Apakah Saatnya Merangkul Pemesinan Berperforma Tinggi?
Pemesinan berperforma tinggi bukanlah sesuatu yang perlu ditakuti, tetapi sesuatu yang harus disambut. Selami lebih dalam dengan primer HPM ini untuk melihat lebih dekat teknologi, manfaat, dan pola pikir yang diperlukan untuk membuatnya sukses.
Siapa pun yang telah membaca publikasi perdagangan pengerjaan logam atau manufaktur telah mendengar istilah pemesinan berkinerja tinggi dan pemesinan berkecepatan tinggi, tetapi Anda mungkin enggan menerima gagasan yang menjadikannya bermanfaat. Bagi banyak toko mesin, Anda mungkin merasa memproduksi suku cadang dengan baik dengan pemotong, jalur pahat, dan peralatan CNC yang ada.
Mengapa mengguncang perahu?
Ada beberapa alasan bagus untuk mempelajari lebih lanjut tentang HPM, terutama jika Anda ingin berkembang di masa depan. Banyak toko yang telah mengadopsi HPM menikmati tingkat keluaran beberapa kali lebih tinggi daripada yang mungkin terjadi hanya beberapa tahun sebelumnya. Masa pakai alat lebih baik, kualitas suku cadang telah meningkat, dan ada fleksibilitas baru untuk memenuhi permintaan pelanggan sambil mengembangkan bisnis.
Apa itu Pemesinan Berkinerja Tinggi?
Jadi apa sebenarnya HPM itu, dan apa yang dibutuhkan untuk mengadopsinya? Sistem CAD baru yang mahal? Sekelompok pabrik akhir bermodel? Sebuah alat mesin dengan huruf sumbu lebih dari teka-teki silang hari Minggu? Implementasi HPM mungkin mencakup beberapa, tidak ada atau semua kemajuan teknologi ini. Inilah cara satu perusahaan perangkat lunak CAM mendefinisikan HPM di masa lalu:
“HPM adalah paket komprehensif yang mempertimbangkan seluruh alat berat,” kata Dan Horn, insinyur aplikasi senior di DP Technology, dalam artikel MachineDesign. “Ini termasuk karakteristik mekanis, kontrol dan kinerja servodrive, perkakas, pemegang pahat, perlengkapan, pemrosesan suku cadang, dan bahkan strategi pemesinan.”
Cara penting untuk memikirkan HPM adalah sebagai strategi pemesinan—bukan sebagai teknologi itu sendiri. Apa artinya? HPM adalah pola pikir yang memanfaatkan teknologi untuk melakukan apa yang paling masuk akal untuk pekerjaan itu—untuk menghasilkan hasil dan hasil produksi terbaik—dan mencapai tujuan bisnis yang diinginkan. Teknologi saat ini dapat membantu Anda menjadi toko HPM, tetapi membutuhkan lebih dari sekadar mesin.
“Pusat permesinan mungkin bukan mesin terbaik untuk pekerjaan itu, misalnya,” demikian pendapat Peter Zelinski, pemimpin redaksi Modern Machine Shop, dalam artikel “Pemesinan Berkecepatan Tinggi:Dekade Berikutnya.” “Mesin pembubutan multitasking melakukan lebih banyak hal hari ini, dan begitu juga sistem permesinan yang mungkin pernah dianggap terlalu khusus.”
Zelinski berpendapat ini bukan hanya tentang kecepatan atau jenis mesin. Sebaliknya, menurutnya, ini tentang perubahan organisasi yang diperlukan di toko atau komunikasi dengan pelanggan. Sementara Zelinski menulis karya ini pada tahun 2006, maksudnya benar hari ini. Pada intinya, HPM dapat membantu produsen dan toko melakukan lebih banyak pekerjaan dengan lebih sedikit tenaga kerja dan efisiensi yang lebih besar.
Berikut adalah komponen utama dari operasi HPM.
Mesin Berperforma Tinggi
Penting bagi toko mana pun untuk tetap mengikuti perkembangan teknologi alat berat, tetapi terkadang investasi di pusat permesinan 5-sumbu, mesin bubut multitasking, atau sistem manufaktur fleksibel bukanlah hal yang tepat. Untuk satu hal, Anda mungkin tidak memiliki jenis pekerjaan yang tepat untuk mesin ini. Selain itu, ini mungkin tampak seperti risiko investasi keuangan yang lebih besar daripada yang mungkin diambil (walaupun itu akan membaik setelah transformasi HPM dimulai).
Ya, memang benar bahwa alat mesin baru sering kali menghasilkan suku cadang lebih cepat dan memiliki toleransi yang lebih baik daripada yang dibeli pada 1990-an atau sebelumnya. Tetapi juga memungkinkan untuk menerapkan aspek HPM ke mesin yang lebih tua dan meningkatkan hasil produksi. Misalnya, pusat pemesinan vertikal kepala bergigi mungkin dibatasi hingga 6.000 rpm, tetapi itu tidak berarti Anda tidak akan melihat peningkatan besar dalam masa pakai pemotong dan kualitas suku cadang dengan mengadopsi teknik penipisan chip dan keterlibatan pemotong panjang penuh. Anda juga dapat mengurangi waktu penyiapan dengan menginstal workholding perubahan cepat.
Alat Pemotong HPM
Pikirkan tentang keuntungan menggunakan alat pemotong modern. Jika Anda masih menggunakan bor yang diasah dengan tangan dan frustrasi dengan mesin pemotong tongkol jagung HSS yang merangkak, mungkin sudah waktunya untuk memikirkan kembali strategi perkakas Anda. Produsen alat pemotong telah memperkenalkan grade, pelapis, dan geometri karbida yang sangat kuat dalam beberapa tahun terakhir, dan tidak ada cara untuk meningkatkan output alat berat kecuali Anda menggunakannya.
Dalam beberapa kasus, Anda mungkin membayar lebih per alat, tetapi Anda juga akan melihat peningkatan dramatis pada keuntungan dengan mengadopsi bagian penting dari HPM ini. Alat berteknologi canggih mungkin memiliki masa pakai alat yang lebih lama dan dapat membantu mengurangi total biaya kepemilikan dengan memerlukan lebih sedikit penggantian dan tenaga untuk pemeliharaan.
Apakah Anda sudah mengadopsi aspek HPM, tetapi ingin mendorong tingkat produksi Anda lebih tinggi sambil menjaga mesin tetap terpelihara dan pada tingkat yang optimal? Pelajari bagaimana keefektifan peralatan secara keseluruhan dapat membantu lebih dekat dengan tujuan mulia tanpa cacat dan tanpa waktu henti yang tidak direncanakan.
Pekerja yang Anda Butuhkan untuk HPM
Pemegang end mill pengunci samping dan vises masinis 6 inci memiliki tempatnya masing-masing, tetapi ada cara yang jauh lebih efektif untuk mencengkeram alat pemotong dan benda kerja. Shrink-fit dan pemegang alat hidraulik menawarkan karakteristik runout dan keseimbangan superior yang diperlukan untuk kecepatan dan feed HPM yang lebih tinggi. Pemasangan titik nol dan teknologi perkakas perubahan cepat lainnya harus diterapkan untuk mencapai waktu kerja spindel di tahun 90-an yang tinggi (ya, ini mungkin bahkan di lingkungan dengan campuran tinggi dan volume rendah).
Jika Anda tidak menyetel alat secara offline dan mengadopsi pendekatan alat standar di seluruh toko, Anda kehilangan beberapa peluang peningkatan besar. Setiap pusat permesinan memiliki pabrik ujung karbida setengah inci di saku alat tujuh, misalnya, dan setiap mesin bubut memiliki berlian 80 derajat di stasiun tiga. Gunakan praktik terbaik standar ini untuk mengurangi waktu penyiapan dan pemrograman. Mereka akan memberikan fleksibilitas yang lebih besar untuk memindahkan pekerjaan ke mesin apa pun yang tersedia.
Kode yang Anda Butuhkan untuk HPM
Ketika kebanyakan orang mendengar HPM, mereka memikirkan jalur pahat trochoidal, efek penipisan chip, kedalaman potong aksial panjang dan radial dangkal. Mereka benar. Sistem CAM modern menawarkan berbagai cara untuk meningkatkan laju pelepasan logam sekaligus meningkatkan masa pakai alat dan kualitas suku cadang. Mengadopsi mereka. Strategi jalur alat ini membuat bahkan alat mesin tua atau impor berbiaya rendah bersinar. Anda perlu berinvestasi dalam alat pemotong dan pemegang alat serta sistem CAM itu sendiri. Anda juga harus mengirim masinis, operator, dan teknisi ke pelatihan, lalu memberi mereka waktu untuk bereksperimen dan mempelajari sistem baru.
Selain itu, Anda mungkin ingin berinvestasi dalam perangkat lunak simulasi jalur alat, karena cara berpikir Anda yang baru adalah tentang pengurangan waktu henti. Luangkan waktu yang dibutuhkan untuk membuat model alat dan perlengkapan 3D, yang akan membutuhkan pemrograman. Ya, ini mungkin terlihat merepotkan, tetapi kemungkinan besar Anda akan ketinggalan jika tidak melakukannya.
Data yang Dibutuhkan untuk Menjadi Benar-benar Berperforma Tinggi
Inilah kata kunci yang Anda tunggu-tunggu:manufaktur cerdas, Industri 4.0, internet industri atau “IIoT.” Manufaktur adalah atau akan segera semua tentang data. Data memberi tahu Anda kapan Anda dapat meningkatkan umpan pemotong dan kapan Anda akan mengalami waktu henti yang tidak terduga karena bantalan spindel Anda akan berhenti bekerja. Data juga memberi tahu Anda berapa menit yang hilang setiap jam karena perubahan alat dan pelepasan chip.
Pada akhirnya, data adalah tentang mencapai waktu kerja tertinggi dan tumpukan suku cadang terbesar di akhir setiap shift. Anda perlu mengumpulkan data, menganalisisnya, dan bertindak berdasarkan apa yang dikatakannya kepada Anda. Inilah inti dari Industri 4.0.
Mulai Mengukur Output HPM Anda
Kecepatan gerak makan yang lebih tinggi dan alat perubahan cepat jelas merupakan ide yang bagus jika Anda akan beralih ke HPM, tetapi ada poin yang lebih besar untuk ditekankan oleh HPM. Apakah Anda bangga sebagai pemilik alat mesin canggih yang dipenuhi sensor atau Anda bertanya-tanya di mana menemukan pengganti pembaca pita kertas Anda, Anda tidak dapat meningkatkan apa yang tidak dapat Anda perbaiki atau tidak akan diukur.
Itulah mengapa langkah pertama menuju pemesinan berkinerja tinggi adalah menetapkan dasar, kemudian bekerja terus menerus untuk meningkatkannya. Jaringan toko Anda, pasang sensor dan perangkat lunak pemantau mesin—dan tunjuk seorang juara untuk melacak kinerja. Setelah peluang untuk perbaikan telah diidentifikasi, fokuslah untuk menjadikannya kenyataan harian, bulanan, dan triwulanan. Dokumentasikan dengan jelas langkah apa yang digunakan untuk meningkatkan proses atau keluaran.
Mulailah dengan satu pusat permesinan atau bubut, lalu tetapkan sasaran spesifik, seperti peningkatan 10 persen dalam ketersediaan spindel selama kuartal ketiga atau menetapkan prasetel offline pada bulan Juli—dan terus berupaya mencapai sasaran ini. Pemesinan berkinerja tinggi tidak berarti banyak tanpa sasaran kinerja dan pengukuran terhadapnya.
Sudahkah Anda mencoba mengadopsi bagian mana pun dari HPM di toko Anda? Apa yang berhasil? Apa yang tidak? Bagikan pengalaman Anda di komentar di bawah.
