Kaip padidinti CNC našumą 30 %: praktinis vadovas

Kaip padidinti CNC našumą 30 %: greitas atsakymas

Kai kuriose operacijose CNC našumas gali padidėti 30 %, tačiau tai turėtų būti traktuojama kaip išmatuojamas tobulinimo tikslas, o ne garantuotas rezultatas. Greičiausias pelnas paprastai gaunamas atstačius prarastą mašinos laiką, sumažinus sąrankos ir įrankių keitimo laiką, sutrumpinus ciklo laiką, užkertant kelią neplanuotoms prastovoms, pagerinus pirmojo praėjimo našumą ir pašalinus tikrąją gamybos kliūtį.

Svarbiausia, kad kiekviena CNC mašina veiktų 30 % greičiau. Vietoj to patobulinkite visą gamybos sistemą. Parduotuvė gali gauti 8 % dėl trumpesnių sąrankų, 10 % dėl geresnių įrankių takų, 5 % dėl didesnio staklių prieinamumo ir papildomo pajėgumo dėl mažesnio įrankių gedimų, mažesnio laužo ar greitesnio įrankių keitimo. Tikslus derinys skirsis priklausomai nuo mašinos, gaminių asortimento, medžiagos, operatoriaus darbo eigos ir dabartinės bazinės padėties.

Geriausias atskaitos taškas: prieš pirkdami naują įrangą išmatuokite, kur prarandamos veleno valandos. Stebėkite sąrankos laiką, ciklo trukmę, neplanuotą prastovą, įrankių keitimo laiką, laužą/perdirbimą, veleno panaudojimą ir geras dalis per pamainą. Pirmiausia pagerinkite didžiausią nuostolį.

Klauskite apie CNC veleno produktyvumą

Ką iš tikrųjų reiškia CNC produktyvumas?

CNC našumas yra priimtinos produkcijos kiekis, pagamintas naudojant tam tikrą laiką, darbo, įrankių, medžiagų ir kapitalo kiekį. Tai ne tik suklio apsisukimų dažnis, pastūmos greitis ar pamainoje užbaigtų dalių skaičius. Mašinos, kuri pjauna greitai, bet praleidžia daug laiko sąrankai, įrankių keitimui, tikrinimui, signalizacijai, pertvarkymui ar priežiūrai, vis tiek gali turėti prastą bendrą našumą.

Daugumoje gamybos aplinkų našumas turėtų būti vertinamas derinant mašinos prieinamumą, ciklo našumą, kokybės derlių, sąrankos efektyvumą, įrankio tarnavimo laiką ir našumą.

Pagrindinės CNC našumo metrikos

Naudokite OEE, kad atskirtumėte skirtingus nuostolių tipus

OEE = prieinamumas × našumas × kokybė

Prieinamumas klausia, ar CNC mašina veikė, kai buvo numatyta. „Performance“ klausia, ar jis veikė numatytu ciklo greičiu. Kokybė klausia, kiek produkcijos buvo gero produkto be laužo ar perdirbimo.

OEE yra naudinga, nes vienas išvesties numeris gali paslėpti labai skirtingas problemas. Dėl mažo pasiekiamumo gali prireikti priežiūros arba sumažinti sąranką. Dėl žemo našumo gali prireikti geresnių įrankių, CAM, tiekimo ir greičio arba suklio galimybių. Dėl žemos kokybės gali prireikti proceso stabilizavimo, įrankio eksploatavimo trukmės kontrolės, tvirtinimo, patikrinimo ar iškrovos korekcijos.

Kaip sukurti realų 30 % CNC našumo didinimo planą

30 % tikslas turėtų būti nustatytas iš išmatuotų nuostolių, o ne iš vieno agresyvaus padavimo greičio padidinimo. Pradėkite nuo vienos mašinos, vienos gaminių šeimos arba vieno kartojamo darbo. Užrašykite esamą būseną pakankamai ciklų, kad nustatytumėte patikimą bazinę liniją, tada kiekybiškai įvertinkite laiką, prarastą kiekvienai kategorijai.

1 veiksmas: sukurkite pradinį nuostolių lygį

• Planuojamos gamybos minutės per pamainą

• Sąrankos ir perjungimo minutės

• Neplanuotos prastovos minutės

• Įrankio keitimo ir įrankio reguliavimo minutės

• Faktinė ciklo trukmė, palyginti su patvirtintu standartiniu ciklo laiku

• Geros dalys, laužo dalys ir perdirbtos dalys

• Įrankių gedimai ir vidutinis įrankio tarnavimo laikas

• Laukiama medžiagos, patikrinimo, programų, armatūros ar operatorių

• Su velenu susiję aliarmai, perkaitimas, vibracija ar techninės priežiūros įvykiai

2 veiksmas: įvertinkite didžiausius atlygintinus nuostolius

Nepradėkite nuo įdomiausių technologijų. Pradėkite nuo didžiausio išmatuojamo nuostolio. Jei sąranka sunaudoja 25 % suplanuoto įrenginio laiko, sąrankos sumažinimas greičiausiai yra vertingesnis nei pirkti šiek tiek greitesnį veleną. Jei mašina jau praleidžia didžiąją dalį pamainos pjovimo, bet ciklo laikas per ilgas, pirmenybė gali būti teikiama įrankių kelio ir pjovimo proceso optimizavimui.

Iliustratyvus 30 % tobulinimo scenarijus

Toliau pateiktame pavyzdyje parodyta, kaip kelis nedidelius patobulinimus galima sujungti į maždaug 30 % geresnę produkciją. Tai iliustracija, o ne garantuotas rezultatas.

1 strategija: Sutrumpinkite CNC sąrankos ir perjungimo laiką

Sąrankos sumažinimas dažnai sumažina talpą nedidinant pjovimo greičio. Naudingas metodas yra atskirti sąrankos darbus į vidines užduotis , kurioms reikia sustabdyti mašiną, ir išorines užduotis , kurias galima paruošti mašinai dar gaminant.

Kiek įmanoma daugiau dirbkite neprisijungę

• Paruoškite įrankius ir laikiklius prieš pasibaigiant dabartiniam darbui.

• Išankstinė įranga, žaliava, matuokliai ir sąrankos dokumentacija.

• Iš anksto nustatyti įrankių ilgiai už mašinos ribų, kai gamybos sistema jį palaiko.

• Prieš keisdami mašiną, patikrinkite CNC programą ir postprocesorių.

• Naudokite standartizuotas tvirtinimo vietas, nulinius taškus arba greitai pakeiskite darbo laikiklį.

• Prieš mašinai sustodami, paruoškite pirmojo gaminio patikros reikalavimus.

Automatizuokite darbo poslinkį ir įrankio matavimą, kur tai įmanoma

Integruotas zondavimas gali sumažinti rankinį kraštų radimą, įrankių nustatymą ir poslinkio įvedimą. Jis taip pat gali palaikyti procese vykstantį patikrinimą ir įrankių lūžimo aptikimą. Vertė yra didžiausia, kai sąranka ir matavimas atliekami pakankamai dažnai, kad sutaupytos minutės kartotųsi daugelyje užduočių.

2 strategija: Sutrumpinkite ciklo laiką naudodami geresnius įrankių takus

Ciklo trukmės mažinimas turėtų būti sutelktas į ne pridėtinės vertės įrankio judėjimo pašalinimą ir medžiagos pašalinimo efektyvumo gerinimą, neprarandant įrankio eksploatavimo trukmės, dalių kokybės ar mašinos patikimumo.

Sumažinkite oro pjovimą ir nereikalingus įtraukimus

Peržiūrėkite susiejimo judesius, atitraukimo aukščius, artėjimo judesius, atstumą ir įrankių seką. Maži sumažinimai gali tapti reikšmingi, kai kartojami šimtus ar tūkstančius kartų.

Naudokite įrankių takus, kurie kontroliuoja pjoviklio įsijungimą

Šiuolaikinės CAM strategijos gali išlaikyti nuoseklesnį pjoviklio įsijungimą ir drožlių apkrovą, o tai leidžia procese išvengti pernelyg didelio įrankių apkrovimo kampuose ir sumažina konservatyvų judėjimą kitur. Patvirtinkite pakeitimus atlikdami kontroliuojamus bandymus, įrankių nusidėvėjimo patikras, veleno apkrovos stebėjimą ir dalių patikrą.

Optimizuokite operacijų seką

Išmaniai grupuokite operacijas, kad sumažintumėte įrankių keitimą, ašies eigą, zondavimo ciklus ir padėties keitimą. Jei naudojate kelių dalių šviestuvus, palyginkite vienos dalies užbaigimą vienu metu su tos pačios operacijos atlikimu visose dalyse. Geresnė seka priklauso nuo įrankio keitimo laiko, važiavimo atstumo, įrankio naudojimo trukmės, lustų pašalinimo ir proceso stabilumo.

3 strategija: sumažinkite neplanuotą CNC prastovą

Mašina negali gaminti, kol laukia remonto. Prevencinė ir būkle pagrįsta priežiūra padeda apsaugoti pasiekiamumą, nes nustato gedimą, kol jis netampa neplanuotu gedimu.

Sukurkite techninę priežiūrą atsižvelgiant į gedimų režimus

• Stebėkite veleno temperatūrą, triukšmą, vibraciją ir nutekėjimo tendencijas.

• Prižiūrėkite tepimo sistemas ir patikrinkite, ar tepalas tiekiamas teisingai.

• Aptarnaukite veleno aušinimo arba aušintuvo sistemas.

• Patikrinkite įrankių laikiklius, įvores, traukimo smeiges, kūginius ir fiksavimo mechanizmus.

• Patikrinkite oro tiekimo kokybę ir slėgį pneumatinėse ATC sistemose.

• Stebėkite pasikartojančius pavojaus signalus, o ne pakartotinai nustatykite juos iš naujo.

• Turėkite prieinamas didelės rizikos atsargines dalis, atsižvelgdami į faktinę gedimų istoriją ir pristatymo laiką.

Naudokite būklės duomenis ten, kur jie suteikia pridėtinės vertės

Vibracijos, temperatūros, srovės, apkrovos, akustiniai ir mašinos būsenos duomenys gali padėti techninės priežiūros komandoms nustatyti neįprastą elgesį. Nuspėjamasis stebėjimas yra naudingiausias, kai jis susietas su apibrėžta veiksmų riba ir priežiūros darbo eiga, o ne renkamas tik prietaisų skydeliams.

4 strategija: optimizuokite CNC veleno našumą

Suklis tiesiogiai veikia medžiagos pašalinimą, įrankio stabilumą, paviršiaus apdailą, įrankio tarnavimo laiką ir mašinos prieinamumą. Tačiau veleno pakeitimas automatiškai nepagerina našumo. Suklis turi atitikti medžiagą, pjaustytuvo skersmenį, reikalingą sukimo momentą, greičio diapazoną, darbo ciklą, aušinimo sistemą, įrankio sąsają ir mašinos struktūrą.

Nustatykite, ar velenas iš tikrųjų yra kliūtis

Suklio atnaujinimas gali sukurti vertę, kai gamybą riboja nepakankamas sukimo momentas, nestabilus veikimas dideliu greičiu, per didelis išsikrovimas, šiluminės problemos, dažnos guolių problemos, ilgi rankiniai įrankių keitimai arba netinkamas darbo ciklas. Tai gali duoti mažai naudos, jei ribojantis veiksnys yra tvirtinimas, mašinos standumas, ašies pagreitis, lustų pašalinimas, pakrovimas, CAM arba tolesnis patikrinimas.

Valdykite nubėgimą, vibraciją ir šiluminį stabilumą

Pernelyg didelis išsiveržimas ir vibracija gali sukelti netolygias pjovimo apkrovas, trumpesnį įrankio tarnavimo laiką, prastą apdailą ir perdirbimą. Terminis nestabilumas gali pakeisti veleno elgesį per ilgą gamybos ciklą. Prieš didindami pjovimo parametrus, sistemingai išmatuokite veleno būklę.

Apsvarstykite galimybę naudoti ATC veleną pakartotiniam kelių įrankių darbui

Gamybos darbams, kuriems reikalingi keli įrankiai, automatinio įrankių keitimo velenas gali sumažinti nepjovimo laiką ir operatoriaus įsikišimą. Verslo atvejis turėtų apimti visą sistemą: veleną, įrankių laikiklius, įrankių lentyną arba dėtuves, pneumatiką, jutiklius, VFD, valdiklio integravimą, įrankių matavimą, paleidimą ir priežiūrą.

Aptarkite savo CNC veleno taikymą

5 strategija: tobulinti įrankių ir įrankių laikymo strategiją

Įrankiai turėtų būti vertinami pagal priimtinos dalies kainą ir produktyvų suklio laiką, o ne tik pagal pirkimo kainą. Brangesnis pjaustytuvas gali būti pigesnis pasirinkimas, jei jis padidina medžiagos pašalinimą, tarnauja ilgiau, sumažina įrankių keitimą arba apsaugo nuo laužo.

Tvarkykite įrankio tarnavimo laiką iki gedimo

Stebėkite įrankio tarnavimo laiką pagal medžiagą, programą, veikimą ir pjovimo sąlygas. Pakeiskite įrankius, pagrįstus kontroliuojamomis nusidėvėjimo ribomis, kur praktiška, užuot laukę, kol suges. Netikėtas įrankio gedimas gali kainuoti daugiau dėl sugadintų dalių, perdirbimo, mašinos darbo laiko ir atstatymo, nei likusi pjovimo briaunos vertė.

Laikykite įrankių laikiklius kaip tikslius komponentus

Laikiklius, įvores, veržles, kūginius ir įrankių kotus laikykite švarius. Sumažinkite nereikalingą įrankio išsikišimą, patikrinkite koncentriškumą, naudokite atitinkamų tipų laikiklius ir, jei reikia, subalansuokite įrankius didelės spartos darbams.

6 strategija: automatizuoti pasikartojančius nepjaustomus darbus

Automatizavimas padidina produktyvumą, kai pašalina pasikartojamą apribojimą. Naudingi pavyzdžiai: automatinis įrankių keitimas, zondavimas, padėklų sistemos, strypų tiektuvai, dalių pakrovimas, roboto priežiūra, matavimas proceso metu, įrankio lūžimo aptikimas ir automatinis poslinkio reguliavimas.

Prieš investuodami apskaičiuokite, kiek operatoriaus ar mašinos laukimo laiko automatika iš tikrųjų gali pašalinti. Robotas nekuria vertės, jei CNC staklės jau laukia lėto patikrinimo proceso arba jei poreikis per mažas, kad išnaudotų papildomą pajėgumą.

7 strategija: standartizuokite CNC sąrankas ir darbo metodus

Standartizavimas sumažina skirtumus tarp operatorių, pamainų, mašinų ir pakartotinių darbų. Tai taip pat palengvina našumo gerinimą po pradinio projekto.

Standartizuokite pakartojamus gamybos elementus

• Sąrankos lapai ir nuotraukos

• Fiksavimo vietos ir nulinio taško strategija

• Įrankių numeravimas ir įrankių bibliotekos

• Patvirtinti tiekimai ir greičiai pagal medžiagą ir veikimą

• Apšilimo ir veleno priežiūros procedūros

• Pirmos dalies patikrinimo seka

• Pavojaus atsako procedūros

• Pamainos perdavimas ir gamybos būklės ataskaitų teikimas

Apmokykite operatorius atpažinti proceso nuostolius

Operatoriai dažnai pirmieji pastebi neįprastą veleno triukšmą, įrankio susidėvėjimą, tvirtinimo sunkumus, pasikartojančius poslinkio pataisymus, lustų valdymo problemas arba nereikalingus programos vėlavimus. Mokymas turėtų apimti ne tik mašinos valdymą, bet ir proceso stebėjimą bei struktūrinį eskalavimą.

8 strategija: gerinkite kliūtis, o ne visas mašinas vienodai

Padidinus proceso, kuriame nėra kliūčių, greitį, gali atsirasti daugiau darbo, nepadidinant siunčiamos produkcijos. Nubrėžkite gamybos srautą ir nustatykite operaciją, kuri riboja bendrą pralaidumą. Apsaugokite šį išteklį nuo laukimo, sąrankos viršijimo, įrankių trūkumo, neplanuotos priežiūros, tikrinimo vėlavimų ir prasto planavimo.

Dėl tikrosios kliūties viena atgauta valanda yra vertingesnė nei valanda, atgauta mašinoje, kuri jau turi laisvos talpos. Štai kodėl produktyvumo projektai turėtų būti vertinami sistemos lygmeniu, o ne tik mašina po mašinos.

Kaip tiekėjų patikimumas veikia CNC produktyvumą

Tiekėjo našumas yra svarbus, kai komponentas, įrankis, velenas, guolis, laikiklis, VFD arba atsarginė dalis gali sustabdyti gamybą. Poveikis produktyvumui turėtų būti vertinamas pagal nuoseklumą, pristatymo laiką, techninį atsaką, dokumentus ir pakeitimo palaikymą, o ne vien pirkimo kainą.

Kaip įvertinti, ar CNC našumas iš tikrųjų pagerėjo

Kiekvieną tobulinimo projektą reikia palyginti prieš ir po naudojant tuos pačius apibrėžimus. Kai tik įmanoma, palyginkite panašius gaminius, medžiagas, pamainas ir gamybos sąlygas. Nepretenduokite į 30% patobulinimą, nes viena neįprastai gera pamaina pagamino 30% daugiau dalių.

Paprasta produktyvumo didinimo formulė

Produktyvumo pagerėjimas (%) = (Nauja gera produkcija – pradinė gera produkcija) ÷ Pradinė gera produkcija × 100

Naudokite gerą našumą, o ne grubius mašinos ciklus, kai laužas ar perdirbimas yra svarbi proceso dalis.

CNC veleno pasirinkimas į produktyvumą orientuotoms programoms

OĮG mašinų gamintojams, platintojams, modernizavimo projektams ir gamybos naudotojams veleno pasirinkimas turėtų prasidėti nuo pjovimo programos. Pateikite veleno tiekėjui ruošinio medžiagą, tipinį pjaustytuvo skersmenį, tikslinį RPM diapazoną, reikalingą sukimo momentą, darbo ciklą, įtampą, VFD, aušinimo metodą, įrankio sąsają, montavimo matmenis, mašinos struktūrą ir tai, ar reikia automatinio įrankio keitimo.

Lyginant veleno parinktis, įvertinkite daugiau nei vardinę galią. Peržiūrėkite sukimo momento ir greičio elgseną, nutekėjimo specifikaciją ir matavimo metodą, guolių konfigūraciją, aušinimą, suspaudimo sąsają, darbo ciklą, vibracijos elgesį, tinkamumą eksploatuoti, atsargines dalis, techninę dokumentaciją ir integravimo palaikymą.

Zhong Hua Jiang gali palaikyti veleno pasirinkimą CNC maršrutizatoriui, graviravimui, medžio apdirbimui, aliuminio apdirbimui ir kitoms mašinoms. Norėdami gauti naudingiausią rekomendaciją, atsiųskite esamą veleno vardinę lentelę arba brėžinį kartu su savo mašinos ir proceso reikalavimais.

Gaukite CNC veleno rekomendaciją

DUK apie CNC našumo didinimą

Ar tikrai CNC našumą galima padidinti 30%?

Atliekant kai kurias operacijas, taip, ypač kai bazinėje eilutėje yra daug sąrankos laiko, prastovų, neveiksmingų įrankių takų, rankinio įrankio keitimo, laužo ar laukimo. Tai neturėtų būti traktuojama kaip universali garantija. Pirmiausia išmatuokite dabartinius nuostolius ir sukurkite tobulinimo tikslą iš atkuriamų pajėgumų.

Koks yra greičiausias būdas pagerinti CNC našumą?

Greičiausias pagerėjimas paprastai atsiranda dėl didžiausio srovės praradimo. Didelio mišinio parduotuvėms gali prireikti sąrankos laiko. Gamybos elementui tai gali būti ciklo laikas, įrankių keitimas arba prastovos laikas. Naudokite tikrus mašinos būsenos ir gamybos duomenis, o ne prisiimkite atsakymą.

Ar didėjantis veleno apsisukimų dažnis visada padidina produktyvumą?

Ne. Didesnis apsisukimų dažnis sukuria vertę tik tada, kai jis suderinamas su pjovimo įrankiu, medžiaga, drožlių apkrova, veleno galia ir sukimo momentu, guoliais, laikiklio balansu, mašinos standumu, vėsinimu ir proceso strategija. Padidinus greitį nekontroliuojant šių veiksnių, gali sumažėti įrankio tarnavimo laikas arba proceso stabilumas.

Kaip OEE padeda pagerinti CNC našumą?

OEE produktyvumo praradimą išskiria į prieinamumą, našumą ir kokybę. Tai padeda komandoms atskirti prastovos problemas nuo lėto ciklo problemų ir kokybės problemų, todėl taisomieji veiksmai gali būti nukreipti tiksliau.

Kaip sutrumpinti nustatymo laiką CNC mašinoje?

Paruoškite įrankius, tvirtinimo detales, programas, matuoklius ir medžiagas, kol mašina nesustos; standartizuoti nustatymo metodus; prireikus naudoti greito pakeitimo arba nulinio taško laikymą; iš anksto nustatyti įrankiai; naudoti zondavimą; ir perkelkite kuo daugiau sąrankos užduočių už mašinos sustabdymo laiko.

Ar ATC velenas gali pagerinti CNC našumą?

Taip, kai atliekant pakartotines užduotis reikia kelių įrankių, o rankiniai pakeitimai sukuria reikšmingą nepjovimo laiką arba operatoriui trukdo. IG priklauso nuo įrankių keitimo dažnumo, visų įdiegtų ATC sąnaudų, mašinos panaudojimo ir ar atkurtą pajėgumą galima panaudoti produktyviai.

Kaip veleno nutekėjimas veikia produktyvumą?

Dėl per didelio pjovimo gali atsirasti netolygi pjoviklio apkrova, pagreitėjęs įrankio susidėvėjimas, matmenų kitimas, prastas paviršiaus apdaila, pertvarkymas ir įrankio gedimas. Stabilus suklio ir įrankių laikymo tikslumas palaiko pastovias pjovimo sąlygas ir nuspėjamą gamybą.

Ar turėčiau nusipirkti naują CNC mašiną, kad gaučiau 30% daugiau pajėgumų?

Ne prieš matuojant nepanaudotus pajėgumus esamame procese. Sumažinus sąranką, prastovos laiką, laukimą, lėtus ciklus, įrankių keitimus ir laužą, galima atgauti daug laiko sukliui. Nauja įranga yra prasmingesnė, kai dabartinė sistema jau optimizuota arba kai riboja techninės galimybės, o ne panaudojimas.

Kurį CNC KPI turėčiau patobulinti pirmiausia?

Pagerinkite metriką, susietą su didžiausiu pralaidumo nuostoliu. Mažas prieinamumas rodo prastovą ir sąranką. Mažas našumas rodo ciklo laiką, mikro stabdžius, įrankius, CAM arba veleno galimybes. Žema kokybė rodo proceso stabilumą, įrankius, tvirtinimą, patikrinimą arba operatoriaus pokyčius.

Išvada: padidinkite CNC našumą tobulindami visą sistemą

Padidinti CNC našumą 30 % neturėtų reikšti tiesiog suklio paleisti 30 % greičiau. Patikimesnis būdas yra atkurti pajėgumus, susijusius su sąranka, ciklo trukme, mašinos prieinamumu, įrankių keitimu, įrankiais, kokybe, operatoriaus darbo eiga ir gamybos kliūtimi.

Pradėkite nuo išmatuotos bazinės linijos, nustatykite didžiausius nuostolius, atlikite kontroliuojamus pakeitimus ir palyginkite gerą produkciją lygiavertėmis sąlygomis. Kai kurios operacijos gali pasiekti daugiau nei 30%, o brandūs procesai gali turėti mažiau atkuriamų pajėgumų. Teisingas tikslas yra tobulinimas, kuris yra techniškai tvarus, išmatuojamas ir pelningas.

Jei veleno pajėgumas, išsikrovimas, įrankio keitimas, aušinimas, patikimumas arba suklio ir mašinos suderinimas riboja gamybą, įvertinkite veleną kaip visos apdirbimo sistemos dalį, o ne kaip atskirą komponentą.

Susisiekite su Zhong Hua Jiang dėl veleno palaikymo