Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Equipment >> Peralatan Industri

Pembuatan Jam:Tampilan Seorang Machinist

Membungkuk di atas mejanya dan mengintip melalui lensa mata, Cameron Weiss tidak terlalu memperhatikan peralatan mesin di kamar sebelah. Pembuat jam tangan ahli yang terlatih di Swiss biasanya terlalu sibuk memoles, memoles, memeriksa kecocokan, dan merakit ratusan pin, roda gigi, pegas, dan tuas yang digunakan untuk "gerakan" mekanis yang menggerakkan setiap arloji mewah.

Bukan berarti Mr. Weiss tidak menghargai peran penting yang dimainkan peralatan mesin ini dalam mewujudkan mimpinya:untuk membangun merek jam tangannya sendiri, yang didasarkan pada cita-cita artistiknya sendiri. Sama seperti mengukir nama keluarganya di seluruh wajah menyiratkan estetika tertentu, label "Los Angeles, California" menyiratkan keinginan mendalam untuk mengembalikan prestise ke industri dalam negeri yang sebagian besar runtuh dengan munculnya gerakan kuarsa yang lebih murah dan lebih akurat di industri. 1960-an. Bagi Tuan Weiss, memulihkan gengsi itu berarti tidak hanya merakit bagian-bagiannya di sini, tetapi juga membuatnya di sini.

Itu sebabnya Weiss Watch Co. membutuhkan peralatan mesin. Untuk semua keterampilan pendiri, memanfaatkan teknik berabad-abad untuk membuat bagian-bagian seperti pelat utama kuningan untuk gerakan, jembatan yang menahan gerakan itu di tempatnya, dan selubung luar akan sangat mahal dan memakan waktu. Ini juga akan menjadi kutukan untuk tujuan tidak hanya membuat seni, tetapi membuat seni itu dapat diakses. Tanpa teknologi pemesinan modern yang fleksibel, tidak mungkin untuk mengulang beberapa prototipe sebelum menyelesaikan dan memproduksi desain dalam jumlah yang sejauh ini berkisar antara 5 dan 500 per seri, kata Mr. Weiss.

Mesin bubut tiga sumbu VMC dan tipe Swiss yang melakukan pekerjaan ini ditempatkan di garasi yang bersebelahan dengan ruang taman kantor perusahaan seluas 2.100 kaki persegi di Torrance. Satu-satunya programmer dan operator mesin adalah Grant Hughson, mantan insinyur aplikasi untuk produsen alat pemotong Sandvik Coromant dan mitra bisnis Mr. Weiss di entitas terpisah:Pinion Precision Technology. Tujuan mitra untuk Pinion Precision adalah ambisius:untuk memproduksi suku cadang untuk penunjuk waktu di luar merek Weiss. Secara khusus, mereka berharap dapat memanfaatkan celah yang diantisipasi yang ditinggalkan oleh Swatch, pemasok suku cadang terkemuka di Swiss yang meninggalkan bisnis ini untuk hanya fokus pada pembuatan jam tangan lengkap.

Ada alasan bagus untuk percaya diri pada kemampuan Pinion Precision untuk menangkap pekerjaan ini, kata Mr. Weiss. Salah satu pelajaran dari hari-hari awal Weiss Watch Co., ketika dia masih merakit gerakan di meja dapurnya dari hampir semua komponen Swiss, adalah bahwa toko mesin lain umumnya tidak terbiasa membuat karya seni. “Setiap bagian yang kami buat tidak hanya harus berada dalam toleransi yang sangat ketat; itu juga harus menarik secara visual,” katanya.

Di masa lalu, lanjutnya, toko-toko dengan percaya diri menerima jenis pekerjaan yang sekarang dilakukan Mr. Hughson di rumah, hanya untuk berjuang melakukan pekerjaan itu dengan biaya yang efektif. Ini termasuk beberapa perusahaan yang sudah terbiasa dengan suku cadang kecil (kebanyakan pinion berukuran kurang dari 1 mm), presisi tinggi (+0,0002/-0 inci untuk beberapa persimpangan lubang-pinion) dan permukaan akhir yang halus (16 RA atau lebih halus adalah tipikal). Faktanya, dia mengingat satu contoh ketika calon pemasok dipermalukan oleh waktu penyelesaian yang lama secara tak terduga pada pesanan prototipe sehingga ia menawarkan suku cadang secara gratis.

Mr Hughson menambahkan bahwa kesulitan pekerjaan ini melampaui memenuhi spesifikasi yang ketat. Bagaimanapun, bisa dikatakan masinis dilahirkan untuk tantangan seperti itu. Yang lebih sulit adalah mematuhi standar kualitas yang mungkin tampak subjektif. Demikian juga untuk melakukan operasi dengan cara yang tidak konvensional dan berlawanan dengan intuisi untuk mendukung proses pengerjaan tangan yang melelahkan.

Bagian sebagai Seni

Beberapa toko mesin melukis dengan jalur alat mereka, tetapi pekerjaan dari Weiss Watch Co. menuntutnya. Pada komponen jembatan kuningan seperti yang digambarkan dalam tayangan slide di atas, perhatian harus diberikan pada setiap putaran dan garis, dan jalur alat standar sering kali tidak memotongnya, apa pun toleransi yang diukur atau permukaan akhir. “Untuk semua strategi penyelesaian, sebagian besar, geometri sebenarnya sedang digambar,” kata Mr. Hughson. “Jalur alat harus berjalan dengan cara tertentu—Anda tidak bisa begitu saja mengeklik suatu area dan berkata, 'saku ini.'”

Dia mengutip pola garis Jenewa sebagai contoh yang sangat baik tentang bagaimana estetika dapat membuat pemesinan outsourcing menjadi sulit. Terlihat di foto pembuka tayangan slide di atas, pita lebar diagonal yang membentang di pelat utama dan jembatan ini mendapatkan banyak daya tarik visualnya dari tanda alat internal paralel yang melengkung ke arah persimpangan dengan garis yang berdekatan tetapi tidak pernah melompati celah. Garis-garis di dalamnya dibentuk dengan cara tertentu untuk daya tarik visual dan untuk menangkap debu di dalam mesin jam, dan menjaga batas yang jelas antara setiap garis sangat penting, kata Mr. Hughson. Memotong fitur-fitur ini di pabrik daripada mesin striping Jenewa khusus membutuhkan apa yang dia katakan sebagai pendekatan pemrograman yang tidak konvensional. Misalnya, daripada menggunakan stepover konstan pada FANUC Robodrill VMC toko, ia menggunakan potongan slotting lebar penuh, lalu tumpang tindih setengah dari potongan itu dengan jalur slotting lebar penuh lainnya.

Dari sana, tidak ada pengukuran atau rangkaian pengukuran khusus yang dapat secara pasti menentukan apakah striping itu benar. Ini adalah standar visual murni, dengan Mr Weiss menggunakan mikroskop untuk mengevaluasi pola mesin terhadap ideal yang dipilih. Terlebih lagi, lebar dan jarak pita dapat sedikit berbeda dari gerakan ke gerakan dan dari prototipe ke prototipe selama pengembangan gerakan baru. Fitur bagian tertentu juga harus dipotong dari bagian tertentu dari kotak kuningan yang berukuran 2 kali 2 kali 0,125 inci untuk memastikan striping yang konsisten setelah mesin jam dirakit. Lebih rumit lagi, fitur yang ditempatkan terlalu berdekatan tidak menyisakan cukup ruang untuk alat pemotong, sementara fitur yang terlalu dekat dengan tepi stok akan berhadapan dengan tanda masuk dan keluar alat yang tidak sedap dipandang.

Memastikan akses pahat ke berbagai fitur pelat utama dan jembatan juga penting untuk chamfering tepi untuk mencegah pembentukan duri. Mr Weiss lebih memilih untuk deburr dengan tangan dalam beberapa kasus, tetapi banyak bagian yang terlalu kecil dan rapuh. Mr Hughson mengatakan dia menghabiskan banyak waktu menyusun strategi tentang bagaimana meninggalkan permukaan yang bersih atau untuk memastikan gerinda terbentuk dengan cara yang tidak mengganggu pekerjaan tangan. Misalnya, fitur tertentu mungkin dikerjakan dari sisi berlawanan dari bagian yang dimaksudkan, atau potongan profil mungkin tidak sepenuhnya menembus bagian untuk mencegah duri mendorong ke sisi lain.

Semua ini tidak menunjukkan bahwa proses pemesinan yang andal dan berulang tidak mungkin dikembangkan untuk komponen jam tangan, kata Mr. Hughson. Namun, kapasitas untuk melakukannya terbatas dengan dua peralatan mesin dan satu programmer/operator (tim lainnya terdiri dari istri Mr. Weiss, Whitney, yang menangani pemasaran; serta Lisa Odland, magang pembuatan jam Mr. Weiss, dan seorang administrator kantor depan Christy Broderson). Sementara itu, kerumitan pekerjaan bisa menjadi tantangan berat bagi toko luar yang tidak didedikasikan untuk itu. Menskalakan produksi adalah tujuannya, tetapi seni tidak dapat dikompromikan.

Menyiapkan Waktu

Mengingat realitas outsourcing, Mr. Hughson menangani bagian terbesar dari pengembangan proses permesinan. Bagian yang lebih besar masuk ke Robodrill, bersumber dari Methods Machine Tools. Komponen terkecil dan paling kompleks biasanya menggunakan apa yang disebutnya sebagai mesin bubut tipe Swiss yang “dihias”:Tornos Swiss Nano sembilan sumbu yang diimpor dari Swiss dengan sejumlah fitur tidak standar yang sangat cocok untuk pembuatan jam. Misalnya, dua spindel penggilingan frekuensi tinggi yang dikontrol secara individual masing-masing menawarkan 60.000 dan 80.000 rpm—kecepatan yang memadai untuk penggilingan yang efektif bahkan dengan alat pemotong terkecil. Di antara fitur-fitur lainnya, mesin perkakas gang juga menawarkan kemampuan untuk menyinkronkan spindel workholding dan milling untuk operasi hobbing roda gigi, serta sistem tabung dengan vakum untuk melepas bagian-bagian kecil.

Namun, iterasi prototipe secepat mungkin tidak hanya menuntut teknologi yang tepat, tetapi juga kecerdasan buatan sendiri. Pada Tornos, misalnya, bahkan kemampuan untuk menjalankan alat secara efektif seperti gergaji slitting 0,03 inci hanya berjalan sejauh ini ketika pengaturan perlu diubah. “Anda bahkan tidak dapat menempelkan kepalan tangan Anda di antara main dan subspindle,” kata Mr. Hughson, menjelaskan bahwa terkadang sulit untuk melihat apakah fitur kecil benar-benar telah dikerjakan atau bahkan apakah bagian telah benar-benar ditransfer untuk operasi backworking subspindle . Terlebih lagi, satu bagian mungkin memerlukan operasi dengan sebanyak 10 pahat yang berbeda, masing-masing dengan offsetnya sendiri, dan dengan offset untuk pahat yang sama berbeda tergantung pada vektor pendekatannya. Menyetel offset ini dengan menyentuhkan setiap alat pada selembar kertas kontak—langkah penting untuk menghindari kerusakan tidak hanya pada bagian yang rapuh dan mahal, tetapi juga alat yang rapuh dan mahal—dapat menjadi proposisi yang memakan waktu.

Itu sebabnya Tuan Hughson memutuskan sejak awal bahwa dia tidak akan memilikinya. Sebagai gantinya, ia menetapkan offset secara visual, dipandu oleh gambar zona kerja yang jernih pada LCD layar datar yang cukup detail untuk melihat masing-masing chip yang menempel pada benda kerja yang hanya sedikit menonjol dari bushing pemandu spindel utama atau chuck mikro subspindle. Gambar ini dihasilkan oleh kamera mikroskop kecil yang dipasang ke pemegang alat pada slide geng. “Saya menyiapkan semua alat, memanggil offset stok untuk masing-masing, memeriksanya, dan menyesuaikan seperlunya. Tidak perlu menyentuh apa pun, ”katanya. Sistem buatan sendiri ini juga memberikan ketenangan pikiran bahwa programnya solid dan semuanya telah diatur dan dikerjakan dengan benar.

Di VMC, workholding telah menjadi fokus langkah paling signifikan menuju percepatan iterasi prototipe. Secara khusus, Mr. Hughson lebih memilih untuk fokus pada memastikan antarmuka yang akurat dan dapat diulang antara perlengkapan dan mesin daripada menempatkan terlalu banyak upaya ke antarmuka antara bagian dan perlengkapan, seperti yang dilakukan desain aslinya dengan pin lokasi presisi. Lagi pula, pembuatan prototipe sering kali membutuhkan pelepasan suku cadang dari mesin untuk diperiksa. Selama lokasi perlengkapan tidak bervariasi lebih dari beberapa ribu inci dari posisi aslinya, pemeriksaan di mesin dapat dengan cepat dan otomatis memperbarui offset kerja di sekitar bagian.

Sebagai mantan karyawan Sandvik, ia secara alami beralih untuk memodifikasi blanko perkakas perubahan cepat Capto untuk menyediakan antarmuka penting antara alat berat dan workholding prototipe. Dibandingkan dengan hanya mengandalkan kecocokan berulang, strategi ini memudahkan untuk memastikan fitur di sisi yang berlawanan ditempatkan dengan benar dalam kaitannya satu sama lain. Desain perlengkapan bisa lebih memaafkan, dampak dari keausan atau kerusakan workholding tidak terlalu parah, dan masalah lebih mudah dipecahkan.

Berdetak di Depan

Gerakan pertama perusahaan yang hampir seluruhnya dibangun dari suku cadang AS digambarkan di sampul majalah ini:CAL 1003 yang menggerakkan American Issue Field Watch. Versi pertama berlapis emas ini terbatas hanya 50 buah. Sekarang, jam tangan ini berada pada iterasi produksi keempatnya, yang menampilkan tingkat ketukan yang lebih tinggi daripada versi sebelumnya serta mekanisme "peretasan" yang memungkinkan pengguna jam tangan seharga $1.995 untuk memulai dan menghentikannya sesuka hati. Ke depan, tujuannya adalah untuk membawa produksi beberapa komponen terakhir yang masih diproduksi di Swiss—permata dan perhiasan—ke tanah AS. Meskipun kemampuannya ada di sini, Mr. Weiss mengatakan pemasok membutuhkan kesempatan untuk memproduksi pada volume tertentu bahkan sebelum mereka mempertimbangkan pekerjaan itu. Dia dan Mr. Hughson sama-sama mengharapkan peningkatan dari sini menjadi proses tambahan, seperti yang sudah terjadi sejak awal. “Kami belajar sambil berjalan,” kata Mr. Hughson.

Mungkin memang demikian, tetapi perusahaan telah berkembang pesat dalam empat tahun yang singkat. Itu dilakukan dengan mengikuti model yang pada dasarnya sama yang melahirkan reputasi pembuatan jam AS yang ingin dipulihkan. Dimulai pada pertengahan abad ke-19, perusahaan AS seperti Waltham Watch Co. melengkapi teknik para master Swiss dengan peralatan produksi yang membuat jam tangan lebih murah dan lebih mudah dibuat tanpa mengorbankan keahliannya, Mr. Weiss menjelaskan. Industri ini menurun dengan munculnya mesin jam kuarsa, tetapi Swiss berhasil mempertahankan tradisi mekanis mereka, dengan kesuksesan merek-merek seperti Rolex yang terus berlanjut yang sebagian besar didorong oleh para penggemar yang menghargai teknik yang digunakan dalam arloji rakitan tangan dengan ratusan suku cadang. Dengan memanfaatkan strategi serupa seperti Waltham—penggabungan keahlian dunia lama dengan teknologi dan teknik manufaktur modern—Weiss Watch Co. bertujuan untuk menarik pelanggan serupa, meskipun yang memiliki apresiasi khusus untuk label “buatan Amerika”.

Begitu kata pembuat jam. Adapun masinis, Mr. Hughson sangat senang melakukan pekerjaan yang secara teratur menantang pendekatan konvensional untuk suku cadang pemesinan. Dan hal baru bukanlah satu-satunya sumber motivasinya akhir-akhir ini. “Di sebagian besar manufaktur kelas atas, hampir seperti Anda memiliki kehidupan ganda yang tersembunyi karena Anda tidak dapat memamerkannya,” katanya. “Dalam pembuatan jam, saya bisa mengatakan, 'Lihat mesin kecil di pergelangan tangan saya ini:Inilah yang saya lakukan!' Bagi saya, itu adalah hal yang besar:membuat sesuatu menjadi indah untuk dirinya sendiri.”


Peralatan Industri

  1. Kabel Fiber Optic Single-Mode vs Multi-Mode:Apa Bedanya?
  2. 5 Jenis Pegangan T Umum:Yang Harus Anda Ketahui
  3. Tuas Tunggal vs Multi-Lengan:Apa Bedanya?
  4. Survei menawarkan pandangan suram tentang penerapan keamanan IoT
  5. Pandangan Strategis Manajemen Rantai Pasokan
  6. Komposit termoplastik:Pemandangan indah
  7. Pembuatan Jam:Tampilan Seorang Machinist
  8. Materi apa untuk melihat instruksi kerja?
  9. Gambar Teknis dalam Manufaktur:Inilah Yang Harus Diketahui Setiap Desainer Produk
  10. Tampilan Jelas untuk Pemesinan Intensif Pendingin dengan Jendela Putar Wiper Putar