Membangun Sistem Manufaktur Fleksibel dengan Otomasi CNC – Meningkatkan Produktivitas & Efisiensi
Tertarik untuk meningkatkan produktivitas pabrik Anda menggunakan Flexible Manufacturing System? Ingin membangun solusi manufaktur fleksibel Anda sendiri dengan alat mesin CNC Anda?
Dalam artikel ini, Anda akan menemukan bagaimana solusi manufaktur otomatis dan semi-otomatis ini bekerja, memahami manfaat manufaktur fleksibel, dan mempelajari lima cara untuk membangun solusi manufaktur fleksibel menggunakan alat mesin CNC dan teknologi yang tepat.
Apa itu Sistem Manufaktur Fleksibel?
Sistem Manufaktur Fleksibel (FMS) melibatkan pengaturan sistem manufaktur yang memungkinkan beberapa fleksibilitas untuk disesuaikan dengan perubahan dalam bagian atau proses manufaktur. Ada dua jenis fleksibilitas dalam sistem semacam ini:
- Fleksibilitas routing yang melihat kemampuan sistem untuk memproduksi bagian baru atau tipe produk baru; dan
- Fleksibilitas mesin yang memungkinkan mesin berbeda untuk melakukan operasi yang sama pada bagian.
Di pabrik pembuatan bagian, FMS dapat mengintegrasikan dua atau lebih alat mesin CNC, pemakaian material otomatis serta solusi pemakaian alat. Dengan demikian, FMS memiliki fleksibilitas untuk melakukan operasi berulang namun bervariasi atau mengubah urutan operasi yang dieksekusi pada bagian menggunakan jadwal yang ditentukan sebelumnya dengan intervensi manual minimal.
Subset dari FMS adalah apa yang kita sebut Flexible Manufacturing Cell (FMC) – ini biasanya mencakup satu mesin dan satu pallet atau sistem otomatis lain untuk menangani material atau bagian. Seringkali solusi semacam ini lebih umum karena investasi awal dan biaya operasional berkelanjutan yang lebih rendah dibandingkan dengan menggunakan banyak mesin CNC dalam FMS yang sepenuhnya.
Apa Manfaat dan Fitur Sistem Manufaktur Fleksibel atau Sel?
Secara berkala, lebih banyak produsen memilih solusi fleksibel di fasilitas produksi mereka. Seperti produsen ini, Anda dapat menikmati banyak manfaat jika Anda memilih untuk melakukannya.
Pertama adalah kemampuan sistem ini untuk mengidentifikasi dan membedakan antara bagian yang berbeda yang diproses oleh sistem. Ini memungkinkan pergantian instruksi operasi yang cepat serta dari satu bagian ke bagian yang berbeda selama proses pembuatan.
Kedua, Flexible Manufacturing Systems (FMS) dan Flexible Manufacturing Cells (FMCs) memungkinkan garis produksi untuk menggunakan strategi pemesinan 24/7.
Fasilitas berbasis FMS dan FMC juga memastikan bahwa perusahaan Anda dapat memenuhi tantangan produksi “High Mix – Low Volume”. Melakukannya membantu Anda untuk memanfaatkan sumber daya yang tersedia seperti ruang dan tenaga kerja dengan lebih efektif.
Manufaktur fleksibel juga mengurangi jam non-produktif, ketika mesin perlu dimuat dengan bagian atau material baru.
Meskipun sistem fleksibel telah ada selama bertahun-tahun di negara yang berkembang, manfaatnya kini telah membuatnya semakin populer di negara manufaktur dengan biaya rendah. Solusi otomasi semacam ini secara signifikan meningkatkan produktivitas operator mesin – pertimbangan penting mengingat biaya tenaga kerja yang naik dan kekurangan tenaga kerja terampil.
Dengan FMS dan otomasi, Anda mungkin perlu mempekerjakan operator yang lebih berkualifikasi untuk merancang, mengelola dan menjalankan fasilitas produksi Anda. Namun, operator yang berkualifikasi ini akan lebih efektif dan produktif – situasi win-win bagi pemilik perusahaan dan karyawan.
5 Fitur Sistem Manufaktur CNC Fleksibel dengan Solusi Otomatis
Saat ini, berbagai solusi otomasi manufaktur fleksibel tersedia untuk setiap kebutuhan, ruang atau anggaran. Namun, apa yang harus dimiliki oleh solusi ini untuk sistem pemesinan CNC Anda?
Berikut adalah lima fitur terpenting mereka.
#1 Ketergantungan & Fleksibilitas Alat Mesin CNC
Pertama, sistem manufaktur Anda harus memungkinkan workpiece atau alat Anda untuk ditukar secara fleksibel.
Anda dapat menggunakan Automatic Workpiece Changer (AWC) untuk memungkinkan berbagai alat, yang terletak dalam ATC (Automatic Tool Changer) mesin untuk bekerja pada bagian-bagian Anda. Contohnya adalah D2-5AX 5-Axis Machining Center dari Hwacheon, yang tersedia dengan AWC dengan 8 atau 20 stasiun dan ATC dengan maksimum 60 stasiun alat.
Atau, Anda dapat menggunakan Multi Pallet System (MPS) seperti Hwacheon Multi Pallet (HMP) yang tersedia dalam dua ukuran pallet – 400 x 400 mm atau 500 x 500 mm pallets. Ini dapat tersedia untuk satu atau dua mesin dengan tingkat pengaturan yang berbeda sebagai berikut:
1 mesin: 1 Tingkat / Level memiliki 7 pallet
2 Tingkat / Levels memiliki 14 pallet
3 Tingkat / Levels memiliki 21 pallet
2 mesin: 1 Tingkat / Level memiliki 4 pallet
2 Tingkat / Levels memiliki 8 pallet
3 Tingkat / Levels memiliki 12 pallet
Untuk setiap sistem HMP, satu stasiun pengaturan biasanya disertakan di tingkat satu dari pengaturan alat mesin Anda. Sistem multi pallet semacam ini tersedia untuk alat mesin CNC Hwacheon berikut:
- VESTA-660 / VESTA-850B / VESTA-1000+ / VESTA-1050B / VESTA-1300 / VESTA-1300B / VESTA-2000
- SIRIUS-UM+ / SIRIUS-UL+ / SIRIUS-UZ / SIRIUS-UX
- M3-5AX / M4 -5AX
Mereka juga tersedia untuk bekerja dengan dua mesin yang dipilih dengan satu HMP di tengah. Ini akan versi untuk dua mesin dengan jumlah pallet yang dikurangi. Anda juga dapat mencampur satu mesin CNC 3-axis dengan satu mesin CNC 5-axis jika perlu.
Sistem semacam ini disediakan dengan pembelian mesin Hwacheon dan sistem Otomasi Hwacheon.
#2 Proses Pemesinan yang Konsisten dan Dapat Diulang
Fitur kedua dari solusi FMS dan FMC adalah kemampuan mereka untuk mencapai produksi yang konsisten dan dapat diulang. Mereka dapat disesuaikan untuk menangani variasi dalam produksi High Mix – Low Volume dengan lebih baik seperti modifikasi urutan proses, perubahan volume produksi, perubahan desain dan banyak perubahan lainnya.
#3 Pengelolaan Fleksibel Pengaturan Alat & Fixture
Berkat modularitas yang lebih besar, tooling dan fixture yang fleksibel dan dapat ditukar dapat diatur sebelum produksi aktual. Namun, penting untuk perangkat lunak internal mesin CNC Anda untuk memantau status alat Anda – peringatan tepat waktu harus diberikan jika umur alat Anda berakhir sehingga Anda dapat mengganti alat secara manual atau melakukannya secara otomatis menggunakan “sister tool.”
Persiapan alat yang efektif adalah disiplin penting dalam FMS. Melakukannya memungkinkan Anda untuk mengorganisir fixture-fixture Anda dengan bahan baku atau bagian baru dengan cara yang tepat waktu, sistematis dan bebas masalah. Dengan menghubungkan dan menyelaraskan antara departemen tooling dan fixture Anda, serta operator mesin, Anda dapat merancang aliran material dan manajemen alat potong yang lebih terorganisir. Pengalokasian yang tepat waktu dari fixture, bahan baru atau bagian serta alat potong juga membantu Anda menghindari downtime dalam sistem FMC / FMS Anda.
Contoh sistem pemantauan alat adalah M-Vision Hwacheon. Dikembangkan dan disempurnakan dari tahun-tahun Hwacheon dalam mengoperasikan sistem FMS kami sendiri di pabrik, ini dapat melayani berbagai macam sistem FMS seperti pemesinan berbagai macam bagian cor atau produksi volume tinggi untuk bagian otomotif. Lebih lagi, Anda dapat menggunakan Hwacheon M-Vision untuk memantau status mesin tunggal atau beberapa unit FMS/FMC yang disusun.
#4 Standar Pemrograman Umum
Untuk memastikan inter-operabilitas, Anda harus mempertimbangkan penggunaan perangkat lunak standar yang tersedia sehingga engineer dan operator Anda dapat mengakses atau berbagi file yang sama. Memiliki parameter operasi standar dan prosedur coding memastikan alat yang sama dapat digunakan dengan cara yang sama untuk menghasilkan hasil yang dapat diulang. Ini juga berarti Anda harus mengetahui rentang alat yang tersedia dan menyimpannya dalam majalah yang lebih besar di mesin Anda.
Note: Perhatikan memiliki ATC tool magazine yang terlalu besar – ini tidak hanya mahal tetapi dapat mengakibatkan alat disimpan terlalu lama tanpa pemeliharaan yang tepat. Ini dapat menyebabkan tapernya kotor yang secara negatif mempengaruhi akurasi spindle Anda seiring waktu. Untuk mencegah ini, pastikan Anda memiliki program pembersihan yang teratur.
#5 Pemeliharaan Pencegahan Teratur
Salah satu praktik terbaik dalam manufaktur fleksibel adalah memasukkan program pemeliharaan pencegahan teratur.
Tugas sederhana seperti pembersihan teratur bagian mekanis yang terbuka, membersihkan chip, dan memeriksa tingkat minyak, pendingin atau aliran udara cenderang diabaikan. Dalam jangka panjang, ini akan memiliki dampak negatif pada proses pemesinan fleksibel Anda dan akan mengurangi efisiensi secara keseluruhan dari mesin dan sistem Anda. Singkatnya, bersihkan, isi ulang dan ganti – Anda dapat menikmati lebih banyak penghematan dari biaya awal mesin Anda dengan memastikan produktivitas dan akurasi jangka panjang mereka.
Ringkasan dan Kesimpulan
Sistem manufaktur fleksibel menyediakan cara hemat biaya untuk meningkatkan produktivitas lantai pabrik Anda dan memproduksi bagian berkualitas tepat waktu dan setiap kali. Ini juga memungkinkan Anda untuk memproduksi banyak variasi bagian dalam jumlah kecil – dari bagian tunggal, batch kecil dan menengah, hingga produksi serial – memungkinkan produksi High Mix – Low Volume .
Dengan menggabungkan sistem FMS dan FMC, Anda dapat meningkatkan efisiensi jadwal produksi sambil meminimalkan downtime. Seiring waktu, Anda dapat menduplikasi dan memperluas sistem manufaktur Anda dan meningkatkan daya saing Anda.
Ini memungkinkan produsen seperti Anda untuk tidak hanya menerima lebih banyak dan pesanan baru, tetapi juga menangani berbagai macam pesanan yang lebih luas, sehingga meningkatkan kinerja bottom line fasilitas Anda.
