Meningkatkan Keuntungan CNC: Strategi Terbukti untuk Produksi High Mix-Low Volume & Batch

Ingin menghasilkan lebih banyak pendapatan dari alat mesin CNC Anda? Pertimbangkan bagaimana mereka dapat digunakan untuk kebutuhan manufaktur on-demand saat ini seperti produksi High Mix – Low Volume (HMLV) dan Batch Order.

Dari awal era manufaktur massal industri hingga saat ini, pembuat alat mesin CNC harus terus beradaptasi dan berinovasi untuk mengikuti tren yang berkembang dalam manufaktur.

Industri telah melihat perubahan dan perkembangan drastis dalam permintaan bagian yang diproduksi. Mereka berkisar dari bagian tunggal, jumlah bagian yang ditentukan dan spesifik, hingga produksi massal, dan kembali ke produksi batch.

Pada hari ini, permintaan produksi telah beralih ke manufaktur “made-to-order” dan “on-demand” seperti High-Mix Low-Volume (HMLV) manufaktur serta Batch Order manufaktur.

Dalam manufaktur HMLV, tingkat stok rendah (dari satu potongan hingga maksimum 50 bagian) diinginkan, sedangkan batch order melibatkan pesanan produksi berulang dari 1 atau 10 bagian hingga 500 hingga 1.000 bagian.

Produksi High Mix – Low Volume (HMLV): Apa yang Perlu Dipertimbangkan dalam Pemesinan CNC

Juga dikenal sebagai manufaktur made-to-order, High Mix – Low Volume (HMLV) manufaktur adalah proses pembuatan berbagai produk dalam batch kecil. Seringkali, produksi HMLV digunakan di industri yang membutuhkan item unik dan kompleks dengan persyaratan kualitas spesifik.

Faktor yang Mendorong Permintaan untuk Produksi HMLV

Semakin populer di kalangan pembuat produk semi-konduktor dan sektor cepat lainnya, produksi High Mix – Low Volume membantu produsen mengurangi stok atau memiliki nol inventory sambil memenuhi permintaan yang fluktuatif.

Ini membantu mereka mengelola sumber daya dengan lebih baik—stok adalah uang yang menunggu. Dengan demikian, pandemi saat ini telah menunjukkan bahwa tidak memiliki stok sama sekali juga bisa menjadi bencana. Jika rantai pasokan logistik terputus, praktik manufaktur Just-In-Time (JIT) mungkin tidak layak. Dengan produksi on-demand yang lebih kecil, manufaktur HMLV sempurna untuk situasi semacam itu.

Produksi HMLV juga berguna mengingat usai simpan produk yang lebih pendek pada hari ini.

Mari kita lihat pasar elektronik, misalnya. Dulu, bagian mungkin disimpan selama 10 tahun atau lebih. Pada hari ini, usai simpan maksimal komponen elektronik berkisar dari tiga hingga lima tahun pada bestenya. Selama waktu ini, desain produk dan teknologi yang digunakan telah berubah secara radikal—ponsel yang berusia 12 bulan dianggap “lama” pada hari ini!

Kedua poin ini (stok rendah atau tidak ada; siklus produk yang lebih cepat) telah mengubah dan mempengaruhi manufaktur secara radikal. Mereka membuatnya layak dan praktis bagi pemasok bagian untuk mengimplementasikan teknik produksi HMLV.

HMLV untuk Pemasok Bagian Kecil hingga Menengah

Pada hari ini, hal yang umum bagi perusahaan manufaktur kecil hingga menengah untuk menerima pesanan batch kecil. Pesanan ini mungkin diulang-ulang seiring waktu. Atau, mereka mungkin menerima banyak pesanan untuk bagian yang berbeda dalam bentuk, spesifikasi, dan bahan.

Untuk pemasok bagian SME, pengaturan produksi fleksibel seperti produksi HMLV adalah opsi yang diinginkan. Menggabungkan mesin dan sistem otomasi, pengaturan produksi ini dirancang untuk menangani serangkaian bagian yang sangat berbeda pada saat yang sama.

Pesanan bagian ini mungkin dalam jumlah satu digit hingga beberapa puluhan, atau bahkan hingga 500 potongan per pesanan. Mereka perlu diprogram untuk diulang seiring waktu, dalam jumlah yang sama atau berbeda.

Studi Kasus Produksi HMLV: Pemasok Bagian Penerbangan dan Semi-konduktor

CEO/Managing Director
Pembuatan Bagian Penerbangan & Semi-konduktor, Singapura

Masalah Pelanggan: Kurangnya Ruang dan Tenaga Kerja

Pelanggan A menjalankan perusahaan pembuatan bagian yang sangat sukses dengan terutama CNC Machining Centers mandiri dan beberapa CNC Turning Centers. Produksi berjalan dua shift selama 10 jam masing-masing.

Namun, seiring waktu, perusahaan menghadapi keterbatasan besar baik di ruang maupun tenaga kerja yang berkualifikasi. Di Singapura, sulit untuk merekrut dan mempertahankan operator mesin CNC yang terlatih. Ini sangat frustrasi bagi CEO/Managing Director mengingat lonjakan permintaan untuk bagian semi-konduktor yang diproses oleh pelanggan mereka

Solusi: Hwacheon’s D2-5AX dengan Automatic Workpiece Changer AWC 20

Untuk mengatasi tantangannya, Pelanggan A memutuskan untuk berinvestasi di Hwacheon 5-Axis Machining Center D2-5AX dengan Automatic Workpiece Changer AWC 20. Pengaturan semacam ini ideal untuk produksi High Mix – Low Volume (HMLV) serta kebutuhan manufaktur fleksibel lainnya.

Dengan pengaturan baru ini, Pelanggan A dapat menjalankan 20 bagian dengan desain yang sama atau 20 bagian yang sama sekali berbeda dalam satu pengaturan. Dia juga dapat menjalankan alat mesin CNC hampir 24/7, secara signifikan meningkatkan produktivitas dan keuntungan.

Itu belum semua. Operator mesinnya dapat bekerja secara bersamaan pada mesin lain sementara Hwacheon’s D2-5AX secara otomatis membuat bagian yang diperlukan. Ini tidak hanya mengisi sisa empat jam sehari tetapi juga menghilangkan kebutuhan akan downtime apa pun karena kurangnya operator.

Berkat pengaturan baru ini, baik produktivitas maupun keuntungan meningkat di perusahaan. Sekarang, kapan saja pelanggan membutuhkan bagian segera, Pelanggan A dapat memfilter bagian ini dengan prioritas ke dalam sistem otomasi, mempersingkat waktu responnya untuk pesanan mendesak secara dramatis. Berkat kemampuan positioning 5-Axis, dia dapat menerima pekerjaan yang mungkin ditolaknya di masa lalu.

Kepuasan dengan hasilnya, Pelanggan A sekarang mencari 5-Axis Machining Center yang lebih besar – D3-5AX dengan Automated Pallet System APC 7 / 14 atau dengan 21 stasiun Made by Hwacheon.

Produksi Batch Order: Apa yang Perlu Dipertimbangkan dalam Pemesinan CNC

Batch order adalah pesanan produksi berulang untuk jumlah bagian tertentu — ini mungkin berkisar dari 1 hingga 10 hingga bahkan 1.000 bagian dalam satu pesanan.

Produksi batch sering melibatkan produksi cepat bagian yang identik secara bersamaan, dengan setiap bagian melalui tahapan terpisah dalam proses manufaktur. Dalam skenario semacam itu, batch bagian tidak dapat memulai tahap baru jika batch bagian sebelumnya masih berada di bagian siklus tersebut.

Dulu, pembuat bagian perlu menyiapkan satu atau beberapa alat mesin (baik CNC Turning atau Milling Machines) dalam beberapa pengaturan yang berbeda dengan accyang yang dirancang khusus. Setiapnya ditangani oleh satu operator pada satu mesin.

Pada hari ini, pesanan batch semacam ini dapat dilakukan dengan satu pengaturan—for instance, dengan 4+1 Axis Machining Centre (D2-5AX/ D3-5AX).

Dengan bantuan Automatic Workpiece Changer (AWC), operator dapat menyiapkan mesin dan sistem dan membiarkannya berjalan secara mandiri. Operator hanya perlu secara sesekali memantau proses, mengubah alat segar jika diperlukan, mengeluarkan bagian jadi, atau memuat sistem otomatisasi dengan bahan bahan mentah segar.

Sementara itu, operator dapat menangani mesin / sistem kedua atau bahkan ketiga.

Untuk menjalankan sejumlah bagian yang sama—atau untuk menjalankan sejumlah bagian yang sangat berbeda—Anda harus mempertimbangkan apakah sistem pemesinan CNC Anda dapat beralih ke alat potong yang tepat selama proses produksi. Di sinilah Automatic Tool Changer (ATC) memainkan peran, memungkinkan pembuatan bagian dengan kompleksitas yang lebih besar.

Berapa Banyak Stasiun yang Anda Butuhkan dalam Automatic Tool Changer (ATC)?

Untuk sebagian besar pelanggan, kebutuhan dan aplikasi mereka dapat ditangani dengan majalah alat 60 stasiun. Sistem semacam ini mungkin mencakup satu 5-Axis Machining Center D2-5AX/ D3-5AX dengan ATC 60 atau dengan AWC 8 / 20.

Jika ada kebutuhan untuk kompleksitas yang lebih besar dalam bagian yang akan dibuat, ATC yang lebih besar dengan 90, 120 atau bahkan 320 stasiun mungkin memainkan peran. Namun, karena pengguna akhir memiliki anggaran yang terbatas, ATC yang lebih besar dan lebih fleksibel ini sering kali diskalakan kembali dalam ukuran atau jumlah. Juga, tidak masuk akal untuk menyimpan tool holder semacam itu untuk waktu yang lama karena debu dan kotoran akan menumpuk di taper dan mempengaruhi kualitas run-out. Untuk mengisi majalah alat dengan, katakanlah 120 tool holder dan alat potong membutuhkan investasi yang sangat tinggi juga.

Daripada hanya membeli ATC yang lebih besar, penting bagi Anda untuk memeriksa dengan pelanggan Anda tentang bagian paling umum yang akan dibuat, atau ketika pesanan baru untuk bagian yang berbeda akan dibuat. Anda kemudian dapat menentukan apakah alat standar dapat dibagikan di antara bagian tersebut, dan menentukan berapa banyak alat yang diperlukan—baik yang umum atau non-standar.

Ini adalah kabar baik. Sebuah 5-Axis Machining Centre (baik 4+1 atau 5-Axis,) memungkinkan Anda untuk memanfaatkan sepenuhnya alat standar dalam pengaturan pemesinan Anda. Ini karena bagian dapat dengan mudah ditempatkan dalam posisi potong yang tepat oleh mesin.

Fleksibilitas semacam ini tidak dapat ditemukan pada Vertical Milling Centre (VMC) atau bahkan Horizontal Milling Centre (HMC)—dalam kedua kasusnya, alat buatan khusus atau accyang yang dirancang khusus diperlukan.

Note: Jika mesin CNC telah dibeli dan dikirim ke pengguna akhir, secara teknis mungkin untuk mengubah ATC yang dipasang menjadi ukuran yang lebih besar. Namun, Anda perlu bersiap untuk biaya yang lebih tinggi serta proses yang teknis rumit. Oleh karena itu, kami menyarankan agar add-ons seperti ATC dipilih sebelum pesanan dilakukan.

Studi Kasus Produksi Batch: Pemasok Bagian Semi-konduktor

Chief Production Manger
Pembuatan Bagian Semi-konduktor, Singapura

Masalah Pelanggan: Proses Manufaktur Standar Tidak Mampu Menangani

Pelanggan B, Chief Production Manger dari Pemasok Bagian Semi-konduktor, memiliki masalah dalam memenuhi banyak pesanan manufaktur dari industri semi-konduktor dan elektronik.

Dengan Vertical Milling Centres (VMC) standar, garis produksinya mampu menangani bagian dengan desain sederhana dan hanya dengan beberapa accyang buatan khusus yang perlu dibuat. Untuk pekerjaan semacam itu, jumlah alat untuk setiap operasi untuk memenuhi bagian tersebut dapat dicapai dengan ukuran ATC standar hingga 30 stasiun.

Namun, dengan bertambahnya jumlah pesanan dan kompleksitas bagian yang meningkat, menjadi jelas bagi Pelanggan B bahwa mode operasi saat ini tidak berkelanjutan. Cara standar dalam manufaktur tidak mampu memenuhi kebutuhan pelanggan mereka, memerlukan terlalu banyak mesin dan atau operator.

Solusi: Hwacheon’s D2-5AX dengan ATC 60 dan AWC 8

Untuk mengatasi tantangan Pelanggan B, kami menawarkan pengaturan yang dirancang untuk produksi batch order—5-axis machining centre D2-5AX Hwacheon dengan ATC 60 dan AWC 8.

Dengan pengaturan ini, Pelanggan B mampu meningkatkan fleksibilitas, produktivitas dan biaya efisiensi produksi, memungkinkan perusahaan untuk meningkatkan keuntungan tanpa menimbulkan biaya mesin atau tenaga kerja tambahan.

Dorong oleh keberhasilan yang dicapai dengan 5-Axis Machining Center dan sistem Hwacheon, Pelanggan B mengatakan bahwa dia pasti akan mencari pembelian mesin berikutnya dalam pengaturan yang serupa lagi.

Kesimpulan

Di lingkungan manufaktur yang tidak stabil dan tidak pasti saat ini, fleksibilitas dan adaptabilitas adalah kunci dalam pemesinan CNC.

Dengan pengaturan yang tepat yang melibatkan mesin multi-axis, automatic workpiece changers (AWCs) dan automatic tool changers (ATCs), pemasok bagian dapat memperluas pasar mereka untuk melayani pelanggan yang membutuhkan bagian yang lebih kompleks untuk dibuat dengan pengiriman cepat. Pengaturan semacam ini ideal untuk produksi High Mix – Low Volume (HMLV) dan Batch Order.

Menawarkan berbagai macam machining centres multi-axis seperti D2-5AX, Hwacheon Machine Tools mampu memberikan solusi praktis dan hemat biaya untuk pemasok bagian. Pelajari cara Anda dapat memanfaatkan solusi kami dengan mengisi formulir kontak kami hari ini!