Како да се зголеми продуктивноста на CNC за 30%: Практичен водич

Како да се зголеми продуктивноста на CNC за 30%: Брз одговор

Во некои операции е можно подобрување на продуктивноста на CNC за 30%, но тоа треба да се третира како мерлива цел за подобрување наместо како загарантиран резултат. Најбрзите придобивки обично доаѓаат од враќањето на изгубеното време на машината, намалувањето на времето за поставување и менување на алатот, скратувањето на времето на циклусот, спречувањето на непланираното застој, подобрувањето на приносот при првото поминување и отстранувањето на вистинското производно тесно грло.

Клучот не е секоја CNC машина да работи 30% побрзо. Наместо тоа, подобрете го целосниот производствен систем. Продавницата може да добие 8% од пократките поставувања, 10% од подобрите патеки за алати, 5% од поголемата достапност на машината и дополнителен капацитет од помалку дефекти на алатот, помалку остатоци или побрзо менување на алатот. Точната комбинација ќе варира во зависност од машината, мешавината на производи, материјалот, работниот тек на операторот и моменталната основна линија.

Најдобра почетна точка: измерете каде се губат часовите на вретеното пред да купите нова опрема. Следете го времето на поставување, времетраењето на циклусот, непланираното време на застој, времето на промена на алатот, отпадот/преработката, искористувањето на вретеното и добрите делови по смена. Прво подобрете ја најголемата загуба.

Прашајте за продуктивноста на CNC вретеното

Што всушност значи CNC продуктивноста?

Продуктивноста на CNC е количината на прифатливо производство произведено од дефинирана количина на машинско време, труд, алат, материјал и капитал. Тоа не е само вртежи во минута на вретеното, брзина на напојување или број на делови завршени во смена. Машината што брзо се сече, но троши премногу време во поставувањето, менувањето на алатот, проверката, алармите, преработката или одржувањето, сепак може да има слаба севкупна продуктивност.

За повеќето производни средини, продуктивноста треба да се оценува преку комбинација на достапност на машината, перформанси на циклусот, квалитетен принос, ефикасност на поставување, век на алат и пропусната моќ.

Клучни индикатори за продуктивност на ЦПУ

Користете OEE за да одвоите различни типови на загуба

OEE = Достапност × Перформанси × Квалитет

Достапноста прашува дали CNC машината работеше кога беше планирано да работи. Изведбата прашува дали работи со очекуваната стапка на циклус. Квалитетот прашува колку од излезот бил добар производ без отпад или преработка.

OEE е корисен бидејќи еден излезен број може да скрие многу различни проблеми. Ниската достапност може да бара одржување или намалување на поставувањето. Ниските перформанси може да бараат подобра алатка, CAM, доводи и брзини или способност за вретено. Нискиот квалитет може да бара стабилизација на процесот, контрола на работниот век на алатката, прицврстување, проверка или корекција на истекот.

Како да изградите реален план за подобрување на продуктивноста на CNC од 30%.

Целта од 30% треба да се изгради од измерени загуби наместо од едно агресивно зголемување на стапката на потрошена храна. Започнете со една машина, едно семејство производи или една повторена работа. Запишете ја моменталната состојба за доволно циклуси за да се воспостави веродостојна основна линија, а потоа квантифицирајте го изгубеното време за секоја категорија.

Чекор 1: Создадете основа за загуба

• Планирани производствени минути по смена

• Поставување и менување минути

• Непланирани минути за застој

• Записници за менување и прилагодување на алатот

• Реално време на циклус во споредба со потврдено стандардно време на циклус

• Добри делови, отпадни делови и преработени делови

• Неуспеси на алатот и просечен век на траење на алатот

• Се чека материјал, инспекција, програми, тела или оператори

• Аларми поврзани со вретеното, прегревање, вибрации или настани за одржување

Чекор 2: Рангирајте ги најголемите загуби што може да се надоместат

Не започнувајте со најинтересната технологија. Започнете со најголемата мерлива загуба. Ако поставувањето троши 25% од закажаното време на машината, намалувањето на поставувањето е веројатно повредно од купувањето малку побрзо вретено. Ако машината веќе го поминува поголемиот дел од сечењето со смена, но времето на циклусот е премногу долго, патеката на алатот и оптимизацијата на процесот на сечење можеби заслужуваат приоритет.

Илустративно сценарио за подобрување од 30%.

Следниот пример покажува како неколку умерени подобрувања може да се комбинираат во приближно 30% повеќе добар резултат. Тоа е илустрација, а не загарантиран резултат.

Стратегија 1: Намалете го времето за поставување и промена на CNC

Намалувањето на поставувањето често го ослободува капацитетот без зголемување на брзината на сечење. Корисен пристап е да се оддели работата за поставување на внатрешни задачи , кои бараат машината да се запре, и надворешни задачи , кои може да се подготват додека машината сè уште се произведува.

Движете се колку што е можно повеќе работа офлајн

• Подгответе ги алатките и држачите пред да заврши тековната работа.

• Пред-фаза тела, суровина, мерачи и документација за поставување.

• Претходно поставените должини на алатот надвор од машината кога производствениот систем го поддржува.

• Потврдете ја програмата CNC и постпроцесорот пред промената на машината.

• Користете стандардизирани локации за тела, нула точки или брзо менување на работното место.

• Подгответе ги барањата за проверка на првиот напис пред да запре машината.

Автоматизирајте го поместувањето на работата и мерењето на алатот каде што е практично

Интегрираното сондирање може да го намали рачното наоѓање на рабовите, поставувањето на алатот и внесувањето поместување. Исто така, може да поддржува инспекција во процесот и откривање на кршење на алатот. Вредноста е најголема кога поставувањето и мерењето се доволно чести што зачуваните минути се повторуваат на многу работни места.

Стратегија 2: Намалете го времето на циклусот со подобри патеки за алатки

Намалувањето на времето на циклусот треба да се фокусира на отстранување на движењето на алатот без додадена вредност и подобрување на ефикасноста на отстранувањето на материјалот без да се жртвува животниот век на алатот, квалитетот на делот или доверливоста на машината.

Намалете го сечењето на воздухот и непотребните повлекувања

Прегледајте ги потезите за поврзување, повлечете ги висините, потезите на приближување, растојанијата на клиренсот и редоследот на алатките. Малите намалувања може да станат значајни кога се повторуваат стотици или илјадници пати.

Користете патеки за алатки кои го контролираат ангажманот на секачот

Современите CAM стратегии можат да одржуваат поконзистентно зафаќање на секачот и оптоварување на чипот, овозможувајќи му на процесот да избегне прекумерно полнење на алатот во аглите додека го намалува конзервативното движење на друго место. Потврдете ги промените преку контролирани испитувања, проверки на абење на алатот, следење на оптоварувањето на вретеното и проверка на делови.

Оптимизирајте ја секвенцата на операции

Интелигентно групирајте ги операциите за да ги намалите промените на алатот, патувањето на оската, циклусите на сондирање и репозиционирањето. За повеќеделни тела, споредете го завршувањето на еден дел во исто време со завршувањето на истата операција низ сите делови. Подобриот редослед зависи од времето на менување на алатот, растојанието на патување, векот на траење на алатот, евакуацијата на чипот и стабилноста на процесот.

Стратегија 3: Намалете го непланираното прекинување на CNC

Машината не може да произведува додека чека поправка. Превентивното и одржувањето засновано на услови помагаат да се заштити достапноста со идентификување на влошувањето пред да стане непланиран дефект.

Изградете одржување околу режимите на неуспех

• Следете ја температурата, бучавата, вибрациите и трендовите на вретеното.

• Одржувајте ги системите за подмачкување и проверете ја правилната испорака на лубрикантот.

• Сервисни системи за ладење на вретеното или чилер.

• Проверете ги држачите за алатите, држачите, затегнете столпчиња, заострените и механизмите за стегање.

• Проверете го квалитетот на доводот на воздух и притисокот на пневматските ATC системи.

• Следете ги повторливите аларми наместо постојано да ги ресетирате.

• Чувајте ги на располагање резервните делови со висок ризик врз основа на вистинската историја на дефекти и времето на испорака.

Користете податоци за состојбата каде што додава вредност

Вибрациите, температурата, струјата, оптоварувањето, акустичната состојба и податоците за состојбата на машината може да им помогнат на тимовите за одржување да идентификуваат ненормално однесување. Предвидливото следење е најкорисно кога е поврзано со дефинираниот праг на дејствија и работниот тек на одржување наместо да се собира само за контролните табли.

Стратегија 4: Оптимизирајте ги перформансите на вретеното со ЦПУ

Вретеното директно влијае на отстранувањето на материјалот, стабилноста на алатот, завршетокот на површината, векот на траење на алатот и достапноста на машината. Сепак, заменувањето на вретеното не е автоматски подобрување на продуктивноста. Вретеното мора да одговара на материјалот, дијаметарот на секачот, потребниот вртежен момент, опсегот на брзина, работниот циклус, системот за ладење, интерфејсот на алатот и структурата на машината.

Идентификувајте дали вретеното е всушност тесно грло

Надградбата на вретеното може да создаде вредност кога производството е ограничено поради недоволен вртежен момент, нестабилна работа со голема брзина, прекумерно истекување, термички проблеми, чести проблеми со лежиштето, долги рачни промени на алатот или несоодветен циклус на работа. Може да создаде мала корист ако ограничувачкиот фактор е прицврстување, цврстина на машината, забрзување на оската, евакуација на чипот, вчитување, CAM или низводно инспекција.

Контролирајте го истекот, вибрациите и топлинската стабилност

Прекумерното истекување и вибрациите може да предизвикаат нерамномерно оптоварување на сечењето, пократок век на траење на алатот, лоша завршна обработка и преработка. Термичката нестабилност може да го промени однесувањето на вретеното во текот на долг производствен циклус. Систематски мерете ја состојбата на вретеното пред да ги зголемите параметрите за сечење.

Размислете за вретено ATC за повторени задачи со повеќе алатки

За производствени работи за кои се потребни неколку алатки, вретеното за автоматска промена на алатот може да го намали времето на несечење и интервенцијата на операторот. Деловниот случај треба да го вклучува целосниот систем: вретено, држачи за алат, држач за алати или списание, пневматика, сензори, VFD, интеграција на контролорот, мерење на алатот, пуштање во работа и одржување.

Разговарајте за вашата апликација за CNC вретено

Стратегија 5: Подобрување на Стратегијата за алатки и поседување алатки

Алатката треба да се оценува според цената на прифатлив дел и продуктивното време на вретеното, не само според куповната цена. Поскапиот секач може да биде опција со пониска цена ако го зголеми отстранувањето на материјалот, трае подолго, ги намалува промените на алатот или го спречува отпадот.

Управувајте со животот на алатката пред неуспех

Следете го животниот век на алатот според материјалот, програмата, работата и условите за сечење. Заменете ги алатките засновани на контролирани ограничувања на абење каде што е практично, наместо да чекате за кинење. Неочекуваниот дефект на алатот може да чини повеќе во оштетените делови, преработката, времето на машината и обновувањето отколку преостанатата вредност на најсовремената работ.

Третирајте ги држачите за алат како прецизни компоненти

Чувајте ги чисти држачите, држачите, навртките, конусите и држачите за алат. Минимизирајте го непотребното лепење на алатот, проверете ја концентричноста, користете соодветни типови на држачи за работа и избалансирајте ги алатките каде што е потребно за апликации со голема брзина.

Стратегија 6: Автоматизирајте ја повторливата работа без сечење

Автоматизацијата ја подобрува продуктивноста кога отстранува повторливо ограничување. Корисните примери вклучуваат автоматско менување на алатот, сондирање, системи на палети, шипки, полнење на делови, грижа за роботи, мерење во процесот, откривање на кинење на алатот и автоматско прилагодување на поместување.

Пред да инвестирате, пресметајте колку време на чекање на операторот или машината всушност може да отстрани автоматизацијата. Роботот не создава вредност ако CNC машината веќе чека бавен процес на проверка или ако побарувачката е премногу мала за да го искористи дополнителниот капацитет.

Стратегија 7: Стандардизирајте ги поставките и работните методи на CNC

Стандардизацијата ги намалува разликите помеѓу операторите, смените, машините и повторените работни места. Тоа, исто така, го олеснува одржувањето на подобрувањата на продуктивноста по првичниот проект.

Стандардизирајте ги повторливите производни елементи

• Поставете листови и фотографии

• Локации за прицврстување и стратегија за нулта точка

• Нумерирање на алатки и библиотеки со алатки

• Одобрени доводи и брзини по материјал и работа

• Процедури за загревање и одржување на вретеното

• Секвенца на инспекција од прво парче

• Процедури за одговор на аларм

• Примопредавање на смена и известување за статусот на производството

Обучете ги операторите да препознаат загуба во процесот

Операторите честопати се првите кои забележуваат необичен шум на вретеното, абење на алатот, тешкотија на прицврстувањето, повторени корекции на поместување, проблеми со контролата на чипот или непотребни одложувања на програмата. Обуката треба да вклучува не само работа на машината, туку и набљудување на процесите и структурирана ескалација.

Стратегија 8: Подобрете го тесно грло, а не секоја машина подеднакво

Зголемувањето на брзината на процес без тесно грло може да создаде повеќе работа во процес без да го зголеми испорачаниот излез. Мапирајте го протокот на производство и идентификувајте ја операцијата што ја ограничува вкупната пропусност. Заштитете го тој ресурс од чекање, пречекорувања на поставувањето, недостиг на алатки, непланирано одржување, одложувања на инспекцијата и лошо распоредување.

За вистинското тесно грло, еден повратен час е повреден од еден час обновен на машина која веќе има резервен капацитет. Ова е причината зошто проектите за продуктивност треба да се оценуваат на системско ниво, а не само на машина по машина.

Како доверливоста на добавувачот влијае на продуктивноста на CNC

Перформансите на добавувачот се важни кога компонента, алатка, вретено, лежиште, држач, VFD или резервен дел може да го запре производството. Влијанието на продуктивноста треба да се оценува преку конзистентност, време на испорака, технички одговор, документација и поддршка за замена, наместо само со куповна цена.

Како да се измери дали CNC продуктивноста навистина е подобрена

Секој проект за подобрување има потреба од споредба пред и потоа со користење на истите дефиниции. Споредете слични производи, материјали, смени и услови за производство секогаш кога е можно. Не барајте подобрување од 30%, бидејќи една невообичаено добра смена произведе 30% повеќе делови.

Едноставна формула за подобрување на продуктивноста

Подобрување на продуктивноста (%) = (Нов добар излез − Основен добар излез) ÷ Основен добар излез × 100

Користете добар резултат, а не бруто машински циклуси, секогаш кога отпадот или преработката се материјални за процесот.

Избор на CNC вретено за апликации фокусирани на продуктивност

За производителите на OEM машини, дистрибутерите, проектите за доградба и корисниците на производство, изборот на вретеното треба да започне со апликацијата за сечење. Обезбедете му на добавувачот на вретеното материјалот за работното парче, типичен дијаметар на секачот, целниот опсег на вртежи во минута, потребниот вртежен момент, работниот циклус, напонот, VFD, методот на ладење, интерфејсот на алатот, димензиите на монтирањето, структурата на машината и дали е потребно автоматско менување на алатот.

Кога ги споредувате опциите на вретеното, проценете повеќе од номиналната моќност. Прегледајте го однесувањето на вртежниот момент, спецификациите на истекот и методот на мерење, конфигурацијата на лежиштето, ладењето, интерфејсот за стегање, работниот циклус, однесувањето со вибрации, сервисирањето, резервните делови, техничката документација и поддршката за интеграција.

Zhong Hua Jiang може да поддржува избор на вретено за CNC рутер, гравирање, обработка на дрво, обработка на алуминиум и други машински апликации. За најкорисна препорака, испратете ја постоечката табличка или цртеж на вретеното заедно со вашата машина и барањата за процесот.

Добијте препорака за вретено CNC

Најчесто поставувани прашања за зголемување на продуктивноста на CNC

Може ли CNC продуктивноста навистина да се зголеми за 30%?

Во некои операции, да, особено кога основната линија содржи значително време за поставување, прекини, неефикасни патеки за алатки, рачни промени на алатки, отпад или чекање. Тоа не треба да се третира како универзална гаранција. Прво измерете ги тековните загуби и изградете ја целта за подобрување од капацитетот што може да се надомести.

Кој е најбрзиот начин за подобрување на CNC продуктивноста?

Најбрзото подобрување обично доаѓа од најголемата тековна загуба. За продавница со висока мешавина можеби е време за поставување. За производна ќелија тоа може да биде време на циклус, промени на алатот или време на застој. Користете реални податоци за состојбата на машината и производство наместо да го претпоставувате одговорот.

Дали зголемувањето на RPM на вретеното секогаш ја зголемува продуктивноста?

Не. Повисоките вртежи во минута создаваат вредност само кога е компатибилен со алатката за сечење, материјалот, оптоварувањето на чипот, моќноста и вртежниот момент на вретеното, лежиштата, рамнотежата на држачот, цврстината на машината, ладењето и стратегијата на процесот. Зголемувањето на брзината без контрола на овие фактори може да го намали животниот век на алатката или стабилноста на процесот.

Како OEE помага да се подобри продуктивноста на CNC?

OEE ја дели загубата на продуктивност на достапност, перформанси и квалитет. Ова им помага на тимовите да ги разликуваат проблемите со застојот од проблемите со бавниот циклус и проблемите со квалитетот, за да може попрецизно да се насочат корективните активности.

Како може да се намали времето за поставување на CNC машина?

Подгответе алатки, тела, програми, мерачи и материјал пред да запре машината; стандардизирајте методи за поставување; користете брзо менување или работно задржување во нулта точка каде што е соодветно; претходно поставени алатки; користете љубопитство; и преместете што е можно повеќе задачи за поставување надвор од времето запрено од машината.

Може ли ATC вретеното да ја подобри продуктивноста на CNC?

Да, кога повторените работи бараат повеќе алатки и рачните промени создаваат значајно време што не се намалува или прекин на операторот. ROI зависи од фреквенцијата на менување на алатот, вкупните инсталирани трошоци на ATC, користењето на машината и дали повратениот капацитет може да се користи продуктивно.

Како истекот на вретеното влијае на продуктивноста?

Прекумерното истекување може да создаде нерамномерно полнење на секачот, забрзано абење на алатот, димензионални варијации, лоша завршница на површината, преработка и дефект на алатот. Стабилната точност на вретеното и држењето на алатот поддржува постојани услови за сечење и предвидливо производство.

Дали треба да купам нова CNC машина за да добијам 30% поголем капацитет?

Не пред мерење на неискористениот капацитет во постоечкиот процес. Намалувањето на поставувањето, времето на застој, чекањето, бавните циклуси, промените на алатот и отпадот може да повратат значително време на вретеното. Новата опрема има повеќе смисла кога сегашниот систем е веќе оптимизиран или кога техничката способност, а не искористувањето, е ограничување.

Кој CNC KPI треба прво да го подобрам?

Подобрете ја метриката поврзана со најголемата загуба на проток. Ниската достапност укажува на прекин и поставување. Ниските перформанси укажуваат на времетраење на циклусот, микро-застанувања, алатирање, CAM или способност за вретено. Нискиот квалитет укажува на стабилност на процесот, алатирање, прицврстување, проверка или варијација на операторот.

Заклучок: Зголемете го CNC излезот со подобрување на целиот систем

Зголемувањето на CNC продуктивноста за 30% не треба да значи едноставно работење на вретеното за 30% побрзо. Посигурен пристап е да се врати капацитетот низ поставувањето, времето на циклус, достапноста на машината, промените на алатот, алатирањето, квалитетот, работниот тек на операторот и тесното грло на производството.

Започнете со измерена основна линија, идентификувајте ги најголемите загуби, спроведете контролирани промени и споредете го добриот резултат под еквивалентни услови. Некои операции може да постигнат повеќе од 30%, додека зрелите процеси може да имаат помал капацитет за враќање. Точната цел е подобрувањето кое е технички одржливо, мерливо и профитабилно.

Ако способноста на вретеното, истекот, менувањето на алатот, ладењето, доверливоста или усогласувањето на вретеното го ограничуваат производството, оценете го вретеното како дел од комплетниот систем за обработка наместо како изолирана компонента.

Контактирајте со Zhong Hua Jiang за поддршка на вретеното