Memaksimalkan Efisiensi dengan Mesin Multi-Tugas
Arguably, peralatan yang dapat melakukan baik milling maupun bubut lebih berharga bagi bengkel yang memesin benda kerja besar dibandingkan yang menghasilkan bagian yang lebih kecil. Bengkel yang menggunakan mesin multitugas untuk memproduksi bagian ukuran konvensional mendapatkan manfaat biasa berupa lebih sedikit setup, akurasi fitur-ke-fitur yang ditingkatkan dan WIP yang dikurangi. Namun, memiliki satu mesin yang menyelesaikan sebagian besar jika tidak semua operasi untuk benda kerja yang sangat besar juga mengurangi tugas-tugas yang lebih menakutkan yang terlibat dalam menjalankan bagian massal di seluruh beberapa mesin.
Magna Machine, berlokasi di Cincinnati, Ohio, sangat menyadari tantangan tersebut. Bengkel dimulai pada 1947 sebagai fasilitas perawatan dan perbaikan untuk peralatan industri. Ini masih melakukan pekerjaan itu 66 tahun dan fasilitas baru 125.000 kaki persegi kemudian. Namun seiring berkembangnya Magna Machine, ia telah mengukir niche dalam pemrosesan benda kerja yang berat hingga 90 ton untuk industri seperti plastik, pertambangan, energi, baja, kimia dan mesin alat. Pengalaman pemesinan skala besar yang luas ini telah menyebabkan bengkel mengenali nilai mesin multitugas, menyadari bahwa potensi produksinya dimaksimalkan dengan bagian yang sangat besar.
Elliot Adams, vice president penjualan dan pengembangan bisnis Magna Machine, mencatat berbagai alasan mengapa multitugas sangat berharga untuk jenis pekerjaan yang dilakukan oleh job shop ini. Yang paling menonjol adalah pengurangan penanganan bagian yang besar di lantai bengkel yang tidak lagi perlu dipindahkan ke beberapa mesin. Setup juga sering kali lebih mudah, karena bagian dapat diorientasi sedemikian rupa sehingga gravitasi lebih menjadi teman daripada musuh. (Ini juga berarti fixturing lebih kuat untuk menahan pemotongan yang lebih berat.) Terakhir, waktu pengiriman ke pelanggan dapat sangat diperpendek. Setup untuk forging besar, cor dan las dapat memakan waktu seluruh shift atau lebih dibandingkan hanya beberapa jam untuk benda kerja yang lebih konvensional.
Ini sebabnya perusahaan president Scott Kramer berinvestasi secara signifikan dalam peralatan multitugas. Namun seperti yang ditegaskan Mr. Kramer, perusahaan saudara Magna Machine, importer mesin alat United Precision Services (UPS), telah tentu membantu memfasilitasi perpindahan ke multitugas.
Sebelum peluncuran UPS pada 1999, Magna Machine telah menjadi pelanggan yang baik dari Union, pembuat mesin besar bor dan mesin pusat Jerman. Akhirnya, bengkel mengizinkan Union untuk membawa pembeli mesin potensial ke fasilitas untuk melihat bagaimana peralatan berfungsi dalam lingkungan job shop aktual. Lantai bengkel Magna Machine secara efektif berfungsi sebagai pusat teknologi AS Union. Oleh karena itu, bengkel mendirikan UPS sebagai importer dan penyedia layanan serta spare part mesin Union untuk pasar Amerika Utara. UPS sejak saat itu berkembang, menambahkan garis dari pembuat mesin alat Spanyol Bost, Ibarmia dan Machine Tool Engineering (MTE). Mr. Kramer mengatakan hubungan erat yang telah didirikan Magna Machine dengan pembuat ini telah memungkinkan bengkel untuk secara efektif mengintegrasikan rentang platform multitugas yang saat ini digunakan untuk keuntungannya.
Multitugas di "Super Bay"
Magna Machine pindah ke lokasi saat ini di Forest Park, sebuah suburb utara Cincinnati, pada 1985. Sejak saat itu, ia telah memperluas fasilitas beberapa kali untuk menempatkan mesin skala besar tambahan. Penambahan terbaru adalah "super bay" yang disebutkan secara informal, yang dibangun khusus untuk menempatkan sejumlah mesin multitugas yang sangat besar. Selesai pada Januari 2012, bay ini menampilkan dua crane 40 ton yang menyediakan kapasitas angkat 160.000 pound saat digabungkan dengan spreader. Ini juga memiliki pintu 20 kaki × 20 kaki yang bengkel saat ini mempertimbangkan untuk diperlebar untuk lebih baik mengakomodasi bagian yang lebih besar seperti komponen pertambangan berdiameter 23 kaki yang ditampilkan di kiri.
Saat ini ada tiga platform multitugas yang berbeda di bay ini: mesin bor horizontal dengan meja rotary, mesin pusat bubut vertikal dengan gerakan meja sumbu Y, dan mesin turn/mill horizontal dengan kepala sumbu B. Setiap menawarkan keuntungan tertentu tergantung pada aplikasi, dan memiliki berbagai opsi peralatan berharga karena pekerjaan yang mengalir melalui bengkel berubah setiap saat. Plus, ini memberi Magna Machine opsi untuk menjalankan beberapa bagian pada lebih dari satu jenis mesin.
Mesin multitugas terbesar bengkel adalah mesin bor horizontal Union PCR 160-nya, dipasang pada fondasi yang diisi dengan 600 yard beton. Envelop kerja XYZ mesin mengukur 590 × 236 × 59 inci dengan jalur hidrostatis pada setiap sumbu ini. Selain itu, menyediakan perjalanan spindel sumbu W sebesar 27,5 inci. Mesin 80 hp adalah model tipe lantai, berarti kolom yang bergerak selama operasi milling, bukan benda kerja. Beberapa kepala yang dapat diganti otomatis tersedia untuk mengakomodasi rentang operasi, termasuk bubut.
Operasi bubut, facing dan boring memungkinkan dengan penambahan meja rotary Bost HT-120 yang dipasang di satu ujung perjalanan sumbu X mesin. Konfigurasi ini menyoroti keuntungan dari hubungan erat bengkel dengan pemasok mesin alat melalui UPS. Kustomisasi mesin atypical memungkinkan dengan menggabungkan teknologi dari merek berbeda yang diwakili UPS.
Meja rotary memiliki kapasitas beban 250.000 pound dan dapat melakukan operasi bubut dengan kecepatan hingga 20 rpm. Fixture khusus yang dikembangkan Magna Machine untuk meja 157 × 157 inci memungkinkan mesin untuk membubut diameter sebesar 315 inci. Bagian pertambangan berdiameter 23 kaki yang disebutkan sebelumnya adalah kandidat yang baik untuk produksi pada mesin ini. Tidak hanya fixturing bagian ini rata di atas meja rotary memungkinkan operasi bubut, milling, drilling dan boring dilakukan dalam satu setup, tetapi orientasi bagian ini juga jauh lebih aman daripada menegakkannya vertikal terhadap lutut di milling (meski itu masih merupakan opsi). Menggunakan meja rotary, bagian ini dapat dimesin dengan toleransi bundaran OD 0,001 inci, silindrisitas ±0,002 inci dan finishing permukaan 32 Ra microinches. Selain itu, beberapa bor untuk bush dapat dimesin dengan akurat di sekitar lingkaran konsentrik dengan OD hingga 0,002 inci, yang akan sulit dicapai saat melakukan pekerjaan bubut dan boring di mesin bubut dan milling yang terpisah.
Platform Bubut Vertikal
Mesin pusat bubut vertikal multitugas Magna Machine adalah Bost VTL 60 CY. Mesin ini memiliki meja rotary 137 hp dan dapat membubut bagian yang tinggi hingga 142 inci dengan diameter hingga 240 inci. Meja menawarkan hingga 104 rpm untuk operasi bubut. Seperti Union PCR 160, mesin ini memiliki kepala yang dapat ditukar otomatis untuk mengaktifkan operasi bubut serta milling atas dan sisi. Ini adalah opsi yang lebih efektif untuk bagian yang biasanya akan dibubut di mesin bubut vertikal dan kemudian di milling di mesin bor horizontal.
Fitur yang membedakan mesin ini adalah perjalanan meja sumbu Y, yang tidak umum untuk sebagian besar mesin bubut vertikal dengan live tooling. Mesin bubut vertikal konvensional dengan live tooling dapat melakukan operasi milling pada atas bagian melalui rotasi meja. Namun, sumbu Y mesin Bost yang digunakan bersama dengan kepala milling sisi juga memungkinkan operasi milling, termasuk konturing, di sisi bagian. Perjalanan sumbu Y memberikan mesin envelop X-Y sebesar 20 × 13 kaki untuk pekerjaan semacam itu.
Platform Bubut Horizontal
Mesin multitugas ketiga dan terbaru Magna Machine adalah mesin turn/mill horizontal Bost T4F-nya. T4F dapat melakukan operasi bubut, milling dan boring untuk bagian besar, menawarkan swing 80 inci dan jarak antar pusat 354 inci. Memiliki kepala sumbu B 50 hp yang dapat diposisikan dalam posisi tak terbatas selama rotasi ±90 derajat. Kepala ini dilayani oleh pengganti alat otomatis 60 posisi.
T4F awalnya dirantis untuk membubut dan memill crankshaft dari bahan padat. Dengan menyinkronkan gerakan linier kepala sumbu B di sumbu X dengan sumbu C spindel utama, alat milling dapat mengikuti rotasi eksentrik pin crankshaft tentang centerline spindel. Toleransi diameter ±0,0005 inci pada pin memungkinkan. Magna Machine biasanya memproduksi crankshaft, tetapi juga melihat potensi dalam mesin ini untuk memproduksi bagian lain, seperti pipa dan expanding mandrel.
Meskipun kepala sumbu B dapat digunakan untuk pekerjaan bubut, roughing biasanya dilakukan menggunakan "guillotine" blade mesin dengan antarmuka alat Capto C6. Blade yang tinggi dan kuat ini dirantis untuk menahan gaya pemotongan ke bawah selama bubut, memungkinkan mesin untuk mengambil potongan yang lebih berat untuk memaksimalkan laju pengeluar material.
Craig Lewis adalah programmer utama untuk mesin ini dan mesin multitugas lainnya di super bay. Meskipun pada dasarnya orang "milling" dengan 20 tahun pengalaman sebelumnya di bengkel alat dan cetak, Mr. Lewis mengatakan kurva pembelajaran untuk T4F tidak curam. Dalam beberapa hal, mesin bertindak lebih seperti milling lima sumbu daripada mesin pusat bubut, katanya. Namun, itu membantu bahwa Bost mengirim salah satu programmer-nya ke bengkel setelah mesin dipasang untuk menyediakan empat bulan pelatihan. Selain itu, Sandvik, produsen alat utama untuk mesin ini, juga datang ke lokasi untuk menawarkan kelas pelatihan turn/mill.
Untuk mempercepat setup, probe sentuh Renishaw RMP 60 digunakan untuk menentukan diameter, muka, dan sebagainya. Mr. Lewis memperkirakan setup dapat dilakukan 50 persen lebih cepat menggunakan probe, terutama untuk pekerjaan kompleks. Dalam beberapa kasus, probe digunakan untuk inspeksi dalam proses, meskipun bengkel terutama menggunakan laser tracker Faro Vantage untuk mengukur bagian besar di lantai bengkel.
Baru Datang
Mesin multitugas berikutnya yang akan dipasang di super bay akan menjadi mesin turn/mill vertikal lima sumbu Ibarmia THC-1600 5x. Mesin ini menawarkan swing 98 inci dan dapat melakukan milling lima sumbu di area kerja 59 × 79 inci. Dapat secara otomatis mengganti alat milling dan bubut dan memiliki fitur khusus "blocking" di kepalanya untuk mengaktifkan operasi bubut berat. Meskipun pasar Eropa akrab dengan platform mesin multitugas ini, ini adalah yang pertama dari jenisnya dari Ibarmia yang dipasang di Amerika Serikat. Ini akan memberi Magna Machine satu opsi produksi lagi seiring bengkel terus mengadopsi peralatan multitugas skala besar, menjadi lebih responsif dan berharga bagi pelanggan sepanjang jalan.
