CNC 가공 모범 사례:"고혼합 – 소량" 및 "배치 주문" 생산

CNC 공작 기계에서 더 많은 수익을 창출하고 싶으십니까? HMLV(High Mix – Low Volume) 및 배치 주문 생산과 같은 오늘날의 주문형 제조 요구 사항에 맞게 배포할 수 있는 방법을 고려하십시오.

대량 생산 산업 제조 시대의 시작부터 현재에 이르기까지 CNC 공작 기계 제조업체는 진화하는 제조 트렌드에 발맞추기 위해 지속적으로 적응하고 혁신해야 합니다.

업계는 생산된 부품에 대한 수요의 급격한 변화와 발전을 목격했습니다. 정의된 특정 부품 수의 일회성 단일 부품부터 대량 생산, 다시 일괄 생산에 이르기까지 다양합니다.

오늘날 생산 수요는 배치 주문 제조뿐만 아니라 HMLV(High-Mix Low-Volume) 제조와 같은 "주문 제작" 및 "주문형" 제조로 이동하고 있습니다.

HMLV 제조에서는 낮은 수준의 재고(1개 부품에서 최대 50개 부품까지)가 바람직하지만 배치 주문에는 1개 또는 10개 부품에서 최대 500개에서 1,000개 부품까지 반복 생산 주문이 포함됩니다.

고혼합 – 소량 생산(HMLV):CNC 가공에서 고려해야 할 사항

주문 제작 제조라고도 하는 HMLV(고혼합 – 소량) 제조는 다양한 제품을 소규모 배치로 만드는 프로세스입니다. 종종 HMLV 생산은 특정 품질 요구 사항이 있는 독특하고 복잡한 품목이 필요한 산업에서 사용됩니다.

HMLV 생산 수요를 이끄는 요인

반도체 제품 및 기타 빠르게 변화하는 분야의 제조업체들 사이에서 점점 더 인기를 얻고 있는 High Mix – Low Volume 생산은 제조업체가 변동하는 수요를 충족하면서 재고를 줄이거나 재고가 없는 상태로 유지하는 데 도움이 됩니다.

이것은 그들이 자원을 더 잘 관리하는 데 도움이 됩니다. 재고는 결국 돈입니다. 그렇긴 해도, 현재의 전염병은 수중에 재고가 없는 것도 재앙이 될 수 있음을 보여주었습니다. 물류 공급망이 무너지면 JIT(Just-In-Time) 제조 방식이 실현 가능하지 않을 수 있습니다. 주문형 생산이 더 작기 때문에 HMLV 제조는 이러한 상황에 적합합니다.

HMLV 생산은 제품의 유통기한 단축을 감안할 때에도 유용합니다. 요즘.

예를 들어 전자 시장을 살펴보자. 과거에는 부품을 10년 이상 보관할 수 있었습니다. 오늘날 전자 부품의 최대 보관 수명은 기껏해야 3년에서 5년입니다. 이 기간 동안 사용된 제품 디자인과 기술은 근본적으로 변경되었을 것입니다. 12개월 된 휴대폰은 오늘날 "오래된" 것으로 간주됩니다!

이 두 가지 점(재고 부족 또는 없음, 더 빠른 제품 주기)은 근본적으로 변화하고 제조에 영향을 미쳤습니다. 부품 공급업체가 HMLV 생산 기술을 구현하는 것을 실현 가능하고 실용적으로 만듭니다.

중소 부품 제조업체를 위한 HMLV

오늘날에는 중소 규모의 제조 회사에서 소량의 배치 주문을 받는 것이 일반적입니다. 이러한 명령은 시간이 지남에 따라 자주 반복될 수 있습니다. 또는 모양, 사양 및 재질이 다른 부품에 대해 많은 주문을 받을 수 있습니다.

SME 부품 제조업체의 경우 HMLV 생산과 같은 유연한 생산 설정이 선호됩니다. 기계와 자동화 시스템을 모두 통합하는 이러한 생산 설정은 매우 다른 일련의 부품을 동시에 처리하도록 설계되었습니다.

이러한 부품 주문은 주문당 최대 수십 또는 최대 500개까지 한 자리 숫자일 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 동일하거나 다른 양으로 반복되도록 프로그래밍해야 합니다.

HMLV 생산 사례 연구:항공우주 및 반도체 부품 제조업체

CEO/상무이사
항공우주 및 반도체 부품 제조, 싱가포르

고객 문제:공간 및 인력 부족

고객 A는 주로 독립형 CNC 머시닝 센터와 몇 개의 CNC 터닝 센터를 보유한 매우 성공적인 부품 제조 회사를 운영하고 있습니다. 제작은 각각 10시간씩 2교대로 진행됩니다.

그러나 시간이 지남에 따라 회사는 공간과 자격을 갖춘 노동력 모두에서 큰 제약에 직면했습니다. 싱가포르에서는 훈련된 CNC 기계 작업자를 고용하고 유지하기가 어렵습니다. 고객의 반도체 가공 부품에 대한 수요가 급증한 것을 감안할 때 CEO/전무이사는 특히 실망스러웠습니다.

해결책:화천의 D2-5AX 및 자동 공작물 교환기 AWC 20

이러한 문제를 해결하기 위해 고객 A는 자동 공작물 교환기 AWC 20이 있는 화천 5축 머시닝 센터 D2-5AX에 투자하기로 결정했습니다. 이러한 설정은 HMLV(High Mix – Low Volume) 생산 및 기타 유연한 생산에 이상적입니다. 제조 요구 사항.

이 새로운 설정을 통해 고객 A는 한 설정에서 동일한 디자인의 20개 부품 또는 완전히 다른 20개 부품을 실행할 수 있습니다. 그는 또한 CNC 공작 기계를 24시간 연중무휴로 가동하여 생산성과 수익성을 크게 높일 수 있습니다.

그게 다가 아닙니다. 그의 기계 오퍼레이터는 다른 기계에서 동시에 작업할 수 있고 화천의 D2-5AX는 필요한 부품을 자동으로 만듭니다. 하루 4시간의 나머지 시간을 연결했을 뿐만 아니라 운영자 부족으로 인한 다른 다운타임의 필요성도 없앴습니다.

이 새로운 설정 덕분에 회사의 생산성과 이익이 모두 증가했습니다. 이제 고객이 긴급하게 수행해야 하는 부품이 필요할 때마다 고객 A는 이 부품을 자동화 시스템에 우선적으로 필터링하여 긴급 주문에 대한 응답 시간을 획기적으로 단축할 수 있습니다. 5축 포지셔닝 기능 덕분에 과거에는 거부했을 작업을 수행할 수 있습니다.

결과에 만족한 고객 A는 지금 다음으로 더 큰 5축 머시닝 센터인 D3-5AX(자동 팔레트 시스템 APC 7 / 14 또는 화천제 21개 스테이션 포함)를 찾고 있습니다.

배치 주문 생산:CNC 가공에서 고려해야 할 사항

배치 주문은 특정 수의 부품에 대해 반복되는 생산 주문입니다. 단일 주문에서 1에서 10개, 심지어 1,000개 부품까지 가능합니다.

일괄 생산에는 동일한 부품을 동시에 신속하게 생산하는 경우가 많으며 각 부품은 제조 공정에서 별도의 단계를 거칩니다. 이러한 시나리오에서는 이전 부품 배치가 여전히 주기의 해당 부분 내에 있는 경우 새 단계에서 부품 배치를 시작할 수 없습니다.

과거에는 부품 제조업체가 특별히 설계된 고정 장치를 사용하여 여러 다른 설정에서 하나 이상의 공작 기계(CNC 터닝 또는 밀링 머신)를 설정해야 했습니다. 각각은 하나의 기계에서 한 명의 작업자가 처리합니다.

오늘날 이러한 배치 주문은 단일 설정(예:4+1 축 머시닝 센터(D2-5AX/ D3-5AX))으로 수행할 수 있습니다.

AWC(Automatic Workpiece Changer)의 도움으로 작업자는 기계와 시스템을 설정하고 독립적으로 실행할 수 있습니다. 작업자는 때때로 공정을 모니터링하고, 필요한 경우 새 도구를 교체하고, 완성된 부품을 꺼내거나, 자동화 시스템에 신선한 원자재를 로드하기만 하면 됩니다.

그 동안 작업자는 두 번째 또는 세 번째 기계/시스템을 처리할 수 있습니다.

동일한 부품을 여러 개 실행하거나 매우 다른 여러 부품을 실행하려면 CNC 머시닝 시스템이 생산 공정 중에 올바른 절삭 공구로 전환할 수 있는지 고려해야 합니다. 여기에서 ATC(Automatic Tool Changer)가 작동하여 더 복잡한 부품을 만들 수 있습니다.

자동 공구 교환기(ATC)에는 몇 개의 스테이션이 필요합니까?

대부분의 고객은 60 스테이션 도구 매거진으로 요구 사항과 응용 프로그램을 처리할 수 있습니다. 이러한 시스템에는 ATC 60 또는 AWC 8/20이 있는 단일 5축 머시닝 센터 D2-5AX/D3-5AX가 포함될 수 있습니다.

만들 부품에 더 큰 복잡성이 필요한 경우 90개, 120개 또는 320개 스테이션이 있는 더 큰 ATC가 작동할 수 있습니다. 그러나 최종 사용자는 예산이 제한되어 있기 때문에 더 크고 유연한 ATC는 종종 크기나 수에서 축소됩니다. 또한 먼지와 오물이 테이퍼에 달라붙어 런아웃 품질에 영향을 미치기 때문에 이러한 도구 홀더를 장기간 보관하는 것은 의미가 없습니다. 공구 매거진을 채우려면 120개의 공구 홀더와 절삭 공구에도 매우 높은 투자가 필요합니다.

단순히 대형 ATC에 튀는 것보다 가장 일반적으로 만들어지는 부품이나 다른 부품에 대한 새로운 주문이 언제 만들어지는지 고객과 확인하는 것이 중요합니다. 그런 다음 해당 부품 간에 표준 도구를 공유할 수 있는지 확인하고 필요한 도구(공통 또는 비표준)의 수를 결정할 수 있습니다.

여기 좋은 소식이 있습니다. 5축 머시닝 센터(4+1 또는 5축)를 사용하면 머시닝 설정에서 표준 도구를 완전히 활용할 수 있습니다. 기계에 의해 올바른 절단 위치에 부품을 쉽게 배치할 수 있기 때문입니다.

이러한 유연성은 VMC(수직 밀링 센터) 또는 HMC(수평 밀링 센터)에서는 찾아볼 수 없습니다. 두 경우 모두 맞춤 제작 도구나 특별히 설계된 고정 장치가 필요합니다.

참고:CNC 기계를 구매하여 최종 사용자에게 전달한 경우 기술적으로 부착된 ATC를 더 큰 크기로 변경할 수 있습니다. 그러나 높은 비용과 기술적으로 복잡한 프로세스에 대한 대비가 필요합니다. 따라서 주문하기 전에 ATC와 같은 추가 기능을 선택하는 것이 좋습니다.

일괄 생산 사례 연구:반도체 부품 제조업체

최고 생산 관리자
반도체 부품 제조, 싱가포르

고객 문제:표준 제조 공정이 대처할 수 없음

반도체 부품 제조업체의 최고 생산 관리자인 고객 B는 반도체 및 전자 산업에서 여러 제조 주문을 이행하는 데 문제가 있습니다.

표준 수직 밀링 센터(VMC)를 사용하여 그의 생산 라인은 단순한 설계와 몇 개의 맞춤형 고정 장치만 있으면 부품을 처리할 수 있었습니다. 이러한 작업의 경우 해당 부품을 처리하기 위한 각 작업의 도구 수는 최대 30개 스테이션의 표준 ATC 크기로 달성할 수 있습니다.

그러나 주문이 증가하고 부품이 복잡해짐에 따라 고객 B는 현재 운영 방식이 지속 가능하지 않다는 것이 분명해졌습니다. 표준 제조 방식으로는 너무 많은 기계 및/또는 작업자가 필요한 고객의 요구를 충족할 수 없었습니다.

해결책:ATC 60 및 AWC 8을 사용하는 화천의 D2-5AX

고객 B의 문제를 해결하기 위해 배치 주문 생산을 위해 설계된 셋업인 ATC 60 및 AWC 8이 장착된 화천의 5축 머시닝 센터 D2-5AX를 제안했습니다.

이 설정을 통해 고객 B는 생산의 유연성, 생산성 및 비용 효율성을 개선할 수 있었고 그의 회사는 추가 기계 또는 인력 비용을 들이지 않고도 수익성을 높일 수 있었습니다.

화천의 5축 머시닝 센터와 시스템으로 달성한 획기적인 발전에 고무된 고객 B는 다음에도 비슷한 설정으로 기계를 구매할 의향이 있다고 말했습니다.

결론

오늘날의 불안정하고 불확실한 제조 환경에서 유연성과 적응성은 CNC 가공의 핵심입니다.

다축 기계, 자동 공작물 교환기(AWC) 및 자동 공구 교환기(ATC)와 관련된 올바른 설정을 통해 부품 제조업체는 더 복잡한 부품을 빠르게 배송해야 하는 고객을 충족시키기 위해 시장을 확장할 수 있습니다. 이러한 설정은 HMLV(High Mix – Low Volume) 및 배치 주문 제작 모두에 이상적입니다.

D2-5AX와 같은 다양한 다축 머시닝 센터를 제공하는 Hwacheon Machine Tools는 부품 제조업체에 실용적이고 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 지금 문의 양식을 작성하여 솔루션을 활용하는 방법을 알아보세요!