Cara Meningkatkan Waktu Siklus dalam Pemesinan Otomotif
Tantangan untuk meningkatkan waktu siklus dalam operasi mesin dan pemotongan sering membuat masinis mencari solusi baru. Berikut cara toko menangani volume besar, kontrol proses yang ketat, dan kualitas tinggi yang dibutuhkan industri otomotif.
Ada visi yang terkait dengan permesinan otomotif, yang mencakup peralatan mesin khusus yang menghasilkan komponen baja dan besi cor oleh trilyun.
Visi itu agak berubah selama dekade terakhir atau lebih karena pembuat mobil dan pemasok mereka telah pindah ke sistem manufaktur yang fleksibel dan material yang canggih.
Namun faktanya, jumlah produksi di otomotif jauh lebih tinggi daripada di industri lain.
Toko yang ingin melakukan pekerjaan seperti itu sebaiknya memiliki pensil yang sangat tajam, tingkat jaminan kualitas mereka dalam urutan yang murni, catatan pengiriman tepat waktu hanya itu—tepat waktu—dan di atas semua itu, bersiaplah untuk mencukur beberapa poin persentase dari harga potongan mereka setiap tahun.
Untuk mencapai semua itu, diperlukan—antara lain—alat potong yang tepat, bersama dengan pengetahuan aplikasi yang diperlukan untuk mencapai waktu siklus sesingkat mungkin dan masa pakai alat sebaik mungkin.
Menjaga Konsistensi Alat Pemotong Anda
Pengetahuan ini sangat berharga bagi setiap produsen, bahkan mereka yang berspesialisasi dalam pekerjaan campuran tinggi dan volume rendah yang khas dari sebagian besar toko kerja. Pertanyaannya kemudian menjadi:Apa alat pemotong itu, dan atribut apa yang mereka miliki yang membedakannya dari perkakas yang lebih umum?
Adam Glover, manajer distrik di OSG USA Inc., menjelaskan bahwa produsen bervolume tinggi mencari konsistensi dalam bor dan pabrik akhir mereka daripada geometri, kadar, atau pelapisan tertentu.
“Karakteristik desain dan permesinan perkakas otomotif akan sangat mirip dengan yang digunakan oleh bengkel kerja, tetapi ketika Anda menjalankan satu juta setahun sesuatu, Anda tidak dapat mentolerir kejutan apa pun,” kata Glover.
“Anda memerlukan masa pakai alat yang dapat diprediksi, dan ketika saatnya mengganti bor atau alat bundar lainnya—atau pemotong apa pun, dalam hal ini—Anda ingin memasangnya dan memulai siklus,” tambahnya. “Itulah prioritas utama, itulah sebabnya pembuat mobil selalu memilih alat berkualitas tinggi yang tersedia, berapa pun harganya.”
Menyeimbangkan Anggaran
Tapi tunggu dulu—siapa pun yang mengutip suku cadang mesin untuk industri otomotif tahu bahwa pesanan pembelian biasanya pergi ke pemasok yang dapat menawarkan harga satuan terendah. Bukankah itu menunjukkan bahwa toko harus hemat ketika merencanakan anggaran perkakas mereka? Tidak juga, kata Brent Marsh, manajer pengembangan bisnis untuk area otomotif Amerika Utara di Sandvik Coromant Inc.
“Sifat permesinan otomotif volume tinggi yang berulang menuntut variasi dalam proses, peralatan mesin, workholding, pengukur, dan terutama alat pemotong dijaga agar tetap minimum selama periode yang lebih lama,” kata Marsh.
“Semuanya membutuhkan kemampuan proses yang baik, dengan sedikit ketergantungan pada operator yang campur tangan secara manual untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan,” tambahnya. “Faktor-faktor inilah yang menentukan harga satuan terendah, apa pun yang Anda kerjakan.”
Itu semua baik dan bagus untuk pembuat mobil dengan afinitas mereka untuk besi cor, baja dan aluminium, tapi bagaimana dengan orang lain? Toko kerja mengerjakan segala sesuatu mulai dari baja tahan karat hingga Inconel, komposit hingga paduan berkekuatan tinggi. Prediktabilitas tentu saja penting di sini juga, tetapi membayar harga premium untuk perkakas bundar premium mungkin kurang cocok mengingat kebutuhan akan pergantian yang lebih sering—dalam lingkungan ini, perkakas pemotong kadang-kadang digunakan untuk sebagian kecil dari masa pakai perkakas potensialnya dan kemudian dipasang rak atau di kotak peralatan masinis. Apakah alat premium masih sepadan?
BACA SELENGKAPNYA: Pelajari perbedaan antara waktu siklus dan waktu takt.
Bergerak Melampaui Besi Cor
Chad Hefflinger berpikir begitu. Seorang insinyur aplikasi senior di Kennametal Inc., ia berspesialisasi dalam perkakas berlian polikristalin (PCD) dan boron nitrida polikristalin kubik (PCBN), dan ia menghabiskan sebagian besar waktunya untuk mendukung produsen peralatan asli (OEM) dan pemasok otomotif Tier I.
Hefflinger setuju bahwa biaya terendah per bagian sering kali dikirimkan dengan alat pemotong yang paling mahal.
“Karena umur panjang yang ditawarkan alat ini dan sifat pekerjaan otomotif yang menuntut, sangat mudah untuk membenarkan biaya PCD dan PCBN yang lebih tinggi,” katanya.
Tapi jangan lupakan karbida, tambah Hefflinger. Sementara perkakas PCD biasanya digunakan untuk menggiling dan mengebor blok mesin aluminium cor, kepala dan rumah transmisi, dan PCBN adalah pilihan untuk besi cor dan komponen baja yang dikeraskan, karbida tetap menjadi pilihan populer untuk beberapa bahan yang lebih baru, termasuk grafit yang dipadatkan. besi (CGI) dan baja paduan kekuatan tinggi, yang keduanya melihat peningkatan penggunaan di ruang otomotif.
Adam Glover dari OSG mencatat bahwa baja tahan karat dan paduan lainnya juga meningkat, dan bahwa karbida masih menjadi yang utama bagi siapa pun yang mengerjakan logam ini.
“Saya bekerja dengan empat toko yang membuat komponen rel bahan bakar, yang biasanya terbuat dari 316 stainless, tetapi saya juga melihat baja paduan 304 stainless, 2205 duplex, 4140 dan 8620—cukup banyak di seluruh papan,” katanya. “Kami bahkan melihat beberapa penggunaan komposit, seperti bingkai bagian dalam untuk bumper pada Corvette baru. Namun, apa pun yang dikerjakan oleh pembuat mobil, persyaratannya pada dasarnya sama—masa pakai alat yang lama, produktivitas tinggi, dan kualitas yang konsisten.”
Saat Detik Menghitung
Masing-masing ahli yang diwawancarai untuk artikel ini mengatakan alat kustom cukup umum dalam aplikasi otomotif.
“Kami melihat banyak permintaan untuk reamer gaya blade yang dapat disesuaikan yang digunakan dalam aplikasi superfinishing, latihan langkah kombinasi dan alat porting, pemotong PCD berurat, dan sejumlah solusi khusus lainnya,” kata Brent Marsh dari Sandvik Coromant. “Detik sangat penting dalam lingkungan ini, sehingga pembuat mobil akan melakukan apa pun untuk menghasilkan waktu siklus terpendek, yang pada gilirannya menghasilkan biaya per suku cadang terendah.”
Hefflinger dari Kennametal memberikan poin terakhir, menambahkan satu peringatan:"Ini sangat khusus, benar, tetapi ada juga beberapa kesamaan," katanya. “Setiap engine memiliki intake dan exhaust manifold, port injeksi bahan bakar, lubang busi—semua itu adalah aplikasi yang sangat baik untuk bor dan reamer khusus karena desain alat yang sama dapat digunakan di banyak nomor suku cadang yang berbeda.”
Semua ini bagus untuk pembuat mobil, tetapi apa artinya bagi toko yang tidak menghasilkan jutaan suku cadang per tahun? Mungkin tidak ada apa-apa, kecuali satu hal:Para insinyur yang bekerja di Ford, Chevy, GM, dan yang lainnya tahu bahwa pekerjaan pertama dalam proses manufaktur adalah mengembangkan proses yang paling stabil.
Kejutan adalah pembunuh, mereka akan memberi tahu Anda, dan cara terbaik untuk menghindari penundaan produksi dan masalah kualitas yang diakibatkannya adalah dengan membeli perkakas berkualitas tinggi yang tersedia, terlepas dari jumlah suku cadang atau material yang dikerjakan.
Tantangan apa yang Anda hadapi saat mengerjakan material otomotif? Solusi unik apa yang Anda temukan?
