Von der Garage zur Fabrik: BNC Engineerings hausinterne RF-Waveguide-Fertigung

Lernen Sie von BNC Engineering, was es braucht, um CNC-Fähigkeiten ins Haus zu holen.

Am Stadtrand von Seattle, inmitten einer idyllischen Wohngegend, finden Sie eine eher bescheidene Garage, die ernsthafte Fertigungskapazität verbirgt. Diese kleine Werkstatt ist die Heimat von BNC Engineering, einem Unternehmen spezialisiert auf RF-, Mikrowellen- und Millimeterwellen-Testequipment mit Fähigkeit zur Waveguide-Fertigung. Heute erfahren wir die Geschichte von BNC Engineering vom Gründer Sergey Klypin und warum er DATRON für seine hausinternen Zerspanungsbedürfnisse wählte.

Wellen in der Industrie machen

Sergey startete BNC als Reparaturwerkstatt für Elektronikgeräte, die aus den Trümmern der 2008er Rezession entstand. Die erste Welle von 4G-Handyherstellern zog die Gürtel enger und versteigerte Equipment wie Oszilloskope, Signalgeneratoren und Spektrumanalysatoren.

Die Kontakte, die Sergey beim Verkauf der Geräte knüpfte, führten BNC letztlich zur Fertigung. Nach dem Verkauf eines Analyzers an ein Start-up, das sich auf 77-GHz-Automobilradarsysteme konzentrierte, kamen sie über reine Elektronikreparatur hinaus ins Gespräch. „Ich begann, etwas Arbeit für sie zu machen, weil ich einen Ingenieurshintergrund hatte. Ich war an diesem Zeug interessiert und langweilte mich beim Reparieren, und das klang spannend.“ Dieses neue Vorhaben brachte den Bedarf an kundenspezifisch gefertigten RF-Waveguides mit sich, was eigene Herausforderungen mit sich brachte.

Outsourcing-Hindernisse

Schließlich stieß das Team auf eine Blockade beim Vorantreiben ihres Produkts aufgrund ihrer begrenzten Fertigungserfahrung. „Nicht nur wussten wir, dass Fertigung schwierig ist, sondern auch der Umgang mit Maschinenbauern… und das Leben im Job-Shop-Ökosystem – für jemanden mit sehr spezifischen Zerspanungsanforderungen ist das eigentlich ziemlich schwierig.“

Abgesehen davon, einen Shop zu finden, der bereit war, sich mit ihrem High-Mix, Low-Volume und häufigen Nacharbeiten zu befassen, waren die RF-Waveguide-Teile, die gefertigt wurden, Zerspanern nicht vertraut. „Job-Shops verstehen mechanische Teile; diese sind fundamental elektrische Teile, die einfach eine mechanische Manifestation haben. Sie wären eher Leiterplatten ähnlich.“

Hinzu kam, dass die Aufbau einer Arbeitsbeziehung mit einem Job-Shop oft in frühen Phasen abbrach aufgrund von BNCs nicht-standardmäßigen Bedürfnissen. „Entweder dachten die Leute, es wäre einfacher als es ist, oder sie dachten, ich käme mit einem Großauftrag zurück.“ Das führte zu mehreren Gelegenheiten, wo Folgegeschäft mit einem „No-Bid“ vom Job-Shop quittiert wurde – der Fortschritt kam tot zum Stillstand.

Kontrolle übernehmen

Diese Kette von Problemen machte klar, dass der einzige Weg nach vorne war, BNCs Zerspanungsbedarf ins Haus zu holen. Sergey begann, sich einige der traditionellen großen Maschinenmarken anzusehen, erkannte aber schnell, dass sie in unterschiedlichen Welten lebten. Da BNCs gängige Teile nur 1 bis 2 Zoll pro Seite maßen, tendierten ihre Anforderungen zu Nutzung kleiner Werkzeuge, Maschinenpräzision und Tastfunktionen.

Sergey stieß auf DATRON, als er die Gelegenheit ergriff, eine gebrauchte M9 zu kaufen – eine Entscheidung, die schnell validiert wurde. „Es funktionierte großartig. Es war genau das, was wir brauchten, und der Formfaktor war etwas, das ich nie erwartet hätte zu finden.“ Die M9 bot einen signifikanten Vorteil gegenüber anderen Kleinformatmaschinen, die für Hobbyisten konstruiert sind und keine engen Toleranzen zuverlässig halten können. „Ich hatte nie ein Toleranzproblem der Maschine, wo eine ‚echte‘ VMC eine Verbesserung wäre.“

Auf das nächste Level bringen

Nach Jahren des Erfolgs mit der M9 entschied Sergey, es war Zeit, auf das moderne Äquivalent zu upgraden: die neo.

Neben dem minimalen Maschinen-Footprint hatte die neo weitere signifikante Vorteile für BNCs kleine Werkstatt. Einphasen-Stromfähigkeit machte die Einrichtung in einer Wohngegend einfach und vermeidet die Kosten für den Anschluss an industrielles 3-Phasen-Strom. Ein weiterer wichtiger Vorteil für Sergey und seine Nachbarn war die minimale Lärmbelästigung. „Ich habe Nachbarn in der Nähe, keiner von ihnen hat sich beschwert.“ Das ist ein Markenzeichen des Fräsens mit einer DATRON; eine felsenfeste Maschine kombiniert mit einer High-Speed-Spindel gleich friedlicher Produktion.

Das Ethanol-Kühlsystem der neo war ein weiterer deutlicher Fortschritt, da es deutlich einfacher zu handhaben ist als traditionelle Flutkühlsysteme. „(Flutkühlmittel) Es ist korrosiv, es schimmelt…. Es ist ein Schmerz.“ Ein weiterer guter Punkt ist die einfache Wartung des Ethanol-Systems für eine Kleinserien-Maschine. Eine Maschine mit Flutkühlmittel erfordert mehr Wartung, selbst wenn sie nicht genutzt wird. „Es (Flutkühlmittel) skaliert auch nicht; Fundamental skaliert Ethanol. Sie fräsen zwei Tage im Monat, Sie nutzen es zwei Tage im Monat. Mit (Flut)kühlmittel haben Sie den Hof gekauft, es hat eine Lebensdauer.“

Insourcing als Notwendigkeit

Sergey glaubt, CNC-Fräsen ins Haus zu holen, ist für jeden OEM unschätzbar. „Das Modell eines Job-Shops und das Modell eines OEM-Prototypenbauers sind schlicht polare Gegensätze. Ein OEM will ein Teil fahren, will sehen, wie es funktioniert, dann zwanzig Minuten später ein anderes Teil fahren… wo ein Job-Shop, bis sie Ihr Teil versendet haben, Ihre Sachen schon abgebaut und vergessen haben, was Sie tun.“ Der Vorteil hausinterner Fertigung ist die Fähigkeit, „auf Weisen vorzugehen, die Sie mit einem Drittanbieter nie könnten.“

Er erklärte weiter, warum hausinternes Prototyping so entscheidend ist. „Teil des Designprozesses ist, Prototypen zu haben, also nicht dass Ihre Endteile gefertigt werden, Teile, die (wiederholt) gefertigt werden, manchmal viele Male, werden gefertigt… Teil davon sind Fehler, Teil Designfehler, Teil Herausforderungen, Teil sind verschiedene Fasen, nur damit es sich besser in der Hand anfühlt. Aber all diese Dinge können Sie wirklich nicht tun, wenn Sie zu einem Shop gehen und sagen: ‚Könnt ihr mir dieses Teil über Nacht schicken und dann in zwei Tagen ein weiteres?‘ Niemand will sich damit befassen.“ Am Ende war die Übernahme der Kontrolle über Prototyping und Produktion ein totaler Gamechanger für BNC.

Wenn Sie BNC Engineerings Fußspuren folgen und ein Prototypenlabor einrichten oder Ihr Imperium aus der Garage aufbauen wollen, schauen Sie sich die kurze Bewertung unten an, die Sie auf Ihrem Weg leitet.