液压接头与适配器精密加工——Diversified Fittings

Diversified Fittings的两台双主轴/双刀塔车床是车间产能最高的机床,提供最高主轴利用率。图片来源:Diversified Fittings
有些公司名字精准描述其业务。俄亥俄州Perry的Diversified Fittings便是一例。
Craig Cogar职业生涯全在液压行业,1997年创立Diversified Fittings。车间专攻各类复杂液压接头和适配器,专注中小批量,最大8,000件。早期采用CNC技术,近半数15台生产加工设备是卡盘车床。但用这些通常需跨两台机床分op.10和op.20完成零件。这不仅需要多台机床多次装夹,还需多操作员装卸,意味着车间各处有待二次操作的在制品。

公司总裁Craig Cogar带领车间专攻主要由冷拉钢、不锈钢和黄铜制成的液压接头和适配器。图片来源:Diversified Fittings
多年来,Diversified Fittings通过送料车床(含瑞士型和带龙门自动化车床)缓解了部分问题。车间还有一机器人零件装载搬运单元可照看一台CNC卡盘车床,但批量小循环快时,操作员手工装卸反而更快。
多年来,Cogar关注送料双主轴/双刀塔设备,看到其潜力提供长时间无人值守生产。他承认此类机床价格(等于多台标准车削中心)最初是阻碍。
然而2020年底,Cogar采购首台双主轴/双刀塔机床,几个月后(见其优势)增购第二台。不仅成为车间最高产机床,还使部分工作循环时间缩短30-50%,降低整体成本,大幅减少操作员监管需求。
事实上,云基础机床监控系统验证了其高产出和主轴运行时间,该系统添加到所有CNC设备,识别追踪机床在切赚钱与闲置时间,通过监控主轴电流消耗相对容易实现。
接头增项
不同于大批量接头制造商,Diversified Fittings是12人职业车间,专注小批量零件,常用冷拉钢、不锈钢和黄铜。新增两台双主轴/双刀塔机床为Doosan Puma TT1800SY,通过Ellison Technologies Ohio采购。Cogar与Ellison Technologies Ohio总裁Matt Bujoll合作多年。Bujoll深知Cogar和Diversified Fittings,确信这些机床将对车间效率和利润产生巨大影响。尽管成本高,但他知道投资回报会很快到来。

每台双主轴/双刀塔机床配快换夹头系统加速装夹。图片来源:Diversified Fittings
每台机床主轴和副轴30马力、5,000 rpm,刀塔电机7.5马力、5,000 rpm。2.6英寸棒料容量匹配车间大部分零件尺寸。Diversified Fittings选择配备4英尺LNS Alpha SL65 S送料器,认为短料更易搬运,对主轴压力小于长料。
此外,每台机床两个刀塔各12工位。这使车间可保留多种刀具适配不同工作/零件族加速换型,或为长周期工作保留冗余刀具避免因磨损停机手动换刀。
装夹时间进一步缩短因每台机床用Royal Products快换夹头。这些夹头棒料夹持范围0.0625英寸(Cogar说常能在给定夹头规格装三种不同尺寸六角棒),夹头更换仅需10秒。
每台机床提供两种成品取出方式。一是机床前部零件接料器,但车间仅用收集棒料余料。成品从机侧经输送机排出,为标配功能。

车间选4英尺送料器便于棒料搬运,减轻主轴压力。图片来源:Diversified Fittings
编程此新型机床方面,Cogar说车间受益于SolidWorks建模和SolidCAM离线编程。除其他优势,他说SolidCAM最小化人为错误风险,如手动输入负X值而应为给定刀塔的正X值。
Diversified Fittings还受益于Ellison Technologies Ohio应用工程师培训人员和编制初始几个工作。车间也请公司工程师审查长周期工作现有程序以进一步缩短循环时间。Cogar指出,大批量下单件削减10-20秒影响巨大。
监控同样重要
引入双主轴/双刀塔机床旨在加速生产。观察运行似显示此效果,但基础机床监控技术测量并证明了这一点。

机床监控技术使Diversified Fittings对比实际日产量与预期产量,并追踪单机运行时间。图片来源:Diversified Fittings
2018年,车间开始在所有CNC设备安装Machine Tracking机床监控技术追踪主轴在切时间。该技术使用Machine Tracking称作机床利用率传感器(MUTs),安装在机床电气柜内电源腿上。传感器判断机床主轴是否消耗电流(主轴在切)或不消耗(主轴闲置)。数据传至云端处理,通过计算机、智能手机、平板等设备可访问的监控仪表盘呈现。
最初这给车间每台机床每日实际生产时间(如在切时间)基线。接着车间确定各机床提升运行时间最佳后续步骤。Cogar说目标日在切时间达90小时。大多数工作双主轴/双刀塔机床达95%运行时间。但监控系统也帮助识别生产异常。例如,预期1小时装夹耗时3小时,车间可排查原因避免重演。

控制柜内传感器读取电流判断主轴在切或闲置。图片来源:Machine Tracking
Diversified Fittings也在早期实施技术用于其七台CNC卡盘车床,在车间大显示器显示各机床当前循环剩余时间。该技术用加工程序代码在主轴启停时发送输出。这样操作员从车间任何位置一眼看到零件即将完成准备卸料。目标是最小化卡盘车床等待操作员卸完件装下一循环料的时间。加上车间大多员工会操作多种设备,一名操作员发现显示器显示机床闲置后可顶替离开的同事。

车间里的店中店
数年前,Diversified Fittings一台机床液压软管爆裂。员工驱车40英里西行克利夫兰寻找替代$30软管,让$100,000生产设备重新上线赚钱。车间注意到周边企业(如拥有联合收割机等昂贵设备的农场)快速维修需这些耗材时面临类似问题。因此,Diversified Fittings开设Hose Shack实体店,主营Gates工业皮带软管及10,000+接头适配器库存。
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