Jak maksymalnie wykorzystać uzbrojenie obrabiarki
Sandvik Coromant„Tempo zmian nigdy nie było tak szybkie, i już nigdy nie zwolni.” Ten znany cytat jest często przywoływany, gdy mowa o współczesnym tempie postępu technicznego. Przemysł 4.0 toruje drogę przemianom w sferze produkcji poprzez przełomowe, innowacyjne rozwiązania, które z kolei są dla producentów szansą, by rozwinąć swoje zakłady obróbki skrawaniem i dążyć do osiągnięcia większych przychodów. Jednak inwestycje w nowinki techniczne to nie jedyny sposób, by zoptymalizować uzbrojenie obrabiarki. W pierwszym artykule z nowej serii od Sandvik Coromant, Blasius Reschreiter, menedżer ds. rozwiązań dla obrabiarek, wyjaśnia, w jaki sposób właściciele zakładów produkcyjnych mogą maksymalnie wykorzystać potencjał obrabiarek dzięki większemu stopniowi wykorzystania wyposażenia, szybkim zmianom narzędzi i rozwiązaniom modułowym.
W obliczu najnowszych postępów technicznych inwestycje w wiodące rozwiązania na pierwszy rzut oka mogą wydawać się pewną strategią gwarantującą sukces w biznesie. Jednak sytuacja na rynkach jest zmienna. W czasach niepewności ciągła pogoń za najnowszymi i najbardziej zaawansowanymi rozwiązaniami być może nie jest najbardziej naturalną strategią rozwoju. Umiejętność elastycznego dostosowania produkcji do bieżącego i przyszłego popytu jest kluczowa dla przetrwania w dzisiejszej gospodarce.
Wykorzystaj do maksimum uzbrojenie swoich obrabiarek
Rozwój obrabiarek i narzędzi skrawających robi szybkie postępy. Może to jednak pociągać za sobą znaczne inwestycje, które wymagają czasu, kapitału i w miarę wiarygodnych przewidywań odnośnie popytu w przyszłości. Jeśli sytuacja na rynku i prognozy biznesowe są niepewne, duże inwestycje mogą nie wchodzić w grę.
Jeśli Twoim głównym celem jest pozostanie w trybie redukcji kosztów i poradzenie sobie z chwilowym załamaniem na rynku, kwestią kluczową powinno być przyjrzenie się obecnej sytuacji w zakładzie, wykorzystanie istniejących obrabiarek i potencjału, najlepiej bez znacznego wzrostu kosztów ogólnych.
Inną kwestią jest produktywność. Często kładziemy nacisk na osiągnięcie maksymalnej wydajności obróbki skrawaniem. Objętościowa wydajność skrawania to jeden ze wskaźników służących do pomiaru wydajności produkcji. Jednak ważniejszym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, jest stopień wykorzystania obrabiarki. W przeciętnym zakładzie obróbki skrawaniem tylko 50% czasu eksploatacji obrabiarki to czas obróbki. Pozostałe 50% pochłaniają awarie, zmiany narzędzi i konserwacja.
Nacisk na stopień wykorzystania obrabiarki
Zwiększenie stopnia wykorzystania obrabiarki to ekonomiczny sposób zwiększenia produktywności i użycia dostępnych mocy produkcyjnych. Wskaźnik ten należy mierzyć jako wyrażony w procentach czas, w którym obrabiarka faktycznie wytwarza przedmioty. Wydłużenie aktywnego czasu obróbki o zaledwie kilka punktów procentowych czyni dużą różnicę.
Stopień wykorzystania obrabiarki można zwiększyć, pracując aktywnie nad typowymi złodziejami czasu, występującymi często na warsztacie w następujących obszarach: przygotowanie partii produkcyjnej, pomiar przedmiotu w obrabiarce, nastawa narzędzia, nastawa rurki doprowadzającej chłodziwo, wymiana zużytych narzędzi, usuwanie wiórów owiniętych wokół narzędzi i przedmiotów obrabianych lub zablokowanych przenośników oraz przestawianie na inny przedmiot.
Dwa kluczowe podejścia do przezwyciężania tego rodzaju wyzwań polegają na stosowaniu funkcji szybkiej wymiany i modułowych systemów narzędziowych. Dzięki zastosowaniu rozwiązań szybkowymiennych i modułowych można znacznie zwiększyć stopień wykorzystania obrabiarki.
Rozwiązania służące do szybkiej wymiany narzędzi
Stosując rozwiązanie szybkowymienne, można ograniczyć ilość czasu poświęcaną na pomiar, ustawianie i wymianę narzędzia, co znacznie zwiększa stopień wykorzystania obrabiarki. Doprowadzanie chłodziwa przez narzędzie pozwala na dalszą maksymalizację produktywności. Z szybką wymianą wiąże się kilka korzyści, które sprzyjają eliminacji przestojów, w tym skrócenie czasu przezbrojenia przy zmianie partii. Rozwiązanie szybkowymienne znacznie skraca czas zmiany narzędzia z jednego typu na inne. Dla typowych operacji tokarskich można zaoszczędzić nawet 10 minut.
Może również pomóc zwiększenie liczby dostępnych pozycji narzędzia dzięki podwójnym uchwytom mocującym. Centra tokarskie wykorzystujące oprawki napędzane często charakteryzuje ograniczona przestrzeń. Zastosowanie podwójnych uchwytów mocujących umożliwia użycie bliźniaczych narzędzi lub bardziej różnorodnego wyposażenia, co zmniejsza zapotrzebowanie na wymiany narzędzi podczas produkcji szerszego asortymentu przedmiotów. Zastosowanie podwójnych uchwytów mocujących jest możliwe, jeśli obrabiarka posiada oś Y, możliwość użycia pośrednich pozycji na głowicy rewolwerowej lub wrzeciono pomocnicze.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Istnieje też potencjał, by skrócić przestoje towarzyszące wymianie zużytych narzędzi. Przy każdej wymianie obrotowego narzędzia węglikowego w napędzanym uchwycie narzędziowym konieczna jest ponowna kalibracja położenia czoła narzędzia. W przypadku frezów i wierteł na płytki wymienne konieczna jest wymiana wielu płytek. Zastosowanie narzędzia bliźniaczego i wymiany ostrzy dokonywane poza obrabiarką to znacznie szybsze rozwiązanie. W przypadku tokarskich uchwytów narzędziowych łatwa wymienność narzędzia to gwarancja lepszej jego konserwacji, prawidłowego mocowania i braku nieprzewidzianych przestojów spowodowanych koniecznością zakupu części zamiennych.
Wyeliminowanie nastawy rurki doprowadzającej chłodziwo również może przynieść oszczędność czasu. Gdy operatorzy muszą ustawiać kierunek rurki doprowadzającej chłodziwo, zazwyczaj udaje się to za drugim lub trzecim razem. Rurki często zmieniają pozycję w wyniku uderzeń niepołamanych wiórów, dlatego regularnie trzeba korygować ich ustawienie.
Wreszcie poprawę można uzyskać dzięki przyspieszeniu uruchomienia produkcji. Dzięki rezygnacji z „próbnego pierwszego przedmiotu” lub „przejść pomiarowych” maleje liczba wybraków i rośnie wydajność produkcji. W skali roku, zastosowanie rozwiązań szybkomocujących pozwala zwiększyć liczbę obrobionych przedmiotów i ograniczyć odsetek wybraków.
Oprócz znacznego zwiększenia stopnia wykorzystania obrabiarki, szybka wymiana oznacza także szereg korzyści dla operatora, takich jak łatwość obsługi i bardziej ergonomiczne środowisko robocze. Przykładowo wymiana ostrzy narzędzi poza obrabiarką wpływa na ograniczenie liczby wypadków, błędów i czasu straconego na szukanie upuszczonych części.
Bądź elastyczny – przejdź na rozwiązania modułowe
Inną strategią podtrzymywania pracy obrabiarek są rozwiązania modułowe. System modułowy oferuje znaczną różnorodność zespołów narzędzi o różnej charakterystyce, co zmniejsza zapotrzebowanie na drogie narzędzia niestandardowe z długimi czasami dostawy. Narzędzia modułowe umożliwiają uniknięcie wydatków na osobne narzędzia do każdej obrabiarki, przedmiotu i skrawanej powierzchni.
Korzyści płynące z zastosowania modułowych systemów narzędziowych to elastyczność, ograniczenie zasobu narzędzi i dostęp do licznych kombinacji zespołów narzędzi, co razem przyczynia się do lepszego wykorzystania obrabiarki. Umiejętność podtrzymania ciągłości produkcji przez dłuższy czas zapewnia elastyczność niezbędną do lepszego wyposażenia zakładu pod kątem radzenia sobie ze zmiennymi warunkami na rynku.
Cztery zastosowania, w których modularność okazała się przynosić dodatkowe korzyści, to obróbka trudno dostępnych powierzchni, stabilność czynności obróbkowych podatnych na drgania, produkcja krótkich lub zmiennych serii oraz dodatkowy odstęp przy produkcji dużych przedmiotów.
Choć niewątpliwie prawdą jest, że „tempo zmian nigdy nie było szybsze”, pojawiają się różne podejścia strategiczne mające zapewnić możliwość adaptacji i zwiększać korzyści finansowe w stale zmieniającym się rynkowym krajobrazie. Zwiększenie stopnia wykorzystania obrabiarek, skrócenie czasu przezbrajania i prace nad systemami modułowymi w znacznym stopniu zwiększają elastyczność funkcjonowania zakładów produkcyjnych. W następnym artykule zajmiemy się skutkami inwestowania w nowe technologie. Pomoże nam to wyjaśnić, w jaki sposób inwestycje te mogą zwiększyć wydajność i stworzyć nowe szanse dla zakładów produkcyjnych.
Źródło: Sandvik Coromant
