4 Tipps zur Beschleunigung der CNC-Bearbeitung und Verbesserung der Produktionsrendite

CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) ist ein subtraktiver Fertigungsprozess, der es Herstellern ermöglicht, präzise Teile aus fast jedem Material herzustellen, einschließlich Metallen, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und Schaumstoffen. Im Gegensatz zur additiven Fertigung, bei der Teile durch schichtweises Hinzufügen aufgebaut werden, funktioniert die CNC-Bearbeitung durch schrittweises Abtragen eines festen Materialblocks, um ein Teil zu erstellen. Zu den gängigen Anwendungen gehören eine Vielzahl von Prototypen, Schildern, Möbeln und sogar Musikinstrumenten.

Die CNC-Bearbeitung ist ein sehr nützlicher Herstellungsprozess, aber Produktteams sollten bedenken, dass die für diesen Prozess erforderlichen Produktionszeiten zu versunkenen Kosten in Höhe von Tausenden von Dollar führen können. Je länger die Bearbeitung eines Teils dauert, desto teurer wird es. Als solches kommt es den Ingenieuren sehr zugute, ihre CNC-Bearbeitungsprozesse schneller und effizienter zu gestalten.

Hier sind vier wichtige Möglichkeiten, den CNC-Bearbeitungsprozess zu beschleunigen:

1. Bewerten Sie Ihren Produktionsablauf

Produktteams sollten damit beginnen, ihren gesamten Produktionsprozess von der Anwendungserkennung bis zur Erfüllung zu untersuchen, um Möglichkeiten zur Zeiteinsparung zu identifizieren. Bei einer schnellen, effizienten Fertigung geht es sowohl um den Kauf der neuesten Software oder die Nutzung bewährter Messverfahren als auch um die Optimierung von Arbeitsabläufen.

Ingenieure sollten ihre Produktteams herausfordern, die Verschwendung oder Ineffizienz in ihren bestehenden Prozessen zu erkennen und sie dazu befähigen, Änderungen vorzunehmen. Dies kann das parallele Ausführen bestimmter Aufgaben, das Eliminieren von Übergaben und die Verbesserung der Kommunikation zwischen den Abteilungen umfassen, um Nacharbeiten zu reduzieren. Wenn Geschwindigkeit und Effizienz für alle am Prozess Beteiligten oberste Priorität haben, werden Geschwindigkeit und Effizienz zur zweiten Natur.

2. Zykluszeiten mit IoT neu berechnen

Hersteller und Produktteams wissen gleichermaßen, dass die Verkürzung der Zykluszeiten der Schlüssel zur Beschleunigung der CNC-Bearbeitung ist. Wenn ein Hersteller bei einem 1000-Stück-Auftrag pro Zyklus vier Sekunden einsparen kann, bedeutet dies eine Einsparung von über einer Stunde an Produktionszeit. Hersteller berechnen die Zykluszeit normalerweise, indem sie die theoretische Bearbeitungszeit durch die Anzahl der hergestellten Teile dividieren, aber diese Berechnung ist möglicherweise nicht genau genug.

Ingenieure können Zykluszeiten genauer berechnen, indem sie Echtzeitdaten verwenden, die von IoT-Sensoren gesammelt werden. Nachdem sie die Daten untersucht und festgestellt haben, wie schnell die Maschine wirklich laufen kann, stellen Ingenieure möglicherweise fest, dass sie wertvolle Zeit sparen können, indem sie ihre Programme einfach neu formatieren

3. Aktualisieren und warten Sie die Ausrüstung häufig

Alte Maschinen sind oft ineffizient, und Hersteller können die Betriebsgeschwindigkeit entscheidend beeinträchtigen, indem sie die Wartung oder Aufrüstung ihrer Ausrüstung vernachlässigen. Allerdings sind nicht alle Wartungsansätze gleich oder ermöglichen eine schnellere CNC-Bearbeitung. Der einfachste Wartungsansatz ist beispielsweise die reaktive Wartung, bei der Ingenieure eine Maschine nur dann reparieren oder aktualisieren, wenn sie kaputt geht, und sie so schnell wie möglich wieder in Betrieb nehmen. Es mag den Anschein haben, als würde dieser Ansatz die Maschinenauslastung maximieren, tatsächlich verlängert er jedoch die Ausfallzeit.

Vorausschauende Wartung, die von IoT-Sensoren unterstützt wird, ist der beste Weg, um Geräte in Topform zu halten und Ausfallzeiten aufgrund von Reparaturen zu minimieren. Die vorausschauende Wartung nutzt Echtzeitdaten, um Defekte und Ausfälle vorherzusagen, bevor sie auftreten, und zeitaufwändige Ausfälle zu mindern oder vollständig zu eliminieren.

Eine gemeinsame Studie von PricewaterhouseCoopers und Mainnovation ergab, dass Fertigungsunternehmen mit Best Practices für vorausschauende Wartung die Lebenszyklen ihrer Anlagen um 20 % verlängerten und die Betriebszeit um 9 % erhöhten. Ingenieure müssen Upgrades voraus sein, um eine schnellere CNC-Bearbeitung zu ermöglichen.

4. Betreiben Sie CNC-Maschinen mit voller Kapazität

Die heutigen CNC-Maschinen sind die Arbeitspferde im Repertoire eines jeden Ingenieurs. Sie wurden speziell für den Hochleistungs- und Hocheffizienzbetrieb entwickelt und sind im Allgemeinen bei häufiger Verwendung äußerst rentabel.

In diesem Fall ist es einfach, die Maschinenauslastung zu maximieren – lassen Sie alle Maschinen mit voller Kapazität laufen. 5-Achsen-CNC-Maschinen eignen sich am besten zur Beschleunigung von Prozessen, da sie die manuelle Rüstzeit für Teile reduzieren. Außerdem haben 5-Achs-Maschinen oft größere Werkzeugmagazine, die weniger manuelle Werkzeugwechsel erfordern. Sie können auch die Qualität verbessern, indem sie die Möglichkeit menschlicher Fehler verringern und gleichzeitig die Genauigkeit und Wiederholbarkeit erhöhen.

Schnelle Bearbeitung, schnellere Innovation

Die CNC-Bearbeitung ist bereits ein schneller Fertigungsprozess, aber Ingenieure können einige einfache Anpassungen an ihren Betriebsabläufen vornehmen, um die Bearbeitung zu beschleunigen. Entscheidungen wie der Betrieb von Maschinen mit voller Kapazität und die Verwendung von IoT-Geräten zur Information über Wartungsentscheidungen und zur Berechnung genauerer Zykluszeiten helfen Herstellern, das Beste aus ihren Geräten herauszuholen, was wiederum die Effizienz steigert, die Produkteinführungszeit verlängert und die Antriebe erhöht wertvolle Kosteneinsparungen.

Fast Radius ist Ihr One-Stop-Shop für CNC-Bearbeitung, aber wir sind auch auf additive Fertigung und Spritzgussdienstleistungen spezialisiert. Unser Team aus Designern, Ingenieuren und Projektmanagern rationalisiert jede Phase des Herstellungsprozesses – vom Design über die Prototypenerstellung bis hin zur Erfüllung – und gibt Tipps zur Maximierung der Effizienz. Kontaktieren Sie uns noch heute, um loszulegen.

Um mehr über alles rund um die CNC-Bearbeitung zu erfahren, sehen Sie sich die entsprechenden Blog-Artikel im Ressourcenzentrum von Fast Radius an.

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