Aztalan Engineering의 자동화

공작 기계 자동화는 위스콘신주 Lake Mills의 Aztalan Engineering에서 새로운 아이디어가 아닙니다. 대신 이 계약 제조업체의 경우 자동화를 사용하여 부품을 로드 및 언로드하는 것이 관행입니다. 1990년대에 이 회사는 다른 작업장에서 부품 세트 생산을 인수하여 이전 작업장에서 사용했던 로봇 장착 CNC 선반 2개를 구입 및 설치했습니다. 셀은 오늘날까지 높은 생산성을 제공합니다.

그러나 이러한 로봇에 대한 경험이 이 셀에 추가된 세 번째 선반이 자체 로봇을 갖게 된다는 것을 의미하지는 않았습니다. 이러한 구성 요소에 대한 수요 증가가 추가 선반과 관련된 새로운 프로세스를 정당화할 때 Aztalan은 이 추가 선반을 수동으로 로드하는 것이 보조를 맞추기에 충분한지 여부를 면밀히 관찰했습니다. 잠시 동안이었다. 그러나 수요가 더 늘어날 것으로 예상되자 최신 기계에는 새로운 로봇이 필요하다는 것이 분명해졌습니다. 따라서 FANUC M10iA 로봇이 이제 이 Okuma LB 2000 선반에 추가되었습니다. 따라서 Aztalan의 이 셀에는 이제 거의 20년 정도의 나이 차이가 나는 로봇과 선반이 모두 포함됩니다. 셀은 이 회사의 공작 기계 자동화의 다양한 예 중 하나입니다. Aztalan이 자동화를 사용하는 정도는 여러 가지 이유로 유익합니다. 첫째, 계약 가공 환경에서 이해할 수 있는 다양한 자동화 옵션을 보여줍니다. 그러나 두 번째, 아마도 더 중요한 것은 Aztalan의 경험이 자동화 수용의 도전에 흔들리지 말아야 할 이유를 보여줍니다. Aztalan은 바로 이 도전에 직면해 있습니다. 회사는 빠르게 발전하고 있으며 자동화를 통한 용량 증가는 종종 생산 요구 사항을 충족하는 가장 좋은 방법입니다. 그러나 기업 영업 및 마케팅 이사인 Kirk Kussman은 자동화 기술이 정당성을 확보하는 데 있어 추가적인 장애물에 직면하는 경향이 있다고 말합니다. 그가 말했듯이 "직접 칩을 만들지 않는 기계를 사는 것은 항상 어렵습니다." 자동화 가능성의 범위가 이 문제를 복잡하게 만듭니다. 하나의 자동화 유형으로 성공한다고 해서 다른 접근 방식의 가치가 드러나지는 않습니다. 예를 들어 로봇이 장착된 선반의 성공은 특정 매니폴드 가공 프로세스를 자동화하는 최선의 방법을 회사에 보여주기에 충분하지 않았습니다. 여기서 최고의 솔루션은 로봇이 아니라 수평형 머시닝 센터와 결합된 Fastems의 유연한 팔레트 시스템이었습니다. Kussman씨는 Aztalan이 이 솔루션을 자체적으로 사용하기보다는 공작 기계 공급업체인 Morris Midwest가 이 부품 번호의 생산을 자동화하는 비용 효율적인 방법이 있다는 사실을 확인한 후 이 솔루션을 채택했다고 말합니다. 인지도 구축 오늘날 Aztalan이 빠르게 발전하고 있는 이유 중 하나는 그렇게 하려는 회사의 의도적인 결정입니다. 약 4년 전, 회사는 비즈니스 규모를 늘리기 위한 판매 및 마케팅 활동을 시작했습니다. 당시 이 회사는 브랜드 인지도가 거의 없었지만 지금은 특히 의료 기술 제조업체(매장 비즈니스의 가장 큰 부분을 차지하는 부문)에 의해 더 널리 인정받고 있습니다. 오늘날 이 분야에서 Aztalan은 주요 RFQ에 정기적으로 입찰하게 된다고 Kussman씨는 말합니다. 또한 디자인 엔지니어링 업체의 신뢰를 얻는 데도 성공하여 신제품 개발에 대한 컨설팅을 통해 제품 개발에 참여할 수 있는 장점이 있습니다. 이 모든 것이 활동을 증가시켰습니다. 회사 CEO Jim Brey가 2년 전에 문을 열었을 때 생산 공간을 두 배 이상 늘린 확장 시설을 직접 설계하면서 회사는 부분적으로 확장에 대응했습니다. 회사는 또한 자동화를 적용하여 직원이 제공할 수 있는 가치를 높이는 것과 함께 직원을 늘렸습니다. Okuma 갠트리 장착 LFS 트윈 스핀들 선반은 이 회사 환경에서 잘 작동하는 자동화의 또 다른 예입니다. Aztalan은 계약 작업장이지만(대부분의 작업이 장기 계약을 통해 이루어짐을 의미함), 고객의 유동적인 부품 수량 및 배송 요구 사항을 충족하는 데 있어 작업장처럼 응답해야 합니다. 두 개의 회전 스핀들이 모두 앞쪽을 향하고 있는 LFS 기계는 자동차 부품의 대량 가공에 유용했습니다. 오버헤드 갠트리는 부품을 로드 및 언로드할 뿐만 아니라 A면과 B면 가공을 위해 스핀들 사이를 통과하여 언제든지 여러 조각을 작업 상태로 유지합니다. 보다 최근에 이 공장은 이 기계에 두 번째 부품 번호를 할당했으며 여기에 할당할 4개 부품 제품군에 대한 척 조와 그리퍼도 준비하고 있습니다. 갠트리 장착 트윈 스핀들 선반은 효율적인 고생산성 자원이지만 여전히 CNC 기계로서 유연성이 있어 필요에 따라 서로 다른 부품 번호 간에 신속하게 전환할 수 있습니다. 시간 채우기 Fastems의 팔레트 시스템에 의해 서비스되는 Okuma의 수평 머시닝 센터에 대해서도 비슷한 것이 있습니다. 이 시스템이 있는 10개의 팔레트 중 5개는 단단한 알루미늄으로 가공된 매니폴드라는 특정 부품을 실행하도록 설정됩니다. 이 5개의 팔레트 각각에 있는 묘비에는 8개의 알루미늄 공작물, 측면 A 가공을 위한 4개의 블록, 측면 B 가공을 위한 4개의 부분 가공 조각이 있습니다. 나머지 팔레트는 이러한 매니폴드 생산이 중단되는 동안 다른 부품의 생산 실행에 사용할 수 있으며 연간 약 15,000개의 비율로 배송됩니다. Aztalan은 독립적인 HMC를 사용하여 이 부품을 효율적으로 생산할 수 있었습니다. 툼스톤당 8개의 부품이 있는 경우에도 HMC의 한 팔레트에 한 세트의 부품을 손으로 적재하는 동안 다른 팔레트에서 현재 세트를 실행하면 기본적으로 설정 시간을 제거할 수 있습니다. 그러나 HMC 생산을 넘어 다음 단계는 Fastems 시스템과 같습니다. 이 자동화가 이미 효율적인 HMC에 추가되는 것은 직원이 없을 때 시간이 손실된다는 것입니다. 시간이 얼마 안 되는 것 같습니다. 2번의 10시간 교대로 Aztalan은 매일 20시간의 작업을 수행합니다. 그러나 팔레트 시스템을 사용한 소등 가공은 이 HMC의 용량을 크게 증가시킵니다. 평일에는 팔레트 시스템이 나머지 4시간 동안 기계를 계속 가동합니다. 주말에는 6시간의 추가 생산이 가능합니다. 이 추가 26시간의 가공은 HMC의 출력을 20% 이상 증가시킵니다. 실제로 직원이 있는 경우에도 팔레트 시스템이 장착된 기계는 기본적으로 무인으로 실행됩니다. 일반적으로 작업자는 완성된 부품을 언로드하고 새 부품을 로드하기 위해 돌아가기 전에 다른 기계를 돌보고 6시간 정도 걸립니다. 속도 유지 Aztalan의 자동화 사용이 시작된 이 로봇 탑재 선반은 약물 전달 시스템의 구성 요소를 만듭니다. 최신 선반에 로봇이 추가된 이 셀의 자동화 덕분에 셀 작업자는 완성된 부품을 검사하는 중요한 작업을 수행할 수 있습니다. 이 셀에서 가공된 결합 부품의 치수 허용 오차는 5미크론의 전체 볼록 또는 오목(부품에 따라 다름)을 포함하는 기능으로 정확합니다. Aztalan은 측정 기술에 투자하여 이러한 부품에 필요한 검사가 자동화된 기계 가공과 보조를 맞출 수 있도록 했습니다. Corning의 Tropel 형상 측정 시스템은 레이저 계측을 사용하여 완성된 부품을 매핑합니다. 이 장치는 계약 가공 환경에서 거의 볼 수 없는 수준의 검사 기술을 나타냅니다. 이는 자동화가 일반적으로 가져오는 다음 단계의 도전 과제를 제시합니다. 자동화된 생산 시스템은 종종 매우 생산적이어서 작업 흐름을 유지하려면 기계 가공 전과 후에 반응형 시스템이 필요합니다. 효율적인 측정은 가공 후 속도 요구 사항을 충족합니다. 한편, Kussman은 Exact JobBoss 소프트웨어에 대한 투자(단순히 구매하는 것이 아니라 전체 기능을 활용하는 데 시간을 투자하는 것)가 가공 전에 작업을 정리하고 생산을 보다 효율적으로 설정하는 데 필수적이라고 말했습니다. 그는 가공 전에 프로세스의 반응성을 높이는 것이 현재 공장의 주요 과제라고 말합니다. 이 회사는 계속 가속화되는 워크플로에 보조를 맞추기 위해 CNC 프로그래밍 능력을 확장할 방법을 찾고 있습니다. 그는 현장 프로그래밍이 솔루션의 일부가 될 것이라고 말했습니다. 작업 현장에는 재능이 있으며 모든 작업을 엔지니어링으로 프로그래밍할 필요는 없습니다. 또한 회사는 일상적인 도구 경로를 자동으로 생성하기 위해 CAM 소프트웨어 내 자동화에 더 많이 의존하는 방법을 배우게 될 것이지만 이는 쉽지 않다고 그는 말합니다. 당연히 프로그래머는 고부가가치 부품의 모든 중요한 기능이 올바르게 프로그래밍되었는지 확인하기를 원합니다. 결과적으로 그들은 각 프로그래밍 단계를 직접 감독하는 것을 선호합니다. 따라서 조명이 꺼지기 전에 로봇과 공작 기계가 작동하는 것을 볼 수 있기 때문에 가공 공정에서 조명을 끄는 것이 중요합니다. 그러나 소프트웨어가 내부를 들여다볼 수 있는 유사한 방법을 제공하지 않기 때문에 프로그래밍 내에서 조명을 끄는 것은 다른 문제입니다. 따라서 CAM 자동화를 채택하는 것은 자동화된 공작물 로딩보다 훨씬 더 큰 신뢰를 수반합니다. 공작 기계는 자동화하기 쉬운 프로세스 부분 중 하나입니다.