先进制造和加工技术的商店蓬勃发展

DP Tool &Machine Inc. (Avon, NY) 是一家合同加工车间，受益于一系列全面的先进加工和制造技术。其中包括多任务和五轴机器以及自动化和一些数字连接。

在机床和自动化方面，DP Tool 的关键业务战略是标准化。机器和控制平台的标准化为车间提供了一致性和灵活性，使机器维护更加容易，缩短了员工的学习曲线，并允许他们从一台机器转移到另一台机器，而不会造成瓶颈或生产时间损失。

Peter 和 David Phillips 兄弟经营着 DP Tool，这家公司是他们的父亲在 1972 年创立的。该公司从一家承担任何门外工作的公司发展成为拥有超过 100 家客户的公司，客户遍及汽车、食品和饮料等不同行业、健康成像、机械、石油和天然气以及配电。来自现有客户和新客户的新工作推动了增长。

根据菲利普斯兄弟的说法，DP Tool 倾向于将商品化的工作留给其他商店，同时它追求高附加值的工作，这些工作涉及大多数商店无法经济有效地生产的复杂、精密公差零件。 DP Tool 的目标工作是那些包含需要及时交付的零件系列的工作。这种类型的工作（例如为福特 Raptor 卡车和福特 Shelby GT 500 Mustang 等特种车辆加工汽车部件）非常适合该车间的许多自动化机器。

DP Tool 拥有 50 多台机床，全部来自 Mazak Corp.（佛罗伦斯，肯塔基州）。产品阵容包括从车削中心、多任务机床和全五轴机床到标准立式、卧式和立式车床。

DP Tool 的工件既有圆形又有棱柱形，由多种材料制成，包括铜、铬镍铁合金、不锈钢、黄铜、铝、球墨铸铁和工具钢。典型尺寸范围为直径为 0.500-36 英寸（12.7-914 毫米）的零件，公差范围为 ±0.001 到 ±0.0003（0.01 毫米）。除了深镗和硬车外，该车间的零件加工业务还包括车削、铣削、钻孔和螺纹加工。

工作批量大小从一件到数百件不等，但平均值通常在 15 到 20 件之间。车间的大部分高混合/小批量工作和短期生产工作都是重复工作的一部分，在一个月内，DP Tool 可以为超过 500 个工作运送零件。

该车间最新的 Mazaks 是七台 HCN 5000 卧式加工中心，其中一些配备了 Mazak 的新 Mazatrol Smooth Controls。所有七台机器都是两层 Mazak Palletech 高层自动化系统的一部分。它具有轨道引导机器人、60 托盘堆垛机容量和 Mazak 的 Smooth PMC 单元控制器，可监督所有操作并帮助 DP Tool 充分利用单元的灵活性。

借助 Palletech 自动化系统，一名操作员有时可以通过为装载/卸载站提供服务并跟上所需的工具更换来保持所有七台 HCN 5000 的运行。该系统具有全自动可编程预设器和 Mazak 的 Smooth PMC 软件。虽然最初是为一项大型生产工作而购买的，但增加了额外的机器，并且该单元的灵活性使车间能够通过其他工作来填补生产起伏，以保持单元的日程安排。

“我们所做的是加载生产作业，然后用即时作业填充任何可用空间，”DP Tool 总裁 Peter Phillips 解释说。 “我们通常将大批量的工作交给可能三个 HCN，而短期工作则交给另外四个拥有 160 个工具容量的杂志。该单元非常灵活，我们可以对其进行设置以满足我们的特定需求，在白天运行某些工作，而在夜间运行其他工作。”

再次，DP Tool 在其自动化多路复用器上运行的不仅仅是大批量加工工作：有些只涉及 10 或 20 件，通常以产品系列的形式。这些自动化机器的操作员只需保持龙门工作台供应的原始零件即可进入机器并完整退出。除了更换磨损的工具和在必要时进行偏移外，操作员不负责任何加工操作。但是，他们负责零件质量检查以及测量数据并将数据输入 SPC。他们还会在需要时进行一些组装和整理工作。

“对我们来说，自动化不仅仅与钱有关，还与零件处理有关，”菲利普斯评论道。 “每次有人伸手进入机器装载或卸载零件时，即使它仅重 15 磅 [6.8 千克]，并且必须整天这样做，最终都会遇到人体工程学问题。所以，对我们来说，拥有机器人或某种自动化设备总是更好。”

他补充说，当能够快速设置工作时，该商店将获得更大的投资回报，而基本的 Mazak 龙门允许他们这样做，因为转换和编程非常容易。 “这都是固定循环，”他说。 “我们输入几个变量，系统就会加载零件。”

除了通过自动化优化生产外，该车间一直在实施 MTConnect，最近还在一部分小型机器上试用了标准通信协议。

“我们立即认识到它的价值，”菲利普斯说。 “在这一点上，这不仅是数据收集，而且还让我们的员工能够更好地了解他们的个人运营结果。最终，我们希望达到我们在整个车间都有监控器的水平，这样每个人都可以衡量他们部门的产出，然后使用这些数据来设定和获得目标。我们还将测量一些利用率/整体设备效率 (OEE)。”

几乎所有 DP Tool 的 Mazak 多任务车床都有 Y 轴能力和单或双主轴。这些机器，连同车间的全五轴垂直，允许 DP Tool 在单个设置中加工尽可能多的零件特征，以保持极其严格的关系公差。尤其是它的 Integrex 机器，可以灵活地生产棱柱形零件，这些零件很少考虑用于从圆形坯料进行车削操作，从而无需处理零件。

“每次机器因操作员干预而停止时，时间跨度都会有所不同，”菲利普斯解释说。 “没有一致性。使用 Mazaks，零件从机器上取下，完成一体式生产。这提高了质量，因为我们可以在机器完成所有零件处理时控制和保证位置精度。”

“对于我们的工作类型，Mazaks 使工作设置更快、更容易，”DP Tool 副总裁 David Phillips 说。 “例如，新的 Mazatrol Smooth 控件功能更强大，允许我们导入零件模型文件并直接从中创建机器程序。这些控制大大降低了报废工作第一部分的风险。”