld zu sparen, indem sie kleinere Stangenwerkzeuge kaufen und sie dann anpassen. „Nehmen wir an, der Drehmaschinenrevolver ist für 1-Zoll-Werkzeuge ausgelegt, aber sie passen zu 3/4-Zoll-Werkzeugen, weil sie billiger sind. Jetzt haben sie die Steifigkeit reduziert und opfern bei jedem Job die Lebensdauer und Leistung des Werkzeugs, weil sie nicht im Voraus ein wenig mehr Geld für das richtige Stick-Werkzeug ausgeben wollten. Daher kommt der sprichwörtliche Schritt über einen Dollar, um die Pennys aufzuheben, oder?“

Schlechte Kaufentscheidungen

Für Evan Duncanson, Fräsanwendungsspezialist bei EMUGE-FRANKEN, ist einer der größten Zeitfresser die bekannte „das haben wir schon immer so gemacht“-Einstellung. „Ich gehe in viel zu viele Werkstätten, um ein neues Schneidwerkzeug einzuführen oder Fehler bei einem Bearbeitungsprozess zu beheben, und die Antwort lautet:‚Entschuldigung, wir wollen ein Werkzeug, das genauso ist wie das, das wir in den letzten 20 Jahren verwendet haben, außer bei einem günstigeren Preis'“, sagt er.

Duncansons Aufgabe ist es, die Menschen von dieser Billigschneider-Mentalität abzubringen. Er und andere wie er sind da, um Bearbeitungsprozesse zu verbessern und nicht die in den 90er Jahren verwendeten zu replizieren, aber Verbesserungen erfordern die Einführung moderner Schneidwerkzeuge und -techniken. Leider ist dies nicht immer möglich, da A) der Kunde nicht bereit ist, Änderungen vorzunehmen, oder B) die Einkaufsabteilung die Werkzeugausgaben blockiert. „Ich habe erst letzte Woche mit einer Werkstatt zusammengearbeitet, die keine 20 Prozent mehr für einen Schaftfräser ausgeben wollte, selbst nachdem ich ihnen bewiesen hatte, dass die Standzeit um den Faktor 10 verlängert und ihre Leistung verdoppelt werden würde“, sagt Duncanson.

Weitere Beispiele aus Duncansons Hitparade der Zeitfresser sind die fortgesetzte Verwendung eines Hackzyklus nach dem Wechsel zu einem Bohrer mit Kühlmittelzufuhr durch das Werkzeug, die Weigerung, neuere Technologien wie Gewindefräsen oder Kreissegmentfräsen (auch bekannt als konisches Tonnenfräsen) auszuprobieren. Anwenden der falschen Werkzeuggeometrie oder Beschichtung für das Werkstückmaterial, und wie Raun vorschlägt, Verwenden von Fräsern, die für die Anwendung zu groß sind.

„Zum Beispiel sehe ich Läden, die kleine 1/4 Zoll breite Teile mit einem 1-Zoll-Rougher fräsen, und frage mich dann, warum das so einen schrecklichen Lärm macht“, sagt Duncanson. „Und manchmal steht man da und redet mit den Bediener und bemerken, dass die Vorschubgeschwindigkeit und die Spindel-Overrides auf 75 Prozent eingestellt sind und niemand wirklich weiß warum, während andere sagen, dass sie keine trochoidalen Werkzeugwege verwenden können, weil ihr veraltetes CAM-System dies nicht unterstützt Der Trick besteht darin, die Geschäfte dazu zu bringen, ihre schlechten Gewohnheiten zu erkennen, und sie dann dazu zu bringen, einen besseren, kostengünstigeren und produktiveren Ansatz zu versuchen.“

Welche Routinen verlangsamen die Zykluszeiten in Ihrem Geschäft und wie gehen Sie damit um? Sagen Sie es uns in den Kommentaren unten.