Otomatisasi CNC:Wawasan Penting untuk Mengoptimalkan Efisiensi Manufaktur

Dalam lingkungan manufaktur yang bergerak cepat saat ini, otomatisasi telah menjadi aspek penting dalam permesinan CNC. Jika dilakukan dengan baik, otomatisasi CNC dapat merevolusi operasi pabrik Anda dan mengoptimalkan efisiensinya.

Namun, menggabungkan otomatisasi ke dalam permesinan CNC bisa menjadi proses yang rumit dan menantang. Seringkali hal ini memerlukan perencanaan dan implementasi yang cermat untuk memastikan keberhasilan.

Saat mengotomatiskan peralatan mesin CNC Anda, penting untuk mempertimbangkan berbagai faktor dan memiliki strategi yang matang. Pertanyaan besarnya bukanlah apakah akan melakukan otomatisasi, melainkan apa dan bagaimana cara mengotomatisasi secara efektif.

Apa itu Otomatisasi CNC?

Otomatisasi CNC mengubah cara peralatan mesin CNC digunakan dalam proses produksi. Dengan mengurangi intervensi manusia, hal ini akan meningkatkan produktivitas di pabrik Anda, mengurangi biaya, meningkatkan lingkungan kerja, dan memperkuat kualitas produk Anda secara keseluruhan.

Aspek pertama dari otomatisasi CNC adalah pemindahan benda kerja atau palet melalui proses produksi. Hal ini melibatkan pemindahan mesin dari satu peralatan mesin ke peralatan mesin lainnya atau ke perangkat pendukung seperti tempat pencucian atau sel pengukur. Dengan melakukan hal ini, Anda dapat menyederhanakan proses produksi agar lebih lancar dan efisien, sekaligus memanfaatkan waktu henti saat ini untuk meningkatkan produksi.

Aspek penting lainnya dari otomatisasi CNC adalah pengelolaan informasi dan data. Hal ini termasuk memperbarui rencana pelaksanaan produksi, mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya, dan memprioritaskan pesanan produksi. Hal ini akan mengurangi kesalahan dan meningkatkan kualitas secara keseluruhan.

Apa yang Harus Diotomatiskan dalam Pemesinan CNC

Memikirkan apa yang harus Anda otomatisasi dalam proses pemesinan CNC Anda? Biasanya, otomatisasi CNC dipecah menjadi dua komponen utama:pergerakan fisik barang, dan perampingan perencanaan dan manajemen produksi.

#1 Mengotomatiskan Gerakan Fisik

Pertama, pertimbangkan bagaimana Anda dapat menerapkan perangkat keras otomatis untuk membantu pergerakan fisik dan pengoperasian di lantai pabrik Anda. Beberapa kegiatan tersebut antara lain:

• Pemindahan suku cadang yang dipasang pada palet atau perangkat penahan kerja ke dan dari meja kerja mesin.
• Pemuatan dan pembongkaran suku cadang otomatis dengan bantuan robot atau lengan mekanis ke perlengkapan.
• Memindahkan benda kerja secara langsung ke meja mesin atau chuck
• Penyesuaian atau perubahan alat otomatis
• Perubahan gripper dan alat pada robot
• Pemindahan alat ke majalah alat
• Pergerakan benda kerja ke dan dari proses seperti deburring, pencucian, perlakuan panas, penandaan, pemolesan, dan pengukuran.
• Pengelolaan dan transfer bahan mentah
• Manajemen dan transfer produk setengah jadi
• Transfer yang mudah ke sistem pengukuran

Manfaat terpenting dalam mengotomatisasi tugas-tugas yang membosankan dan melelahkan ini terletak pada penciptaan lingkungan kerja yang lebih baik bagi operator alat berat Anda. Selain kesejahteraan staf, otomatisasi membantu mengurangi kesalahan, meningkatkan kecepatan dan efisiensi, memperkuat kualitas suku cadang, dan meningkatkan kapasitas produksi.

#2 Perencanaan Produksi Otomatis

Selanjutnya, pertimbangkan bagaimana Anda dapat menerapkan otomatisasi untuk menyederhanakan proses perencanaan produksi Anda. Ada beberapa aspek yang perlu dipertimbangkan di sini.

a) Arus Informasi

Otomatiskan bagaimana informasi mengalir antara berbagai sistem data, mesin, dan sel Anda. Hal ini menjaga sistem Anda tetap sinkron, mengurangi kemungkinan kesalahan sekaligus meningkatkan efisiensi.

b) Perencanaan Produksi Dinamis

Otomatisasi membantu Anda secara proaktif memperbarui rencana produksi berdasarkan pesanan produksi dan prioritasnya. Pesanan dapat diambil secara otomatis dari sistem ERP, sehingga mengurangi input manual. Hal ini memastikan produksi selalu berjalan lancar dan pesanan dipenuhi tepat waktu.

c) Panduan Operator Mesin yang Lebih Baik

Tingkat panduan yang memadai dapat diberikan kepada operator. Hal ini membantu mereka mengambil tindakan yang tepat pada waktu yang tepat, meminimalkan kesalahan manusia, dan mempermudah proses produksi bagi operator.

d) Penanganan Produksi yang Konsisten

Dengan otomatisasi, instruksi pembuatan benda kerja dapat ditangani secara konsisten. Setiap proses produksi dapat dijaga agar tetap konstan, dengan kualitas yang tetap terjaga.

e) Pengelolaan Sumber Daya Proaktif

Peningkatan pengelolaan sumber daya adalah dimensi penting lainnya dari otomatisasi. Ini bisa berupa apa saja mulai dari perlengkapan, palet, gripper, bahan mentah, hingga program NC, perkakas pemotong, data perkakas, dan offset. Dengan memantau sumber daya permesinan dan memberikan laporan tentang sumber daya yang hilang, produksi tidak akan terpengaruh oleh kekurangan sumber daya.

f) Memantau KPI Mesin dan Produksi

Otomatisasi membantu Anda mengelola pelaporan dan analisis KPI mesin dan produksi dengan lebih baik, seperti pemanfaatannya, Efektivitas Peralatan Keseluruhan (OEE), dan ketersediaan. Sistem juga memberikan tampilan kemajuan pesanan, sehingga memudahkan untuk melacak kemajuan setiap pesanan sekaligus memastikan produksi berjalan lancar. Anda juga bisa mendapatkan visibilitas yang lebih baik atas inventaris dan pekerjaan yang sedang dalam proses.

g) Melacak Riwayat Produksi

Terakhir, sistem otomasi yang tepat membantu Anda mencatat riwayat produksi dan ketertelusuran Anda. Hal ini membantu memberikan gambaran yang jelas tentang apa yang terjadi selama setiap proses produksi, sehingga memudahkan untuk mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah apa pun.

Kapan Mengotomatiskan Operasi Pemesinan CNC Anda

Berikut adalah beberapa pertimbangan utama bagi perusahaan manufaktur seperti milik Anda untuk menentukan kapan waktu yang tepat untuk mengotomatiskan pengoperasian mesin CNC Anda:

Beban Kerja Tinggi #1

Ketika beban kerja mesin CNC Anda meningkat hingga pengoperasian manual menjadi terlalu memakan waktu atau tidak efisien, otomatisasi dapat menjadi solusinya.

#2 Meningkatnya Biaya Tenaga Kerja

Jika biaya staf Anda seperti gaji dan tunjangan karyawan menjadi terlalu tinggi, Anda harus mempertimbangkan untuk memanfaatkan otomatisasi untuk mengurangi biaya.

#3 Kontrol Kualitas Lebih Baik

Otomatisasi dapat membantu memastikan kualitas yang konsisten dengan menghilangkan potensi kesalahan manusia dalam operasi pemesinan CNC Anda.

#4 Meningkatkan Kapasitas Produksi

Apakah Anda ingin meningkatkan kapasitas dan hasil produksi Anda? Otomatisasi dapat membantu meningkatkan efisiensi produksi dengan mengurangi waktu henti, meningkatkan pemanfaatan alat berat, dan mengurangi waktu siklus. Memanfaatkan waktu henti saat ini untuk tujuan produksi dapat menghasilkan keuntungan yang signifikan.

#5 Perawatan Peralatan yang Lebih Baik

Otomatisasi dapat membantu mengurangi biaya perbaikan dan pemeliharaan yang terkait dengan mesin CNC, serta meningkatkan umur panjang dan kinerjanya. (Unduh daftar periksa kami untuk meningkatkan pemeliharaan mesin CNC di sini.)

#6 Memperkuat Keunggulan Kompetitif

Untuk tetap menjadi yang terdepan dalam persaingan dan menjadi yang pertama memasuki pasar, Anda perlu berinvestasi pada teknologi otomasi CNC yang tepat. Hal ini juga memungkinkan Anda terus mengikuti tren terkini menuju otomatisasi di sektor manufaktur.

Mengotomatiskan pengoperasian mesin CNC dapat memberikan banyak manfaat bagi perusahaan manufaktur, termasuk peningkatan efisiensi, pengurangan biaya, peningkatan kontrol kualitas, dan keunggulan kompetitif yang lebih baik. 

Dengan mempertimbangkan secara cermat faktor-faktor di atas, Anda dapat menentukan kapan waktu yang tepat untuk mengotomatiskan pengoperasian mesin CNC Anda.

Manfaat Otomatisasi CNC

Haruskah Anda menginvestasikan waktu dan uang untuk mengotomatiskan proses pemesinan CNC Anda? Pertimbangkan manfaat berikut.

#1 Peningkatan Presisi Bagian

Penanganan komponen otomatis menghasilkan akurasi yang konsisten. Dengan sistem pengukuran yang tepat di setiap mesin CNC, Anda dapat menemukan titik referensi setiap bagian secara akurat dan menyesuaikan program CNC.

#2 Waktu Proses Lebih Singkat

Dengan terus menjaga produksi Anda tetap berjalan dengan operasi tanpa awak, Anda dapat menikmati waktu tunggu yang lebih singkat. Fleksibilitas untuk memproduksi suku cadang sesuai permintaan memungkinkan Anda mencapai waktu penyelesaian yang cepat untuk pesanan mendesak.

#3 Mengurangi Waktu Penyiapan

Dengan lebih sedikit tenaga kerja yang dibutuhkan untuk pengoperasian masing-masing alat berat, penanganan dan penyetelan suku cadang dilakukan di stasiun bongkar/muat yang ditentukan tanpa mengganggu jalur produksi.

#4 Waktu Siklus Berkurang

Operasi dapat disinkronkan dalam proses yang tumpang tindih, sehingga memungkinkan dua atau lebih mesin berbeda untuk melakukan operasi secara bersamaan.

#5 Biaya Lebih Rendah per Bagian

Nikmati penghematan biaya yang signifikan dari peralihan ke pengoperasian 24/7, serta pengurangan waktu henti dan proses bongkar/muat yang lebih singkat.

#6 Penghematan Ruang

Menggabungkan operasi pemesinan dengan solusi otomatis menghasilkan lebih sedikit ruang yang digunakan.

#7 Operasi Tanpa Awak

Kurangi biaya tenaga kerja Anda karena satu sistem dapat dikelola oleh satu operator.

#8 Peningkatan Pemantauan Mesin

Laporan efisiensi alat berat dapat diterima dan sistem dapat dipantau dari jarak jauh, bahkan pada malam hari.

#9 Perlengkapan Sederhana

Hemat biaya produksi Anda dengan menghilangkan perlengkapan yang rumit.

#10 Penggunaan Alat yang Efisien

Otomatisasi membantu Anda menghemat biaya perkakas dengan menghilangkan redundansi perkakas.

#11 Meningkatkan Keselamatan Pekerja

Lingkungan kerja menjadi lebih aman terutama untuk pergerakan benda kerja yang berat.

Tantangan dan Solusi Otomatisasi CNC

Apa saja tantangan utama dalam mengotomatisasi pekerjaan pemesinan CNC Anda dan bagaimana Anda dapat mengatasinya?

Mari kita lihat tantangan dan solusi otomatisasi CNC di sini.

Tantangan 1:Perlunya Peningkatan Kapasitas Produksi

Setiap perusahaan ingin meningkatkan kapasitas produksi, volume usaha, dan keuntungannya. Pesanan manufaktur seringkali merupakan pesanan batch yang lebih kecil, yang memerlukan mesin dan operasi yang fleksibel. 

Untuk mengatasi hal ini, perusahaan dapat menerapkan perencanaan yang cerdas dan memanfaatkan waktu-waktu non-produktif, seperti waktu istirahat dan operasional semalaman, untuk membuat penggunaan mesin dan tenaga kerja menjadi lebih efisien. Hal ini menghasilkan siklus produksi yang lebih cepat dan operasi yang lebih hemat biaya. 

Selain itu, menggunakan teknik produksi seperti produksi Campuran Tinggi – Volume Rendah dapat membantu.

Tantangan 2:Pembatasan Ruang Pabrik dan Ketinggian Plafon

Dengan kelangkaan lahan di daerah perkotaan, lebih banyak fasilitas permesinan berlokasi di gedung-gedung bertingkat. Pabrik-pabrik tersebut menghadapi keterbatasan ruang karena ketersediaan luas lantai dan ketinggian langit-langit. 

Hal ini semakin diperumit dengan kebutuhan untuk mengangkat mesin dan peralatan dari permukaan tanah ke lantai dua atau tiga atau bahkan lebih tinggi. Sayangnya, biayanya mahal dan sering kali memerlukan dua derek. Jalur ini mungkin juga terhambat oleh tembok yang menghalangi akses ke pabrik. Mendobrak tembok ini untuk mengakses pabrik memerlukan persetujuan dan pembangunan kembali selanjutnya.

Untuk mengatasi tantangan ini, pengaturan mesin CNC terintegrasi dengan beberapa benda kerja yang lebih kecil dapat menjadi solusi yang tepat.

Tantangan 3:Terbatasnya Pasokan Listrik dan Udara

Jika sebuah pabrik memiliki lebih banyak pusat permesinan, pabrik tersebut memerlukan lebih banyak udara, yang berarti kompresor udara mahal dengan kapasitas lebih tinggi harus dibeli dan ditempatkan di dekat mesin. Selain itu, biaya energi telah meningkat secara signifikan sejak Covid-19. Jika terdapat keterbatasan dalam pasokan listrik dan udara, maka akan sangat mahal untuk meningkatkan tingkat pasokan listrik di pabrik yang ada.

Namun, jika sebuah pabrik menggunakan lebih sedikit mesin, hal ini dapat mengurangi biaya investasi dan overhead. Untuk mengatasi tantangan ini, pertimbangkan pengaturan pemesinan CNC yang dapat melayani lebih banyak jam pemesinan sekaligus menggunakan konsumsi energi yang terbatas.

Tantangan 4:Kendala Tenaga Kerja

Terdapat fenomena global mengenai kekurangan tenaga kerja, yang juga berdampak pada perusahaan-perusahaan di Asia dan Singapura. Karena berbagai alasan, seperti kendala perekrutan dan kurangnya pengalaman untuk pekerjaan tertentu, ketersediaan tenaga kerja lokal tidak mencukupi. Kekurangan ini menyebabkan meningkatnya biaya bagi perusahaan.

Untuk mengatasi tantangan ini, pertimbangkan penerapan sistem otomatisasi CNC fleksibel yang dapat mengurangi kebutuhan tenaga kerja.

Solusi:Mesin CNC Universal Fleksibel dengan Sistem Otomatisasi 

Cara terbaik untuk meningkatkan produktivitas manufaktur dan mengurangi tenaga kerja manusia adalah dengan berinvestasi pada mesin CNC yang fleksibel dan universal dengan sistem otomasi yang efektif dan hemat biaya. 

Contoh mesin CNC universal tersebut adalah Hwacheon 5-Axis Machining Center D2-5AX. Anda juga dapat mempertimbangkan D3-5AX yang lebih besar dengan AWC 20 (Pengubah Benda Kerja Otomatis) yang memungkinkan beberapa stasiun pengaturan kerja individual. 

Dengan kapasitas benda kerja yang terdiri dari beberapa bagian, yang bisa dari jenis yang sama atau gabungan dari beberapa bagian yang berbeda, Anda dapat “mencampur dan mencocokkan” sistem otomasi CNC agar sesuai dengan kebutuhan unik lantai kerja Anda. Sistem tersebut tersedia dalam kapasitas 8, 20 atau bahkan 40 stasiun. Perhatikan bahwa ukuran majalah benda kerja yang dipilih harus didasarkan pada perkiraan waktu siklus komponen Anda. 

Jumlah komponen yang dimuat ke dalam sistem serta waktu siklus untuk setiap komponen akan menentukan kemampuan mesin CNC Anda untuk bekerja tanpa bantuan manusia. Biasanya, liputan 4 hingga 8 jam direkomendasikan untuk menyelesaikan semua bagian yang dimuat ke dalam majalah AWC.

Dengan mengintegrasikan Hwacheon 5-Axis Machining Center D2-5AX atau D3-5AX dengan AWC 8, 20, atau 40, waktu siklus produksi dapat ditingkatkan, sehingga menghasilkan jadwal pengiriman yang lebih pendek, kemampuan menerima lebih banyak pesanan, meningkatkan volume bisnis dan keuntungan.

Mesin CNC lainnya dengan kombinasi otomatisasi mencakup VESTA-660 / 1000+ dengan AWC (Automatic Workpiece Changer), VESTA 1300, M3-5AX, SIRIUS UM+ / SIRIUS-UL+ dengan MPS (Multi Pallet System), seri CUTEX 180, dan seri Hi-TECH 230 dengan Gantry System GR5 atau GR10.

Solusi lain untuk meningkatkan akurasi manufaktur dan logistik adalah dengan menggunakan robot. Robot dapat ditambahkan ke semua jenis mesin CNC, baik itu mesin penggilingan atau mesin bubut/pusat pembubutan. Namun, cocok atau tidaknya robot bergantung pada berbagai faktor, seperti bentuk, ukuran, dan berat suku cadang yang akan diproduksi, serta jumlah suku cadang yang dibutuhkan. Perhatikan bahwa robot biasanya tidak cocok untuk proses produksi “Campuran Tinggi – Volume Rendah”.

Otomatisasi mesin CNC memberikan banyak manfaat bagi perusahaan manufaktur. Dengan mengotomatiskan operasi Anda, pabrik Anda dapat mencapai peningkatan akurasi suku cadang, waktu tunggu lebih cepat, pengurangan waktu penyetelan, waktu siklus lebih pendek, biaya per suku cadang lebih rendah, dan penggunaan ruang lantai dan waktu produksi yang lebih efisien. 

Selain itu, dengan pengoperasian tanpa pengawasan dan sistem pemantauan yang lebih baik, pabrik dapat meminimalkan biaya tenaga kerja dan meningkatkan pemanfaatan mesin, sehingga meningkatkan produktivitas dan profitabilitas. Mengotomatiskan mesin CNC semakin membantu meningkatkan keselamatan di tempat kerja, karena menghilangkan kebutuhan penanganan benda kerja berat secara manual. 

Mulailah dengan bertanya pada diri sendiri pertanyaan besar – apa dan bagaimana cara mengotomatisasi secara efektif?  Hubungi kami jika Anda ingin mendiskusikan kemungkinan atau menjawab pertanyaan apa pun.