제어 패키지로 생산 속도 향상

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Index C100 및 Siemens 840D 제어 패키지가 주기 시간을 희생하지 않고 설정 시간을 개선하여 Task Force Tips가 생산 시간을 1/3로 단축한 방법을 알아보십시오.

TFT(Task Force Tips)는 고가의 고속 가공 옵션을 구현하면 생산 능력이 향상된다는 것을 알고 있었지만 그러한 투자를 거부했습니다. 회사 소유주이자 사장인 스튜어트 맥밀런(Stewart McMillan)은 “인덱스 머신에 관해서는 경제성을 제대로 살펴보지 않았습니다. “회사의 기계가 우리 리그에 있다고는 생각조차 하지 못했습니다.”라고 그는 말합니다. 그러나 그는 Index 기계를 구입하고 궁극적으로 Siemens 제어 패키지로 전원을 공급한 후 곧 자신의 판단 오류를 깨달았습니다. 이 조합으로 TFT의 생산 시간은 예전의 30%로 떨어졌습니다. McMillan 씨는 이것이 모닝콜이었다고 말합니다.

TFT는 전 세계적으로 소방서에서 사용하는 고도로 설계된 화재 진압 팁, 노즐 및 기타 에이전트 전달 장비 제조업체입니다. 인디애나 주 발파라이소에 있는 168,000제곱피트 규모의 시설에서 주 7일, 3교대로 5,000개 이상의 제품을 제조합니다. IMTS(International Manufacturing Technology Show) 2008에서 회사는 Index Corp.(인디아나주 노블스빌)에서 C100 자동 생산 선반을 구매하기로 결정했습니다. 얼마 지나지 않아 TFT는 새로운 기계에 동력을 공급한 CNC의 능력을 넘어서는 새로운 기계를 추진하고 있음을 깨달았습니다. Index가 새 기계의 성능이 저조하다는 사실을 알게 되자 공작 기계 제작자는 Siemens Industry Inc.(일리노이주 엘크 그로브 빌리지)의 840D 제어 패키지가 있는 모델로 교체했습니다.

머지 않아 새 기계는 이전 작업 시간의 1/3로 부품을 절단하게 되었습니다. TFT는 5,000에서 6,000RPM으로 작업을 실행하기 시작했고, 1초 이내에 0에서 5,000RPM으로 증가하고, 마찬가지로 빠르게 감소했습니다. McMillan은 "스핀들이 새로운 명령 속도로 안정화되기를 기다리는 데 얼마나 많은 시간을 허비하고 있는지 이전에는 깨닫지 못했습니다."라고 말합니다. 포탑 인덱싱도 빠릅니다. 여러 도구가 겹쳐져 빠른 가속으로 동시에 절단됩니다.

Index C100은 또한 새로운 방식으로 속도를 활용합니다. 예를 들어, 회사는 오프셋을 변경하지 않고도 1,000개 이상의 부품을 실행할 수 있습니다. 또한 자동화된 잔여물 제거 기능을 통해 작업자의 주의 없이 바스톡을 빠르게 재장전하여 기계를 지속적으로 가동할 수 있습니다. 회사의 나머지 기계에서 작업자는 남은 부품을 골라내고 새 막대를 로드해야 합니다. 그 단계는 몇 분 밖에 걸리지 않지만 McMillian은 작업자가 기계를 다시 로드하기 전에 기계가 거의 6분 동안 유휴 상태로 있을 수 있다고 말합니다. 이 프로세스는 5분이 소요됩니다. 그는 이렇게 잃어버린 시간이 더해진다고 말합니다.

속도와 관련된 또 다른 개선 사항은 회사의 경험에서 항상 속도가 느린 기계의 빠른 급이송 속도였습니다. McMillan은 "많은 기계가 최대 속도로 빠른 이송 속도를 광고하지만 실제로는 10인치 또는 12인치를 주행하지 않는 한 이송 속도가 최대에 도달한 적이 없습니다."라고 말합니다. 그는 이것을 구조적 설계 특징에 기인합니다. 예를 들어, 기계는 기존 좌표계 대신 평행 사변형 막대 세트를 사용합니다. “기계에는 포탑용 액자 마운트가 있습니다. 포탑은 대부분의 포탑과 같은 방식으로 활용되지 않습니다. 슬라이딩하는 위치에 가깝기 때문에 지지 구조에서 매달려 있는 포탑의 도구 측면에서 직경 대비 길이 비율이 크지 않습니다. 이것은 기계에 터닝을 위한 많은 강성을 부여하고 축을 너무 빨리 가속하여 실제로 더 빠른 이송 속도를 달성할 수 있습니다."라고 McMillan은 말합니다.

수석 프로그래머 Nate Price에 따르면 Index C100의 평행사변형 좌표 시스템은 공간의 임의 지점 대신 실제 수치 기준 지점을 기반으로 측정 및 동작을 프로그래밍할 수 있기 때문에 추가적인 효율성 이점을 제공합니다. "인덱스에서 모든 기계 공간 좌표, 모든 오프셋, 기계 작동 방식을 정의하는 데 사용되는 모든 측정값에는 기계가 무엇인지, 어디에 관련되어 있는지에 대한 정당한 설명이 있습니다."라고 Price는 말합니다. “이렇게 하면 이러한 측정을 훨씬 쉽게 자동화할 수 있습니다. 과거에는 임의의 점이 있었기 때문에 수동으로 측정했습니다. 인덱스에서는 문자 그대로 포인트로 정의됩니다.”라고 그는 말합니다.

인덱스 기계를 구동하는 Siemens 840D로 TFT는 설정 시간이 단축되었습니다. 포탑의 빠른 인덱싱 속도는 TFT의 다른 장비에 비해 설정 시간을 80% 단축하는 데 기여했습니다.

더 쉬운 프로그래밍과 더 빠른 설정 외에도, Mr. Price는 Siemens 제어를 통해 기계 기술자가 기계의 생산 잠재력을 보다 효율적으로 제어하고 활용할 수 있다고 말합니다. 예를 들어, 컨트롤을 사용하면 충분한 바로 가기를 사용할 수 있습니다. "다른 컨트롤에는 없는 메시지를 운영자에게 전달하는 방법이 있습니다."라고 그는 말합니다. “기계에서 너무 많은 일이 일어나서 단일 화면에 모든 정보를 캡처하는 것은 어렵지만 제어 기능을 사용하면 모든 작업을 추적할 수 있습니다. 많은 페이지를 살펴보지 않고도 더 자세히 알아보기가 정말 쉽습니다.”라고 그는 말합니다.

CNC 운영 효율성의 또 다른 예로서 Mr. Price는 제어 장치가 오류 메시지를 관리하는 방식을 지적합니다. "기계는 사이클을 시작하기 전에 여러 조건이 존재하는지 확인하기를 원합니다."라고 그는 말합니다. 예를 들어, 척은 닫혀 있어야 하고 갠트리와 보조 스핀들은 안전한 위치에 있어야 합니다. 이러한 조건이 충족되지 않으면 제어 장치에서 주기를 시작하는 데 필요한 변경 사항을 안내합니다.

도구 로딩은 또 다른 큰 개선 영역이었다고 Price 씨는 말합니다. 본질적으로 프로그래머는 미니 프로그램을 입력하여 작업에 사용할 도구를 제어에 알려줍니다. 설정하는 동안 컨트롤은 포탑에 스테이션을 표시하고 작업자에게 어떤 도구를 넣고 빼야 하는지 알려줍니다. “이 가이드 프로세스는 우리가 전통적으로 처리해 왔던 방식에서 크게 벗어났습니다. 설정 시간이 정말 빨라집니다.”라고 Price 씨는 말합니다.

새로운 공작 기계와 CNC는 McMillian이 다른 관점에서 수치를 보는 데 도움이 되었습니다. 예를 들어, 지붕과 바닥을 설치하는 것부터 난방과 냉방에 이르기까지 상점을 짓는 데 초기 비용과 지속적인 비용이 있습니다. 이 모든 비용은 시간당 비용과 동일하다고 그는 말합니다. 새 기계에 대한 투자를 고려할 때 그는 10년 동안 60만 달러 기계를 구입하는 것과 30만 달러 기계를 구입하는 것의 차이를 살펴보기 시작했고 그 차이가 시간당 8달러에 불과하다는 것을 깨달았습니다. "시간당 8달러를 더 내면 동일한 면적에서 3배의 생산량을 얻을 수 있습니다."라고 그는 말합니다.