자동차 가공에서 사이클 시간을 개선하는 방법

기계 및 절단 작업에서 사이클 시간을 개선하는 문제로 인해 기계 기술자는 종종 새로운 솔루션을 찾고 있습니다. 다음은 자동차 산업이 요구하는 대량 생산, 엄격한 공정 제어 및 고품질을 처리하는 매장입니다.

자동차 머시닝과 관련된 비전이 있습니다. 여기에는 수많은 전용 공작 기계가 강철과 주철 부품을 만들어내는 것이 포함됩니다.

이러한 비전은 지난 10여 년 동안 자동차 제조업체와 공급업체가 유연한 제조 시스템과 첨단 소재로 이동함에 따라 다소 변경되었습니다.

그러나 다른 산업에 비해 자동차의 생산량이 훨씬 더 많다는 사실은 변함이 없습니다.
 

이러한 작업을 하고자 하는 상점은 연필이 매우 날카롭고 품질 보증 수준이 깨끗한 상태이며 정시 배송 기록이 있어야 하며 무엇보다도 면도할 준비가 되어 있어야 합니다. 매년 단품 가격에서 몇 퍼센트 포인트 할인.

가장 짧은 주기 시간과 가능한 최고의 공구 수명을 달성하는 데 필요한 응용 지식과 함께 올바른 절삭 공구가 필요한 모든 것을 달성하려면 무엇보다도.

절단 도구의 일관성 유지 

이 지식은 대부분의 작업장에서 흔히 볼 수 있는 다품종 소량 작업을 전문으로 하는 모든 제조업체에게 유용합니다. 그런 다음 질문은 다음과 같습니다. 이러한 절삭 공구는 무엇이며 보다 범용적인 공구와 구별되는 특성은 무엇입니까?

OSG USA Inc.의 지역 관리자인 Adam Glover는 대량 제조업체는 특정 형상, 재종 또는 코팅보다 드릴 및 엔드밀의 일관성을 추구한다고 설명합니다.

Glover는 "자동차 툴링의 설계 및 가공 특성은 작업장에서 사용하는 것과 매우 유사하지만 1년에 100만 개를 운영할 때 어떤 놀라움도 용납할 수 없습니다."라고 말합니다.

"예측 가능한 공구 수명이 필요하며 드릴이나 기타 원형 공구 또는 커터를 교체할 때가 되면 교체하고 사이클을 시작해야 합니다."라고 그는 덧붙입니다. "그것이 최우선 순위이기 때문에 자동차 제조업체는 가격에 관계없이 항상 사용 가능한 최고 품질의 도구를 선택합니다."

예산 균형

그러나 잠시만요. 자동차 산업을 위한 가공 부품 견적을 받아본 사람이라면 누구나 구매 주문이 일반적으로 가장 낮은 부품 가격을 제공할 수 있는 공급업체에 간다는 것을 알고 있습니다. 그렇다면 상점은 툴링 예산을 계획할 때 검소해야 한다는 뜻이 아닙니까? 실제로는 그렇지 않다고 Sandvik Coromant Inc.의 북미 자동차 부문 사업 개발 관리자인 Brent Marsh는 말합니다.

"대량 자동차 가공의 반복적인 특성으로 인해 공정, 공작 기계, 워크홀딩, 게이지, 특히 절삭 공구의 변동이 장기간에 걸쳐 최소로 유지되어야 합니다."라고 Marsh는 말합니다.

"모든 것이 우수한 프로세스 기능을 필요로 하며 원하는 최종 결과를 얻기 위해 수동으로 개입하는 작업자에 대한 의존도가 줄어듭니다."라고 그는 덧붙입니다. "무엇을 가공하든 가장 낮은 부품 가격을 결정하는 것은 바로 이러한 요소입니다."

이는 주철, 강철 및 알루미늄에 대한 선호도가 높은 자동차 제조업체에게는 모두 좋은 일이지만 다른 모든 사람들은 어떻습니까? 작업장에서는 스테인리스강에서 인코넬, 복합재료, 고강도 합금에 이르기까지 모든 것을 가공합니다. 예측 가능성도 여기에서도 확실히 중요하지만 더 자주 교체해야 할 필요성을 감안할 때 프리미엄 라운드 툴링에 프리미엄 가격을 지불하는 것은 맛이 떨어질 수 있습니다. 선반이나 기계공의 도구 상자에 있습니다. 프리미엄 도구가 여전히 가치가 있습니까?

자세히 알아보기: 주기 시간과 택트 시간의 차이점에 대해 알아보세요.
 

주철을 넘어서

Chad Hefflinger는 그렇게 생각합니다. Kennametal Inc.의 선임 애플리케이션 엔지니어인 그는 다결정 다이아몬드(PCD) 및 다결정 입방정 질화붕소(PCBN) 툴링을 전문으로 하며 OEM(주문자 상표 부착) 및 Tier I 자동차 공급업체를 지원하는 데 많은 시간을 할애합니다.

Hefflinger는 부품당 가장 저렴한 비용이 가장 비싼 절삭 공구와 함께 제공되는 경우가 많다는 데 동의합니다.

"이 도구가 제공하는 수명과 자동차 작업의 까다로운 특성으로 인해 PCD 및 PCBN의 높은 비용을 정당화하기가 매우 쉽습니다."라고 그는 말합니다.

그러나 카바이드를 잊지 마십시오. Hefflinger는 덧붙입니다. PCD 툴링은 일반적으로 주조 알루미늄 엔진 블록, 헤드 및 변속기 하우징을 밀링 및 보어링하는 데 사용되며 PCBN은 주철 및 경화강 부품에 사용되지만 초경은 압축 흑연을 비롯한 일부 최신 재료에 널리 사용되는 선택입니다. 철(CGI) 및 고장력 합금강, 둘 다 자동차 공간에서 사용이 증가하고 있습니다.

OSG의 Adam Glover는 스테인리스 스틸 및 기타 합금도 증가하고 있으며 이러한 금속을 가공하는 사람에게는 여전히 카바이드가 최고의 자리를 차지하고 있다고 말합니다.

"저는 일반적으로 316 스테인리스 스틸인 연료 레일 부품을 만드는 4개의 상점과 협력하지만 304 스테인리스, 2205 듀플렉스, 4140 및 8620 합금강도 봅니다. “우리는 새로운 콜벳의 범퍼용 내부 프레임과 같이 복합적으로 사용하는 경우도 있습니다. 하지만 자동차 제조업체가 어떤 가공을 하든 기본적으로 요구 사항은 동일합니다. 즉 긴 공구 수명, 높은 생산성 및 일관된 품질입니다.”

초가 중요할 때 

이 기사를 위해 인터뷰한 각 전문가들은 맞춤형 도구가 자동차 애플리케이션에서 매우 일반적이라고 말합니다.

샌드빅 코로만트의 브렌트 마쉬(Brent Marsh)는 “초정삭 작업, 콤비네이션 스텝 드릴 및 포팅 공구, 베인형 PCD 커터 및 기타 다양한 맞춤형 솔루션에 사용되는 조정 가능한 블레이드 스타일 리머에 대한 요구가 많습니다. "이 환경에서는 몇 초가 중요하므로 자동차 제조업체는 가장 짧은 주기 시간을 제공하기 위해 필요한 모든 조치를 취할 것이며, 이는 결국 부품당 비용을 가장 낮출 것입니다."

Kennametal의 Hefflinger는 마지막 점을 언급하면서 한 가지 주의 사항을 추가했습니다. "매우 전문적이고 사실이지만 일부 공통점도 있습니다." "모든 엔진에는 흡기 및 배기 매니폴드, 연료 분사 포트, 점화 플러그 구멍이 있습니다. 이 모든 것이 맞춤형 드릴 및 리머를 위한 탁월한 응용 프로그램입니다. 왜냐하면 동일한 도구 설계가 다양한 부품 번호에 사용될 수 있기 때문입니다."

이 모든 것이 자동차 제조업체에는 좋지만 연간 수백만 개의 부품을 생산하지 않는 공장에는 어떤 의미가 있을까요? Ford, Chevy, GM 및 나머지 모든 회사에서 일하는 엔지니어들은 모든 제조 프로세스에서 가장 안정적인 프로세스를 개발하는 것이 가장 중요하다는 것을 알고 있습니다.

놀라움은 살인자이며 결과적인 생산 지연과 품질 문제를 피하는 가장 좋은 방법은 부품 수량이나 가공된 재료에 관계없이 사용 가능한 최고 품질의 툴링을 구입하는 것입니다.

자동차 재료를 가공할 때 어떤 어려움을 겪었습니까? 어떤 독특한 솔루션을 찾았습니까?