CNC 다중 스핀들 머시닝 센터가 MetalQuest에 적합한 이유

1996년 개업 이래 MetalQuest는 멀티태스킹 기술을 채택합니다. 가장 최근에 추가된 것은 현재 5개 부품으로 구성된 제품군을 운영하는 이 8개 스핀들 멀티입니다.

Scott Harms가 1996년 MetalQuest 계약 가공 사업을 시작했을 때 회사 사장은 다른 회사와 차별화되도록 설정했습니다. 네브래스카주 헤브론에서 이 회사의 첫 번째 기계는 라이브 툴링이 포함된 3축 CNC 선반이었습니다. 목표는 멀티태스킹의 틈새 시장을 만드는 것이었습니다. 당시 다른 상점에서 일반적으로 하던 것처럼 선반과 공장을 가로질러 부품을 가공하는 대신 부품을 완전하게 가공하는 것이었습니다. 오늘날 툴룸에 있는 것을 제외하고 모든 공작 기계에는 서브 스핀들과 라이브 툴링이 결합되어 있습니다. 또한 이 회사는 현재 51,000평방피트 규모의 시설에 13대의 FANUC 로봇을 보유하고 있으며 FANUC에서 직접 구매하여 통합하고 있습니다.

MetalQuest는 모든 운영 지표를 추적하는 회사 부사장이자 COO인 Scott Volk가 개발한 포괄적인 사내 매장 관리 시스템을 사용하여 다양한 산업에서 중대형 작업에 중점을 둡니다. 2000년대 초반부터 실행해 온 작업 중 하나는 육각형 및 광택 기능이 있는 유사한 원통형 형상을 가진 5개 부품 제품군입니다. 이 공장은 원래 라이브 툴링을 사용하여 Y축 터닝 센터 3개에서 해당 부품을 실행했지만 이 작업은 해당 장비를 사용하여 약간만 수익을 올렸습니다. 또한, 기존의 원형 바 스톡에 비해 부품에 육각 기능이 있고 제거해야 할 전체 재료가 적었기 때문에 작업장에서는 이전에 이 작업에 육각 스톡(12L14 강철)을 사용했습니다. 하지만 육각 스톡이 휘어지는 경향이 있어 매장을 원형 바 스톡으로 바꿨습니다. 가공해야 하는 추가 재료로 인해 사이클 시간이 더욱 연장되었습니다.

Harms는 이 직업을 포기하고 싶지 않았지만, 애플리케이션이 석유 및 가스 시장을 위한 것이 아니었기 때문에 상점이 너무 집중적으로 집중했다고 느꼈습니다. 대신, 이 특정 부품군을 기계로 가공하는 더 생산적인 방법을 찾는 것이 작업장에서 제공하는 산업 측면에서 더 다양화되도록 하는 것이 더 합리적이었습니다.

주기 시간이 거의 2분에서 단축되었습니다. 다중 스핀들 기계에서 Y축 터닝 센터에서 15초로.

그 해답은 8스핀들 인덱스 MS40-8 멀티 스핀들 머신의 형태로, 이 공장의 첫 번째 멀티였습니다. Harms는 "첫 날부터 다른 매장에는 없는 장비, 기술 및 프로세스를 채택하는 데 중점을 두었기 때문에 이러한 유형의 멀티태스킹 기계는 우리 매장의 논리적인 다음 단계였습니다."라고 말합니다.

Volk는 "이 멀티 스핀들을 구매하기로 한 결정은 세 가지 요구 사항을 충족하기 위해 요약되었습니다."라고 덧붙입니다. “우리는 더 수익성 있는 부품을 원했고 석유와 가스에서 다각화하기를 원했으며 다른 상점과 차별화되는 기술을 추가하고 싶었습니다. 이 기계는 모든 상자를 검사합니다.” (기계이전일 영상은 gbm.media/movein에서 확인하세요.)

이 기계의 핵심은 각 위치에서 정밀 가공을 가능하게 하기 위해 3피스 Hirth 커플링을 사용한다고 Index가 말하는 컴팩트한 스핀들 드럼입니다. 드럼의 스핀들은 유체 냉각식이며 무한 가변 속도 제어를 제공합니다. MetalQuest의 기계에는 백워크 작업을 위한 2개의 회전식 동기 헤드(픽오프 스핀들)도 장착되어 있습니다.

다양한 측정 장비가 있는 부품 검사 스테이션, MetalQuest의 독점 상점 관리 시스템에 액세스할 수 있는 컴퓨터뿐만 아니라 표면 거칠기 게이지가 멀티 스핀들 기계 근처에 추가되었습니다.

Harms는 "부품에 따라 백워킹은 다중 스핀들 기계 플랫폼의 한계가 될 수 있습니다."라고 설명합니다. "백워킹 스핀들이 하나만 있고 부품에 상당한 백워킹이 필요한 경우 가장 긴 백워킹 프로세스가 부품 사이클 시간을 결정합니다. 두 번째 스핀들을 지정하여 긴 백워킹 작업이 현재 5개 제품군을 넘어 이 기계에서 실행될 향후 부품에 대한 병목 현상이 되지 않도록 했습니다."

이 부품 제품군의 경우 멀티 스핀들은 매월 30,000개 부품/연간 450,000개 부품을 가공합니다. Harms는 이것이 이 기계 용량의 약 45%를 차지한다고 말합니다. Y축 터닝 센터에 비해 사이클 시간이 거의 2분에서 15초로 단축되었습니다. 또한 이 작업을 새로운 멀티 스핀들로 전환하면 다른 3개의 터닝 센터에서 다른 작업을 실행할 수 있는 용량이 늘어났습니다.

공장에서 모든 부품에 대해 동일한 직경의 스틸 바 스톡을 사용하기 때문에 제품군의 새 부품으로 빠르게 전환할 수 있어 바피더 콜릿을 교체할 필요가 없습니다. 커터 몇 개만 바꿔도 충분할 것입니다.

전용 프리세터

멀티 스핀들 기계의 생산 첫 날은 1월 15일이었습니다(저는 그날 가게를 방문했습니다.) MetalQuest는 또한 멀티 스핀들과 함께 사용하기 위해 특별히 Zoller Hyperion 도구 프리세터(세 번째 프리세터)를 구입했습니다. 이 프리세터는 인덱싱 테이블에 공구 블록이 설치되어 있어 기계와 동일한 방향으로 공구를 설치할 수 있습니다. 또한 자동화된 도구 측정을 제공하고 예를 들어 보링 바의 중심 높이 조정을 가능하게 하는 Y축 이동이 있습니다.

이 프리셋은 멀티 스핀들 머신. 테이블에는 도구가 기계 내부에 있는 것처럼 방향을 지정할 수 있는 스테이션이 포함되어 있습니다.

매장은 또한 이 프리셋터, 특히 파일럿 소프트웨어 기능을 매장 관리 프로세스의 보다 중요한 부분으로 만들고 있습니다. Volk는 소프트웨어가 "ERP가 하지 못하는 공백을 메워준다"고 말합니다. 그는 자신의 종합적인 자체 매장 관리 시스템에서 PC에서 오프라인으로 액세스할 수 있는 Zoller 소프트웨어로 작업 설정 시트를 마이그레이션하고 있습니다. 그는 도구 사전 설정이 가공 정확도를 보장하는 데 핵심이라고 생각하기 때문에 이것이 의미가 있다고 생각합니다.

가상 환경의 이점

그러나 내가 방문한 이후로 MetalQuest는 기계의 사용 가능한 62개 축 중 59개를 동시에 사용하는 다중 스핀들에 대해 매우 중요한 새 작업을 수주했습니다. Harms는 이를 "미친 설정"이라고 부르지만 Index의 가상 머신 가상화 소프트웨어가 이를 해결하는 데 핵심적인 역할을 했습니다.

그는 가상 머신이 특정 머신의 디지털 클론인 Index가 제공하는 소프트웨어 플랫폼으로 머신의 실제 일련 번호와 연결되어 있다고 말합니다. 이 소프트웨어를 사용하면 매장에서 오프라인으로 기계를 안전하게 "실행 및 설정"할 수 있습니다.

"실제 기계에서 하는 것과 다르지 않게 전체 소프트웨어 환경을 도구화합니다."라고 그는 설명합니다. “모든 툴홀더 인덱스 제품에는 사용 가능한 .stl 파일이 있으며 실제 기계에서와 같은 정확한 위치에 마운트할 수 있습니다. 거기에서 우리는 절삭 공구 목록을 만들고, 코드를 작성하고, 적용 가능한 공작 기계 매개변수를 설정한 다음 기계가 실제 기계와 똑같이 부품을 가상으로 절단하는 것을 지켜봅니다."

Harms는 이것이 상점에서 충돌이 없는지 확인하는 데 도움이 되며 가상으로 가공되는 부품을 가상으로 측정하는 것도 가능하다고 말합니다. 이것은 생산을 방해하지 않기 위해 오프라인에서 수행됩니다.

Harms는 "이 새 부품의 복잡성 때문에 실제 장치가 여전히 다른 작업을 실행하는 동안 가상 머신에서 머신을 프로그래밍하고 설정하는 데 약 2주를 보냈습니다."라고 설명합니다. "새로운 작업을 설정하기 위해 기계를 오프라인으로 전환할 때쯤에는 모든 툴 홀더가 정리되어 설치 준비가 되었으며 완전히 검증된 가공 코드가 있어 신속하게 전환할 수 있었습니다."

사탕 던지는 로봇이 있습니까?

MetalQuest의 작업은 13개의 FANUC 로봇이 있는 고도로 자동화된 51,000제곱피트 시설을 특징으로 합니다. FANUC에서 직접 로봇을 구매하고 모든 통합을 자체적으로 수행합니다. 사실 가게에는 사탕 던지는 로봇 4대가 있습니다. 보다 구체적으로 말하면, 작업 현장에서 공작 기계를 돌보지 않을 때 사탕 던지기를 수행하도록 조정할 수 있는 4개입니다.

MetalQuest는 로봇에 사탕 던지기 기능을 통합하여 로봇을 지역 취업 박람회에 데려가거나 자체 오픈 하우스에서 선보일 수 있도록 했습니다. (각각의 프로덕션 워크로드에 따라 4개 중 어느 것을 사용할지 선택합니다.)

이 소형 장치를 통해 회사는 오늘날의 기계 가공 및 제조 회사가 고도로 기술적인 운영 방식을 시연하고 대화를 시작할 수 있습니다. 사용자는 컨트롤 스트립의 버튼을 사용하여 두 가지 캔디 옵션(너드 또는 허쉬 초콜릿) 중에서 선택합니다. 로봇은 비전 기능을 사용하여 선택한 사탕을 찾아 진공 그리퍼로 집은 다음 아래 그림과 같이 누군가에게 또는 쓰레기통에 던집니다. Scott Volk는 "상상할 수 있듯이 이는 채용 박람회 및 이와 유사한 행사에서 군중들 사이에서 눈에 띄는 데 도움이 됩니다."라고 말합니다.