CNC-Bearbeitung beschleunigen: 4 bewährte Strategien für höhere Effizienz & ROI

Computer Numerical Control (CNC) Bearbeitung ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, das Herstellern erlaubt, präzise Bauteile aus fast jedem Material herzustellen – einschließlich Metallen, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und Schäumen. Im Gegensatz zur additiven Fertigung, bei der Bauteile durch Hinzufügen von Schicht auf Schicht aufgebaut werden, funktioniert CNC-Bearbeitung, indem nach und nach Material von einem massiven Block abgetragen wird, um ein Bauteil zu schaffen. Gängige Anwendungen umfassen eine breite Vielfalt an Prototypen, Beschilderung, Möbel und sogar Musikinstrumente.

CNC-Bearbeitung ist ein sehr nützliches Fertigungsverfahren, aber Produktteams sollten bedacht sein, dass die dafür benötigten Produktionszeiten zu Tausenden von Dollar an versunkenen Kosten führen können. Je länger ein Bauteil zur Bearbeitung braucht, desto teurer wird es. Daher profitieren Ingenieure stark davon, ihre CNC-Bearbeitungsprozesse schneller und effizienter zu gestalten.

Hier sind vier Schlüsselwege, den CNC-Bearbeitungsprozess zu beschleunigen:

1. Produktionsworkflow evaluieren

Produktteams sollten beginnen, ihren gesamten Produktionsprozess von der Anwendungsentdeckung bis zum Fulfillment zu untersuchen, um Zeitersparnis-Möglichkeiten zu identifizieren. Schnelle, effiziente Fertigung ist genauso sehr das Kaufen der neuesten Software oder das Nutzen von Metrologie-Best-Practices wie das Optimieren von Workflows.

Ingenieure sollten ihre Produktteams herausfordern, Verschwendung oder Ineffizienz in ihren bestehenden Prozessen zu erkennen und sie befähigen, Änderungen vorzunehmen. Dies kann das parallele Ausführen bestimmter Tasks, das Eliminieren von Übergaben und das Erhöhen der intradepartementalen Kommunikation zur Reduktion von Nacharbeit umfassen. Wenn Geschwindigkeit und Effizienz für alle Beteiligten im Prozess top-of-mind sind, werden Geschwindigkeit und Effizienz zur zweiten Natur.

2. Zykluszeiten mittels IoT neu berechnen

Hersteller und Produktteams wissen gleichermaßen, dass das Verkürzen von Zykluszeiten der Schlüssel zur Beschleunigung der CNC-Bearbeitung ist. Wenn ein Hersteller vier Sekunden pro Zyklus bei einem 1.000-Stück-Auftrag einsparen kann, ergibt das über eine Stunde gesparte Produktionszeit. Hersteller berechnen Zykluszeiten typischerweise, indem sie die theoretische Bearbeitungszeit durch die Anzahl der gefertigten Bauteile teilen, aber diese Berechnung ist möglicherweise nicht präzise genug.

Ingenieure können Zykluszeiten genauer berechnen, indem sie Echtzeitdaten nutzen, die von IoT-Sensoren gesammelt werden. Nach der Untersuchung der Daten und dem Aufdecken, wie schnell die Maschine wirklich laufen kann, könnten Ingenieure feststellen, dass sie wertvolle Zeit sparen können, indem sie ihre Programme einfach neu formatieren.

3. Ausrüstung häufig upgraden und warten

Alte Maschinen sind oft ineffizient, und Hersteller können die operationale Geschwindigkeit kritisch behindern, indem sie Vernachlässigung von Wartung oder Upgrades ihrer Ausrüstung betreiben. Doch nicht alle Wartungsansätze sind gleich oder werden schnellere CNC-Bearbeitung ermöglichen. Beispielsweise ist der einfachste Wartungsansatz reaktive Wartung, bei der Ingenieure eine Maschine nur reparieren oder updaten, wenn sie kaputtgeht, und sie so schnell wie möglich in Betrieb zurückführen. Es mag scheinen, als maximiere dieser Ansatz die Maschinenauslastung, aber er erhöht tatsächlich die Downtime.

Predictive Maintenance, angetrieben von IoT-Sensoren, ist der beste Weg, Ausrüstung in Topform zu halten und Downtime durch Reparaturen zu minimieren. Predictive Maintenance nutzt Echtzeitdaten, um Defekte und Ausfälle vorherzusagen, bevor sie passieren, und zeitaufwändige Breakdowns abzumildern oder komplett zu eliminieren.

Eine kollaborative Studie von PricewaterhouseCoopers und Mainnovation fand, dass Fertigungsunternehmen mit Predictive-Maintenance-Best-Practices die Lebenszyklen ihrer Assets um 20 % verlängerten und die Uptime um 9 % steigerten. Ingenieure müssen Upgrades vorausahnen, um schnellere CNC-Bearbeitung zu ermöglichen.

4. CNC-Maschinen an voller Kapazität fahren

Heutige CNC-Maschinen sind die Arbeitspferde jedes Ingenieur-Repertoires. Sie sind spezifisch für Hochleistungs- und Hochleistungsoperationen designed und generell extrem profitabel, wenn sie häufig genutzt werden.

In diesem Fall ist Maximierung der Maschinenauslastung einfach – halten Sie alle Maschinen an voller Kapazität laufen. 5-Achs-CNC-Maschinen sind am besten für die Beschleunigung von Prozessen geeignet, da sie manuelle Bauteil-Setup-Zeit reduzieren. Zudem haben 5-Achs-Maschinen oft größere Werkzeugmagazine, die weniger manuellen Werkzeugwechsel erfordern. Sie können auch Qualität verbessern, indem sie Chancen für menschlichen Fehler reduzieren und Genauigkeit sowie Wiederholbarkeit erhöhen.

Schnelles Bearbeiten, schnellere Innovation

CNC-Bearbeitung ist bereits ein schneller Fertigungsprozess, aber Ingenieure können ein paar einfache Anpassungen an ihren operativen Prozessen vornehmen, um das Bearbeiten schneller zu machen. Entscheidungen wie Maschinen an voller Kapazität zu fahren und IoT-Geräte zur Information von Wartungsentscheidungen und Berechnung präziserer Zykluszeiten zu nutzen, helfen Herstellern, das Maximum aus ihrer Ausrüstung herauszuholen, was wiederum Effizienz steigert, Time-to-Market erhöht und wertvolle Kosteneinsparungen treibt.

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