반전된 VTL은 단일 부품 흐름을 촉진합니다.

60년대 후반부터 탐사, 수색 및 구조, 산업 및 레크리에이션 활동에 사용된 수륙 양용 전 지형 차량(ATV)인 Argo의 "멋진" 요소를 갖춘 주력 제품을 자랑하는 가공 기업은 거의 없습니다. 그러나 지난 5년 동안 제조업체인 ODG(Ontario Drive and Gear)는 비즈니스의 더 중요한 부분을 지원하기 위해 새 장비에 천만 달러 이상을 투자했습니다. Argo의 변속기를 설계하고 제조하면서 배웠습니다. 그 장비 중에는 ODG의 기어 제조에 특히 광범위한 영향을 미친 기계 그룹이 있습니다. 자동화가 액세서리가 아니라 설계의 필수 부분인 4개의 EMAG 역 수직 터렛 선반(VTL)입니다. 이러한 기계는 회사 제품 라인의 중요한 부분에 대해 처리량, 유연성 및 부품 품질을 크게 개선한 단일 플로우, 셀룰러 제조 전략으로의 전환을 뒷받침하는 주요 동인이었습니다. 80/20 규칙 이제 사업 50주년을 기념하는 ODG는 온타리오주 뉴 함부르크에 두 개의 공장을 운영하고 있습니다. 하나는 ATV 생산 전용이고 다른 하나는 기어 및 시스템 설계, 변속기 조립 및 성능 테스트를 포함하는 비즈니스의 기어 및 변속기 측면을 위한 것입니다. ODG Gear는 2000년 후자의 시설로 이전했습니다. 56,300평방피트의 기후 제어 제조 공간에 걸쳐 있으며 여기에는 다양한 CNC 기어 호버, 셰이퍼, 기어 그라인더, CNC 선반 및 밀이 있습니다. 공장의 115명의 직원은 1개에서 75,000개에 이르는 수량으로 850개 이상의 고유한 부품 번호를 생산하기 위해 노력합니다. 공장 바닥에 있는 장비의 약 절반은 열처리 전 작업에 사용되고 나머지 절반은 후열 처리에 사용됩니다. 4개의 EMAG VTL은 두 역할 모두에서 빛을 발한다고 ODG의 총책임자인 Joel Wright는 말합니다. 이들은 현재 열처리 전 및 후 선삭 작업을 위해 각각 두 개의 셀로 연결되어 있습니다. 기계의 주요 작업은 두께가 2인치, 직경이 6인치 이하인 비교적 작고 평평한 침탄 강철 기어로 구성됩니다. 이러한 구성 요소는 40개의 서로 다른 부품 번호를 나타냅니다. 그러나 많은 제조업체의 경우와 마찬가지로 40개의 서로 다른 부품이 기어 부문 작업의 상당 부분을 차지합니다. Wright는 "전체적으로 부품의 약 20%가 전체 부피의 80%를 구성합니다"라고 말합니다. 정지 및 이동 이 작업의 중요성으로 인해 효율성 향상의 주요 대상이 되었습니다. 그럼에도 불구하고 작업 순서는 본질적으로 VTL이 설치되기 전과 동일하게 유지됩니다. 생산은 기어 블랭크의 각 면에 하나씩 두 가지 선삭 작업("Op 10" 및 "Op 20")으로 시작됩니다. 부품은 필요한 내부 스플라인을 생성하기 위해 브로칭을 진행한 다음 기어 톱니를 형성하기 위해 호빙을 진행합니다. 디버링 후 열처리를 위해 보내지고 각 측면의 하드 터닝 및 최종 마무리 연삭 작업을 위해 공장으로 돌아갑니다. 그러나 이제 이 전체 프로세스에 필요한 시간이 몇 주가 아닌 몇 시간으로 측정됩니다. Wright씨는 주요 차이점은 생산 순서가 아니라 부품이 해당 순서를 따라 흐르는 방식에 대한 새로운 전략, 즉 VTL에 의해 촉진되는 전략이라고 설명합니다. 이러한 기계를 설치하기 전에 배치 및 대기열 방식의 생산 방식으로 인해 사실상 프로세스 고유의 비효율성이 발생했습니다. "우리는 600~1000개 정도의 배치에서 초기 선삭 작업을 실행한 다음 모든 것을 정지하고 브로칭 기계로 옮기는 식으로 라인을 따라 이동했습니다."라고 Wright는 말합니다. “항상 수동 로딩 및 언로딩이 가능한 한 사람, 한 기계였습니다. 오퍼레이터-머신 콤보가 강력했지만 모든 것이 항상 완전히 오퍼레이터에 의존한다는 사실이 주요 단점이었습니다." 커피나 점심을 위한 정당한 휴식조차도 주기 시간에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 빈번한 공정 중 검사를 지시하는 엄격한 SPC(통계적 공정 관리) 요구 사항은 문제를 해결하는 데 거의 도움이 되지 않았습니다. 또한 오류가 결코 흔한 것은 아니었지만 단순한 실수는 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, Wright는 VTL 이전에 사용된 수평 선반의 척에 부품을 잘못 로드한 작업자의 몇 가지 사례를 기억할 수 있다고 말합니다. 흐름에 따라 ODG는 2010년에 8인치 척이 있는 VL3인 첫 번째 EMAG VTL을 구입했습니다. 당시 회사는 몇 년마다 반복되는 노후 장비 교체 작업을 진행 중이었습니다. 프로세스 개발 관리자인 Ed Das는 말합니다. 결과적으로 VL 시리즈의 디자인 요소는 문제가 있는 일괄 처리 및 대기열 생산 프로세스의 개선을 촉발했습니다. 2011년 말까지 이 공장은 10인치 척이 특징인 3개의 VL5를 통합했습니다. Das는 "EMAG가 우리를 그 자체로 달성한 것은 아니지만 컴팩트한 설치 공간과 통합된 자동화 덕분에 제조에 보다 셀룰러 접근 방식을 채택할 수 있었습니다."라고 말합니다. 이 접근 방식은 각각 별도의 VL5에서 수행되는 초기 Op 10 및 Op 20 소프트 터닝 작업으로 시작됩니다. 모든 VL 시리즈 기계에는 작업 영역으로 부품을 운반하는 통합 컨베이어가 장착되어 있습니다. 각 기어 블랭크에 대해 많은 시간이 소요되는 로딩/언로딩 단계가 필요한 이전 프로세스와 달리 작업자는 첫 번째 VL5의 컨베이어에서 한 번에 최대 14개의 부품을 준비할 수 있습니다. 일관된 로딩을 보장하는 각 스테이션의 육각형 캐리어 프리즘 덕분에 이것은 빠르고 쉽습니다. Das는 말합니다. 그는 부품이 프리즘의 어딘가에 배치되는 한 모양이나 크기에 관계없이 육각형 모양으로 만든 모서리 안에 중첩될 것이라고 설명합니다. 작업 영역 내에서 기계의 수직 방향 스핀들은 위에서 아래로 내려와 부품을 잡고 Op 10 선삭을 위해 기계 베이스에 있는 12개 스테이션의 디스크 유형 도구 터렛에 제공합니다. 수직 구조는 칩과 절삭유가 공구와 공작물에서 떨어지도록 보장합니다. 그런 다음 부품은 두 기계를 연결하는 간단한 플립 스테이션을 통해 두 번째 VL5의 컨베이어로 자동으로 이동합니다. 부품이 Op 20 이후에 두 번째 기계의 컨베이어에서 순환될 때 작업자는 브로칭, 호빙 및 기타 다운스트림 프로세스로 이어지는 다른 컨베이어로 부품을 이동합니다. 때로는 그렇게 하기 전에 측정 스테이션에서 검사를 수행합니다. "부품은 멈추지 않고 프로세스에서 프로세스로 이동할 뿐입니다."라고 그는 말합니다. “프로그램이 더 빠르게 실행되지는 않지만, 작업자와 달리 자동화와 기계의 일관성 덕분에 이전보다 일반적으로 40% 더 빠른 생산 속도가 가능합니다. 그냥 팝콘처럼 부품을 뱉어냅니다.” 아마도 기계 통합 자동화를 통해 회사가 변화하는 생산 요구 사항에 맞게 이 전용 셀을 마음대로 분해할 수 있다는 사실만큼 중요할 것입니다. 비교를 위해 Mr. Das는 트윈 스핀들 터닝 센터의 예를 인용합니다. 메인 스핀들과 서브 스핀들 사이에 부품을 전달하면 VL5를 결합하는 플립 스테이션과 동일한 이점을 제공할 수 있습니다. 마찬가지로 갠트리 로더 또는 유사한 액세서리가 통합 컨베이어와 동일한 역할을 할 수 있습니다. 그러나 이 솔루션은 자동화 기능을 잃지 않고 쉽게 분리되고 플랜트의 다른 섹션으로 이동할 수 있는 독립적으로 작동되는 스핀들을 갖는 이점이 부족합니다. Wright 씨가 말했듯이 "우리는 레고처럼 결합하고 다시 결합할 수 있습니다." VTL은 또한 개선된 부품 품질에 기여했습니다. 궁극적으로 이는 시간 절약만큼 중요하지만 이 경우 두 가지가 함께 진행된다고 Wright는 말합니다. 직접적인 의미에서, 열처리 후 선삭에 사용되는 VL3 및 VL5의 견고한 구조는 이전 시스템의 +/- 0.001인치와 달리 +/- 0.0005인치의 공차를 가능하게 합니다. 그러나 자동화된 단일 부품 흐름으로의 이동에서 비롯된 간접적인 품질 개선도 주목할 만합니다. 이를 통해 작업자는 공정 관리에 소요되는 시간을 줄이고 부품 검사에 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다. "더 나은 기어 블랭크를 만들 수 있다면 궁극적으로 더 나은 데이텀을 갖게 될 것이며 호빙, 기어 연삭 등의 작업을 더 잘 수행하게 될 것입니다."라고 Wright는 결론지었습니다. "EMAG 기계는 그런 면에서 우리의 능력을 극적으로 향상시켰습니다."