聚焦 2020-03-19 17:03

CNC工业公司采用自动化扩展航空航天市场

刘亚威 摘自 mmsonline网站

据mmsonline网站2020年3月2日刊文,在过去25年的大部分时间中,CNC工业公司都充当着为各种行业服务的车间,不过也拥有一些航空航天客户的合同。实际上,公司对来自航空航天行业的工作表示赞赏。首席财务官史蒂文·戴姆表示:“我们喜欢这些零件的复杂性,承担更多的责任将进一步区分我们与其他公司。因此在2009年,我们制定了一项多年计划以扩展航空航天市场,其中包括获得AS9100认证,与该行业的新客户建立关系将需要一些时间。”

在随后的几年中,CNC工业赢得了更多的航空航天工作。 2016年,它获得了一份重要合同,涉及28种、总量约1000个零件。当时,公司车间的CNC铣削能力包括许多独立的VMC(垂直加工中心)和一个HMC(水平加工中心)。戴姆先生说:“我们知道,要用现有设备有效地加工那些需要很长设置时间的复杂零件,这是一个挑战。那时候我们考虑添加与柔性制造系统连接的、配备多个托盘存储站的HMC。”这将使许多作业可以离线放置在托盘上,然后将其停放在工作站中,等待轮到它们按计划自动送入机器中。这不仅可以最大限度地增加主轴的正常运行时间,而且还可以为车间计划安排带来灵活性,以便准时交付给客户。

HMC和柔性制造系统(FMS)的选择过程花费了CNC工业六个月的时间。迪姆先生解释说:“我们能够考虑多种机床替代方案,因为它们专用于铝而不是钛或高镍含量的金属。最终,我们选择了Okuma MB-5000H HMC平台,该平台已将高压冷却剂和雾气控制集成到Fastems 公司的FMS中,这是多年来我们信赖的设备供应商Gosiger建议的。”

Fastems的系统可以通过多种方式进行配置。根据估计的产能需求,CNC工业决定有四个HMC和60个托盘存储站的FMS就足够了(暂时而言)。在这种布局下,托盘装载机沿着中央轨道行走,中央轨道上有托盘存储站和每边一对HMC。两个托盘存储层可容纳60个工位,同时最大程度地减少了系统占用的空间。如果车间选择这样做,则可以在FMS的一端再添加两个HMC。另一端在导轨的一侧有一个托盘装载机,在与之相反的另一侧装有起重机。

在设计和建造Fastems FMS的同时,Gosiger于2017年1月交付了第一对HMC,并对其进行了激光校准。CNC工业开始建造”墓碑”式夹具并购买刀具,以使第一个HMC开始生产。车间将其作为独立设备运行,直到FMS和第二个HMC作为9月下旬安装为一个单元为止。一旦第二个HMC和FMS投入运行,车间就开始将作业从第一个HMC转移到第二个HMC,第一个被添加到FMS。这样,就不会浪费生产时间。第二年安装了第二对HMC。

由于FMS主要运行重复作业,因此每个托盘专用于一个零件。这代表了从工作车间的思维方式到合同车间的一种转变。CNC工业为内部货盘设计并建造了一些”墓碑”夹具,但有时会将其外包给外部供应商。戴姆先生说:“夹具建造过程的控制非常好,但是考虑到我们可用的机器和工程时间的价值,有时候让另一家公司来建造它们更有意义。”

作业调度使用Fastems制造管理软件(MMS)系统执行。零件程序也存储在该系统中,而不是存储在单独的机床控制器中。每次将新的作业/托盘交付给机床时,MMS都会将零件程序加载到机器的CNC中。作业完成后,它将从CNC删除程序。刀具补偿使用Zoller公司预调器测量,它是在添加FMS时购买的。一个宏用于从添加到机床的新到具中提取补偿数据,并输入到零件程序中,这样就无需对补偿量进行硬编码。

FMS HMC拥有到具磨损测头和主轴测头,但测头仅用于测量所选零件的特征以进行过程控制。车间认为加工零件比测量零件更有价值。零件的装卸与原始计划的处理方式不同。尽管FMS具有专用的装载站,但车间很少使用它。在大多数情况下,在卸载站进行装卸。戴姆解释说:“由于大多数通过FMS的工作是重复执行的,我们的操作员会从”墓碑”中取出完整的零件并立即装载新的材料毛坯。我们很少将空的“墓碑”送回存储站。”

卸货站设有一个机械臂,通过零点夹紧将货盘放下并固定在该臂上。托盘可以旋转360度,因此操作员可以到达“墓碑”的所有侧面。此外,该臂可以向下倾斜90度,以便用起重机将沉重的坯料放到“墓碑”面上。这消除了操作员将其横向推向“墓碑”进行夹紧的需要。零件的装载和卸载是FMS操作员的主要任务,并且卸载站附近的优先级板上列出了即将开展的工作。

目标是使单元七天*24小时运行,但是CNC工业尚未用完这四台机床的所有可用产能。目前,它有25个托盘专用的工作,但仍在继续为更多的工作建造夹具。戴姆说:“目前,我们的两次轮班基本上以五天*24小时的速度运行。”车间正在努力确认当前在其独立机床上运行的作业,这些作业可以证明创建通过FMS运行的夹具和零件程序所需的时间和成本。通常需要重复的、批量大且加工时间长的作业是理想的,对于那些需要在所有六个“墓碑”面上进行机加工的作业也是理想的。领导层还考虑在FMS附近添加CMM,以使FMS操作员更方便地检测零件。

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