Präzisionsbearbeitung von Hydraulikarmaturen & Adaptern – Diversified Fittings

Diversified Fittings' zwei zweispindlige/zweitürmige Drehmaschinen sind die produktivsten Maschinen des Betriebs und bieten die höchste Spindelauslastung.

Einige Betriebe haben Namen, die sehr genau beschreiben, worum es ihnen geht. Perrys, Ohio's Diversified Fittings ist einer.

Craig Cogar, der seine gesamte Karriere in der Hydraulikindustrie verbracht hat, gründete Diversified Fittings 1997. Der Betrieb spezialisiert sich auf die Bearbeitung komplexer Hydraulikarmaturen und Adapter aller Arten, mit Fokus auf moderate Losgrößen bis 8.000 Stück. Als früher Adoptierer von CNC-Technologie ist fast die Hälfte der 15 Produktionsbearbeitungsmaschinen des Betriebs Drehautomaten. Aber mit diesen muss er Aufträge typischerweise über zwei Maschinen laufen lassen, die Op. 10 und Op. 20 Arbeit ausführen. Nicht nur erfordert dies mehrere Maschinen und Rüstungen, um ein Teil fertigzustellen, sondern es erfordert auch mehrere Bediener zum Be- und Entladen von Teilen, und es bedeutet, dass Arbeit im Prozess an verschiedenen Orten auf dem Werkstattboden auf Sekundäroperationen wartet.

Unter Leitung von Geschäftsführer Craig Cogar spezialisiert sich der Betrieb auf Hydraulikarmaturen und Adapter hauptsächlich aus kaltgezogenem Stahl, Edelstahl und Messing.

Über die Jahre hat Diversified Fittings einige dieser Probleme mit stangengeführten Drehmaschinen gemildert, einschließlich eines Schweizer Typs und Drehmaschinen mit integrierter Portal-Automatisierung. Der Betrieb hat auch eine robotergestützte Teilebeladungs- und Handhabungseinheit, die einen seiner CNC-Drehautomaten bedienen kann, obwohl bei kleinen Losgrößen und schnellen Zykluszeiten der Gesamtprozess schneller sein kann, wenn ein Bediener die Maschine belädt.

Jahrelang hatte Cogar stangengeführte, zweispindlige/zweitürmige Ausrüstung im Auge, da er deren Potenzial für lange Strecken weitgehend unbeaufsichtigter Produktion erkannte. Er gibt zu, dass der Preis für solche Maschinen im Vergleich zu einem Standard-Drehzentrum (gleich mehreren Standard-Drehzentren) zunächst der Knackpunkt war.

Ende 2020 kaufte Cogar jedoch die erste zweispindlige/zweitürmige Maschine des Betriebs und nur wenige Monate später (nachdem er ihre Vorteile sah) fügte er die zweite hinzu. Nicht nur sind diese zu den produktivsten Maschinen des Betriebs geworden, sondern sie haben auch die Zykluszeiten für einige Aufträge um 30 bis 50 % reduziert, was die Gesamtkosten senkte und viel weniger Bedieneraufsicht erforderte.

Tatsächlich wird ihre hohe Produktion und Spindelbetriebszeit durch ein cloudbasiertes Maschinenüberwachungssystem verifiziert, das der Betrieb allen seinen CNC-Maschinen hinzugefügt hat, das die Zeit identifiziert und verfolgt, in der eine Maschine im Schnitt ist und Geld verdient, und wann sie stattdessen untätig ist. Und dies wird relativ einfach durch Überwachung des Spindelstromverbrauchs erreicht.

Armaturen-Zugänge

Im Gegensatz zu Hochvolumen-Armaturenherstellern ist Diversified Fittings ein 12-Personen-Lohnfertiger, der sich auf kleinere Losgrößen für Teile konzentriert, die üblicherweise aus kaltgezogenem Stahl, Edelstahl und Messing produziert werden. Die beiden zweispindligen/zweitürmigen Maschinen, die der Betrieb hinzufügte, waren Doosan Puma TT1800SY Modelle, gekauft über Ellison Technologies Ohio. Cogar hat seit einigen Jahren mit Matt Bujoll, Präsident von Ellison Technologies Ohio, zusammengearbeitet. Da er Cogar und Diversified Fittings so gut kennt, wusste Bujoll, dass diese Maschinen einen großen Einfluss auf die Effizienz und Bilanz des Betriebs haben würden. Trotz der Kosten wusste er, dass der Return on Investment schnell kommen würde.

Jede zweispindlige/zweitürmige Maschine hat Schnellwechselspannzangensysteme, um Rüstzeiten zu beschleunigen.

Jede dieser Maschinen verfügt über 30 PS, 5.000 min⁻¹ Haupt- und Gegenspindeln sowie Türmmotoren mit 7,5 PS und 5.000 min⁻¹. Die 2,6-Zoll-Stangenkapazität passt zu den meisten Teilgrößen, die der Betrieb produziert. Diversified Fittings entschied sich, diese Maschinen mit 4-Fuß-LNS Alpha SL65 S Stangenzuführern auszustatten, da man fand, dass kürzere Stangen leichter zu handhaben sind und weniger Stress auf die Hauptspindeln ausüben als längere Stangen.

Zusätzlich hat jeder der beiden Türme der Maschine 12 Werkzeugstationen. Dies ermöglicht es dem Betrieb, eine Vielzahl von Werkzeugen in der Maschine gelassen zu lassen, um verschiedene Aufträge/Teilefamilien zu akkommodieren, um Rüstwechsel zu beschleunigen oder redundante Werkzeuge für langlaufende Aufträge beizubehalten, damit die Produktion nicht für manuellen Werkzeugwechsel aufgrund von Verschleiß stoppen muss.

Rüstzeit wird weiter reduziert, da jede Maschine Schnellwechselspannzangen von Royal Products verwendet. Mit diesen beträgt der Stangenspannbereich 0,0625 Zoll (Cogar sagt, er kann oft drei verschiedene Sechskantstangengrößen in eine gegebene Spannzangengröße passen) und Spannzangenwechsel sollen nur 10 Sekunden dauern.

Jede Maschine bietet zwei Möglichkeiten, fertige Teile zu entfernen. Eine ist ein Teilfänger an der Vorderseite der Maschine, aber der Betrieb nutzt diesen nur zum Sammeln von Stangenreststücken. Stattdessen verlassen fertige Teile die Seite der Maschine über ein Förderband, was ein Standardmaschinenmerkmal ist.

Der Betrieb wählte einen 4-Fuß-Stangenzuführer für einfachere Stangenhandhabung und weniger Stress auf die Hauptspindeln der Maschinen im Vergleich zu längeren Stangen.

In Bezug auf die Programmierung dieser neuen Maschinentypen sagt Cogar, der Betrieb profitierte davon, SolidWorks für die Erstellung seiner CAD-Modelle und SolidCAM für die Offline-Maschinenprogrammierung zu haben. Unter anderem sagt er, SolidCAM minimiere das Risiko menschlicher Fehler, wie das manuelle Eingeben eines negativen X-Werts, wenn es ein positiver X-Wert für einen gegebenen Turm sein sollte.

Diversified Fittings profitierte auch davon, Applikationsingenieure von Ellison Technologies Ohio zu haben, die Personal an der Maschine schulten und einige initiale Aufträge programmierten. Der Betrieb holte auch die Ingenieure des Unternehmens, um bestehende Teileprogramme für langlaufende Aufträge zu überprüfen, um Wege zu identifizieren, die Zykluszeiten weiter zu reduzieren. Das Abschneiden von 10 oder 20 Sekunden bei der Teileproduktion für eine große Losgröße kann einen großen Unterschied machen, bemerkt Cogar.

Auch Überwachen

Die zweispindligen/zweitürmigen Maschinen wurden eingebracht, um die Produktion zu beschleunigen. Diese Maschinen im Betrieb zu beobachten, wie ich es kürzlich tat, scheint dies zu zeigen, aber grundlegende Maschinenüberwachungstechnologie misst und beweist es.

Maschinenüberwachungstechnologie ermöglicht Diversified Fittings, tatsächliche tägliche Produktion mit erwarteter Produktion (wie hier gezeigt) zu vergleichen sowie individuelle Maschinenbetriebszeit zu verfolgen.

2018 begann der Betrieb, Maschinenüberwachungstechnologie von Machine Tracking zu installieren, um Spindel-Im-Schnitt-Zeit für alle CNC-Geräte des Betriebs zu verfolgen. Diese Technologie verwendet das, was Machine Tracking Machine Utilization Sensors (MUTs) nennt, die sich um ein Strombein in einem Maschinenelektrikschrank installieren. Diese Sensoren bestimmen, ob Strom von einer Maschinenspindel gezogen wird (was bedeutet, die Spindel schneidet) oder nicht (was bedeutet, die Spindel ist im Leerlauf). Diese Daten werden in die Cloud übertragen, verarbeitet und dem Betrieb auf Maschinenüberwachungs-Dashboards verfügbar gemacht, die über verschiedene Geräte wie Computer, Smartphones und Tablets zugänglich sind.

Zunächst gab dies dem Betrieb eine Basislinie für die tatsächliche Produktionszeit (z. B. Im-Schnitt-Zeit), die jede Maschine täglich erreichte. Als Nächstes konnte der Betrieb die besten nächsten Schritte bestimmen, um die Betriebszeit für jede Maschine zu erhöhen. Cogar sagt, er strebe 90 Stunden Maschinen-Schneidezeit pro Tag an. Für die meisten Aufträge erreichen die zweispindligen/zweitürmigen Maschinen 95 % Betriebszeit, bemerkt er. Aber das Maschinenüberwachungssystem hilft auch, Produktionsanomalien zu identifizieren. Zum Beispiel, wenn eine Rüstung, die eine Stunde dauern sollte, drei Stunden dauert, kann der Betrieb untersuchen, was dieses Problem verursacht haben könnte, damit es sich nicht wiederholt.

Sensoren im Schaltschrank werden verwendet, um elektrischen Strom zu lesen, um zu bestimmen, ob Strom von einer Maschinenspindel gezogen wird (was bedeutet, die Spindel schneidet) oder nicht (was bedeutet, die Spindel ist im Leerlauf). Foto-Credit: Machine Tracking

Diversified Fittings befindet sich auch in den frühen Stadien der Implementierung von Technologie, die an seinen sieben CNC-Drehautomaten verwendet wird und auf großen Monitoren im Betrieb die verbleibende Zeit im aktuellen Zyklus auf jeder dieser Maschinen anzeigt. Diese Technologie verwendet Codes im Bearbeitungsprogramm, die ein Signal senden, wenn die Spindel startet und stoppt. So können Bediener auf einen Blick von überall auf dem Werkstattboden sehen, wann ein Teil auf einer Maschine kurz vor der Fertigstellung steht und zum Entladen bereit ist. Das Ziel ist, die Zeit zu minimieren, die ein Drehautomat auf einen Bediener wartet, um das fertige Teil zu entladen und Material für den nächsten Zyklus zu laden. Außerdem, da die meisten, die auf dem Werkstattboden arbeiten, verschiedene Gerätetypen bedienen können, kann ein Bediener für einen anderen einspringen, der aus irgendeinem Grund von der Maschine weg ist, nachdem er das Display bemerkt hat, das zeigt, dass die Maschine untätig ist.

Ein Laden im Betrieb

Vor einigen Jahren platzte ein Hydraulikschlauch an einem der Maschinenwerkzeuge von Diversified Fittings. Jemand im Betrieb musste 40 Meilen westlich nach Cleveland fahren, um einen 30-Dollar-Ersatzschlauch zu finden, um eine 100.000-Dollar-Produktionsmaschine wieder online und geldverdienend zu bringen. Der Betrieb bemerkte auch, dass umliegende Unternehmen (z. B. Farmen mit teurer Ausrüstung wie Mähdreschern) ähnliche Probleme hatten, wenn sie diese Verbrauchsmaterialien für schnelle Reparaturen benötigten. Daher eröffnete Diversified Fittings sein Hose Shack Walk-in-Geschäft, das hauptsächlich Gates-Industrieriemen und -schläuche sowie ein gelagertes Inventar von 10.000+ Armaturen und Adaptern anbietet.