VTL Terbalik Memfasilitasi Aliran Satu Bagian

Beberapa perusahaan permesinan membanggakan produk unggulan dengan faktor "keren" Argo, kendaraan amfibi segala medan (ATV) yang telah digunakan dalam eksplorasi, pencarian dan penyelamatan, kegiatan industri dan rekreasi sejak akhir tahun 60-an. Namun, selama lima tahun terakhir saja, produsen Ontario Drive and Gear (ODG) telah menginvestasikan lebih dari $10 juta dalam peralatan baru untuk mendukung porsi yang lebih signifikan dari bisnisnya:layanan manufaktur peralatan yang mulai disediakan pada tahun 1985 untuk memanfaatkan pelajaran. belajar dari merancang dan membuat transmisi Argo. Di antara peralatan itu adalah sekelompok mesin yang memiliki efek sangat luas pada pembuatan roda gigi di ODG:empat mesin bubut turret vertikal terbalik (VTL) EMAG yang otomatisasinya bukan aksesori, tetapi merupakan bagian integral dari desain. Mesin-mesin ini telah menjadi pendorong utama di balik pergerakan menuju aliran satu bagian, strategi manufaktur seluler yang telah secara signifikan meningkatkan throughput, fleksibilitas, dan kualitas suku cadang untuk bagian penting dari lini produk perusahaan. Aturan 80/20 Sekarang merayakan tahun ke-50 dalam bisnisnya, ODG mengoperasikan dua pabrik di New Hamburg, Ontario:satu didedikasikan untuk produksi ATV, yang lain untuk bisnis roda gigi dan transmisi, yang mencakup desain roda gigi dan sistem, perakitan transmisi, dan pengujian kinerja. ODG Gear pindah ke fasilitas terakhir pada tahun 2000. Ini mencakup 56.300 kaki persegi ruang manufaktur yang dikendalikan iklim yang menampung berbagai hobbers gigi CNC, pembentuk dan penggiling gigi serta mesin bubut dan pabrik CNC. 115 karyawan pabrik bekerja untuk menghasilkan lebih dari 850 nomor bagian yang berbeda dalam jumlah mulai dari satu hingga 75.000. Kira-kira setengah dari peralatan di lantai pabrik digunakan untuk operasi sebelum perlakuan panas, dan setengah lainnya digunakan untuk perlakuan pasca-panas. Keempat EMAG VTL bersinar di kedua peran, kata Joel Wright, manajer umum di ODG. Mereka saat ini dipasangkan menjadi dua sel untuk operasi pembubutan sebelum dan sesudah perlakuan panas, masing-masing. Pekerjaan utama mesin terdiri dari roda gigi baja karburasi yang relatif kecil, rata, yang berukuran tidak lebih dari 2 inci dan diameter 6 inci. Komponen ini hanya mewakili 40 nomor bagian yang berbeda. Namun, seperti yang terjadi pada banyak pabrikan, 40 bagian yang berbeda tersebut merupakan bagian yang signifikan dari pekerjaan divisi roda gigi. “Secara keseluruhan, sekitar 20 persen suku cadang membentuk 80 persen volume di sini,” kata Mr. Wright. Berhenti dan Pergi Pentingnya pekerjaan ini menjadikannya target utama untuk peningkatan efisiensi. Meskipun demikian, urutan operasi pada dasarnya tetap sama seperti sebelum VTL dipasang. Produksi dimulai dengan dua operasi pembubutan ("Op 10" dan "Op 20"), satu untuk setiap sisi roda gigi kosong. Bagian-bagian melanjutkan ke broaching untuk membuat spline internal yang diperlukan dan kemudian ke hobbing untuk pembentukan gigi roda gigi. Setelah deburring, mereka dikirim untuk perlakuan panas sebelum kembali ke pabrik untuk memutar keras di setiap sisi dan operasi penggilingan akhir akhir. Sekarang, bagaimanapun, waktu yang dibutuhkan untuk seluruh proses ini diukur dalam jam, bukan minggu. Mr. Wright menjelaskan bahwa perbedaan utama bukanlah urutan produksi, tetapi strategi baru tentang bagaimana bagian-bagian mengalir melalui urutan itu — strategi yang difasilitasi oleh VTL. Sebelum memasang mesin ini, pendekatan gaya batch-dan-antrian untuk produksi membuat inefisiensi hampir melekat pada proses. “Kami akan menjalankan operasi pembubutan awal pada batch 600 atau seribu atau lebih, kemudian berhenti dan memindahkan semuanya ke mesin broaching, dan seterusnya,” kata Mr. Wright. “Itu selalu satu orang, satu mesin, dengan bongkar muat manual. Sekuat apa pun kombo operator-mesin, fakta bahwa semuanya selalu sepenuhnya bergantung pada operator adalah kelemahan utama.” Bahkan istirahat yang dibenarkan untuk minum kopi atau makan siang dapat secara langsung memengaruhi waktu siklus. Persyaratan kontrol proses statistik (SPC) yang ketat yang mendikte inspeksi dalam proses yang sering tidak banyak membantu. Selain itu, sementara kesalahan sama sekali tidak umum, kesalahan sederhana dapat memiliki efek riak di telepon. Misalnya, Mr. Wright mengatakan bahwa dia dapat mengingat beberapa contoh operator yang salah memuat suku cadang di chuck mesin bubut horizontal yang digunakan sebelum VTL. Membiarkannya Mengalir ODG membeli EMAG VTL pertamanya, sebuah VL3 dengan chuck 8 inci, pada tahun 2010. Pada saat itu, perusahaan sedang mengganti peralatan yang menua, rutinitas yang berulang setiap beberapa tahun, kata Ed Das, manajer pengembangan proses. Ternyata, elemen desain seri VL memicu perubahan pada proses produksi batch-and-queue yang bermasalah. Pada akhir 2011, toko tersebut telah mengintegrasikan tiga VL5, yang menampilkan chuck 10 inci. “Bukan karena EMAG membawa kami ke sana sendiri, tetapi jejaknya yang ringkas dan otomatisasi terintegrasi membuat kami mengadopsi pendekatan yang lebih seluler untuk manufaktur,” kata Mr. Das. Pendekatan itu dimulai dengan operasi pembubutan lunak Op 10 dan Op 20 awal, yang masing-masing dilakukan pada VL5 terpisah. Semua mesin seri VL dilengkapi dengan konveyor terintegrasi yang mengangkut suku cadang ke dan dari zona kerja. Tidak seperti proses sebelumnya, yang memerlukan beberapa langkah bongkar/muat yang memakan waktu untuk setiap gigi kosong, operator dapat memasang sebanyak 14 bagian sekaligus pada konveyor VL5 pertama. Ini cepat dan mudah berkat prisma pembawa heksagonal di setiap stasiun yang memastikan pemuatan yang konsisten, kata Mr. Das. Selama bagian ditempatkan di suatu tempat di prisma, jelasnya, itu akan bersarang di sudut-sudut yang dibuat oleh bentuk heksagonal terlepas dari bentuk atau ukurannya. Di dalam zona kerja, spindel berorientasi vertikal alat berat turun dari atas untuk memegang bagian dan menampilkannya ke turret alat tipe cakram 12-stasiun di dasar alat berat untuk pembubutan Op 10. Konstruksi vertikal memastikan serpihan dan cairan pendingin terlepas dari pahat dan benda kerja, catat Mr. Das. Kemudian, suku cadang bergerak secara otomatis ke konveyor VL5 kedua melalui stasiun flip sederhana yang menghubungkan kedua mesin. Saat suku cadang keluar dari konveyor mesin kedua setelah Operasi 20, operator memindahkannya ke konveyor berbeda yang mengarah ke proses broaching, hobbing, dan proses hilir lainnya, terkadang melakukan inspeksi di stasiun pengukur sebelum melakukannya. “Bagian-bagiannya tidak berhenti, mereka hanya bergerak dari proses ke proses,” katanya. “Program tidak berjalan lebih cepat, tetapi otomatisasi dan konsistensi alat berat, berbeda dengan operator, memungkinkan tingkat produksi yang biasanya 40 persen lebih cepat dari sebelumnya. Itu hanya memuntahkan bagian seperti popcorn. ” Mungkin sama pentingnya adalah fakta bahwa otomatisasi mesin-integral memungkinkan perusahaan untuk memecah sel khusus ini sesuai keinginan untuk menyesuaikan dengan kebutuhan produksi yang berubah. Sebagai perbandingan, Mr. Das mengutip contoh pusat putar spindel kembar. Melewati bagian antara main dan subspindle dapat memberikan manfaat yang sama seperti stasiun flip yang bergabung dengan VL5. Demikian juga, pemuat gantry atau aksesori serupa dapat memainkan peran yang sama dengan konveyor terintegrasi. Namun, solusi ini akan kekurangan keuntungan memiliki spindel yang dioperasikan secara independen yang dapat dengan mudah dipisahkan dan dipindahkan ke bagian yang berbeda dari pabrik tanpa kehilangan kemampuan otomatis. Seperti yang dikatakan Mr. Wright, “Kita dapat menggabungkan dan menggabungkannya kembali seperti Lego.” VTL juga berkontribusi pada peningkatan kualitas suku cadang. Pada akhirnya, itu sama pentingnya dengan penghematan waktu—walaupun dalam kasus ini, keduanya berjalan beriringan, kata Mr. Wright. Secara langsung, konstruksi kaku VL3 dan VL5 yang digunakan untuk pembubutan pasca-panas memungkinkan toleransi +/- 0,0005 inci, berbeda dengan +/- 0,001 inci dengan sistem sebelumnya. Namun, yang juga penting adalah peningkatan kualitas tidak langsung yang berasal dari pergerakan menuju aliran satu bagian otomatis. Hal ini memungkinkan operator untuk menghabiskan lebih sedikit waktu merawat proses dan lebih banyak waktu untuk memeriksa suku cadang. “Jika Anda dapat membuat gigi kosong yang lebih baik, pada akhirnya Anda akan memiliki data yang lebih baik, dan Anda akan melakukan pekerjaan hobbing, penggilingan gigi, dan seterusnya dengan lebih baik,” Mr. Wright menyimpulkan. “Mesin EMAG telah secara dramatis meningkatkan kemampuan kami dalam hal itu.”