Comment augmenter la capacité de la CNC sans acheter de nouvelles machines

Il n'est pas toujours nécessaire d'avoir plus de broches pour expédier plus de pièces. La plupart des ateliers peuvent débloquer de grandes quantités de capacité cachée grâce à une meilleure planification, une programmation plus rapide, des réglages plus intelligents et un meilleur contrôle des processus. Ce guide présente des moyens pratiques d'augmenter la capacité de la CNC sans nouvelles dépenses d'investissement.

Commencer par une vision claire de la capacité réelle

Avant de changer quoi que ce soit, mesurez l'évolution du temps. Une simple base de référence vous aidera à choisir les actions ayant le plus d'impact.

Suivre l'OEE à un niveau de base: disponibilité, performance et qualité. Il suffit de le faire par machine. Même un tableau blanc indiquant les temps de coupe, d'installation, d'attente et de reprise ne permet pas de faire des suppositions.
Classer les temps d'arrêt: préparation, changement, attente des outils, attente des matériaux, attente des programmes, maintenance, inspection et formation.
Trouver la contrainte : le goulot d'étranglement est-il la programmation, la fixation, le palpage, l'inspection ou un groupe de machines spécifique ?

Une semaine de données honnêtes révèle souvent que vous disposez déjà de 10 à 30 % de capacité supplémentaire dans votre programme actuel.

Réduire le temps de préparation grâce à des changements de production allégés

Chaque minute gagnée dans l'installation devient du temps de coupe.

Standardiser la fixation: utiliser des plaques à changement rapide, des sous-plaques et des points zéro communs. Visez à déplacer les étaux ou les montages en tant qu'unités.
Étape hors ligne: ranger les outils, les accessoires et le matériel pendant que la machine coupe. Utilisez des panneaux d'affichage et des chariots étiquetés pour que le travail suivant arrive prêt.
Capturer les méthodes les plus connues: enregistrer les valeurs de couple, les numéros de mâchoires souples, les décalages et les cycles de palpage dans le chariot de travail. Le deuxième passage doit être plus rapide que le premier.
Appliquer la pensée SMED: convertir les étapes internes en étapes externes. Précharger les outils et les mâchoires, prérégler les longueurs, chauffer les broches et pré-vérifier les programmes sur le bureau.

Réduire les temps de cycle grâce à des parcours d'outils et des paramètres plus intelligents

La réduction du temps de cycle est le moyen le plus direct d'augmenter la capacité.

Utilisez des stratégies à haut rendement lorsque cela est possible: le fraisage à engagement constant, l'ébauche adaptative et l'usinage avec repos réduisent le temps d'air et prolongent la durée de vie de l'outil.
Ajustez les avances et les vitesses à l'aide de données: mesurez la charge de copeaux réelle, la charge de la broche et l'usure de l'outil. Les petites améliorations apportées à de nombreuses pièces s'additionnent rapidement.
Réduisez les mouvements non coupés: soulevez moins, rétractez moins et reliez proprement les parcours d'outils.
Éviter le balayage excessif : Essayez d'utiliser des outils et des stratégies d'usinage qui optimisent le taux d'enlèvement de matière, même si cela implique parfois la mise en œuvre d'outils de forme spéciaux pour les pièces de grand volume.
Regrouper les outils : préférez les outils polyvalents lorsque c'est possible afin de réduire le temps de préparation.

Accélérer la programmation pour maintenir les broches alimentées

Si des pièces attendent des programmes, votre goulot d'étranglement se situe en amont de la machine.

Créer des bibliothèques d'outils: outils et assemblages éprouvés avec avances/vitesses et pas à pas.
Macro-bibliothèques et bibliothèques de modèles: stratégies pour les matériaux et les caractéristiques communs.
Standardiser les processeurs de post-production: moins de post-production et moins d'éditions signifient moins d'erreurs et une publication plus rapide.
Adopter la technologie d'assistance CAM : des outils tels que CAM Assist de CloudNC peuvent aider les programmeurs à produire rapidement des parcours viables pour de nombreux travaux de fraisage. Les équipes l'utilisent pour passer du modèle aux premiers copeaux beaucoup plus rapidement, ce qui permet de garder la file d'attente pleine et les machines occupées. Utilisez-le là où il permet de gagner le plus de temps, puis révisez-le et affinez-le si nécessaire.

Une meilleure planification permet de maintenir les machines en état de coupe

Les temps morts se cachent souvent dans les transferts de tâches.

Séquencez en fonction des contraintes: exécutez les configurations les plus longues avant les pauses, placez les répétitions courtes vers la fin de l'équipe et nourrissez d'abord votre ressource la plus lente.
Lots intelligents: regroupez les pièces par matériau, liste d'outils ou famille de fixations afin de réduire les changements.
Prévoir l'extinction des feux là où c'est sûr: les travaux stables dont la durée de vie de l'outil est prouvée peuvent être exécutés pendant le déjeuner ou la nuit grâce à la détection en cours de processus et à la détection des bris d'outil. Commencez par des paramètres prudents et un bon maintien de l'outil.

Renforcer le maintien en position de travail et le palpage

La rigidité et la répétabilité augmentent le temps de cycle et la qualité.

Investir dans des montages rigides et modulaires: possibilité de paramètres de coupe plus agressifs.
Utiliser le palpage pour régler et maintenir: palper le stock, les montages et les caractéristiques critiques pour détecter rapidement les dérives et réduire les rebuts.
Conception de montages personnalisés: conception de mâchoires souples et de montages qui maintiennent fermement la pièce, offrant une répétabilité tout en permettant l'accès à toutes les caractéristiques de la pièce pour chaque opération.

Augmentation de la durée de vie et de la régularité des outils

La discipline en matière d'outillage permet d'éviter les arrêts imprévus.

Adopter une gestion de la durée de vie des outils: mesurer la durée de vie de chaque outil, remplacer les outils avant qu'ils ne tombent en panne, et charger les outils frères pour les courses à vide.
Prédéfini et étiqueté: mesurez les longueurs et les diamètres hors ligne, puis chargez-les par numéro de poche à l'aide d'un système d'étiquetage standard.
Conservez un catalogue de base: limitez les variantes et gardez en stock des outils de coupe éprouvés pour vos principaux matériaux.

Resserrer la boucle de la qualité

Les retouches détruisent la capacité. Il est moins coûteux de les prévenir que de les réparer.

Premier article avec intention: se mettre d'accord sur les caractéristiques critiques, la capacité du processus et les méthodes de mesure avant la publication.
Contrôles en cours de fabrication: sonder ou jauger ce qui est important pendant que la pièce est encore récupérable.
Fermez la boucle du retour d'information: lorsqu'une fonctionnalité ne fonctionne plus, consignez la cause et la solution dans le dossier de travail.

Effectuer la maintenance ennuyeuse mais vitale

Les petites habitudes de maintenance augmentent la disponibilité sans fermer l'atelier.

Entretien quotidien: élimination des copeaux, vérification du lubrifiant, nettoyage des filtres, nettoyage des porte-outils, serrage des goujons.
Contrôles hebdomadaires: concentration du liquide de refroidissement, couvercles de voies, conduites d'air et échauffement de la broche.
PM planifiée: prévoir des arrêts courts et réguliers au lieu de subir de longs arrêts non planifiés.

S'entraîner à la vitesse et à la régularité

Les gens créent des capacités lorsqu'ils partagent des méthodes qui fonctionnent.

Formation polyvalente des opérateurs: plus de flexibilité pour les pauses, les vacances et les changements d'équipe.
Les programmeurs se perfectionnent : des sessions de déjeuner et d'apprentissage sur les stratégies spécifiques aux matières, les macros et les meilleures pratiques en matière d'affichage.
Rédiger des manuels de jeu: des guides courts pour les plaques d'aluminium, les billettes d'acier inoxydable ou les petites pièces prismatiques, afin que tout le monde puisse exécuter le plan.

Une équation rapide de la capacité que vous pouvez utiliser aujourd'hui

Utilisez cette vérification au dos de l'enveloppe pour voir les gains potentiels.

Heures de coupe disponibles par semaine = heures programmées par machine × nombre de machines × OEE
Capacité supplémentaire résultant des améliorations = heures de coupe disponibles × pourcentage d'amélioration prévu

Si votre atelier fait tourner 5 machines pendant 80 heures programmées avec un TRS de 55 %, vous disposez de 220 heures de coupe. Une amélioration de 10 % donne 22 heures supplémentaires, ce qui peut correspondre à une machine complète dans votre combinaison actuelle.

Exemple de plan d'action pour les 30 prochains jours

Mesure: exécuter un simple tableau OEE par machine pendant deux semaines et étiqueter les raisons des temps d'arrêt.
Choisissez un goulot d'étranglement: choisissez les réglages, la programmation ou l'ordonnancement.
Réalisez une expérience par semaine: pour les réglages, essayez un plateau à changement rapide sur votre plus grande machine à couler. Pour la programmation, créez une bibliothèque de modèles pour les pièces prismatiques en aluminium et testez CAM Assist sur des travaux similaires. Pour l'ordonnancement, regroupez les travaux par liste d'outils pour une équipe.
Réviser et verrouiller: conserver ce qui fonctionne, le documenter et former d'autres personnes.
Répéter: passer au goulot d'étranglement suivant.

Quand envisager une aide logicielle ?

Des outils ciblés peuvent aider là où la douleur est la plus vive.

CAM Assist peut aider les programmeurs à atteindre rapidement une stratégie de départ solide, en particulier pour les caractéristiques et les matériaux reproductibles. Cela permet de réduire le délai entre le modèle et les copeaux, qui est souvent la véritable contrainte.
Les logiciels de planification d'atelier peuvent mettre en évidence les périodes d'inactivité et réduire les changements de production grâce à un séquençage plus intelligent.
Les systèmes de gestion des outils permettent de synchroniser les données prédéfinies et les objectifs de durée de vie entre les différentes équipes.

Concentrez-vous sur la publication plus rapide de bons programmes, sur la réduction des changements, sur la stabilité de la durée de vie des outils et sur la régularité des machines. La capacité suit.

Principaux enseignements

Commencez par une base de référence simple et honnête de l'OEE et des temps d'arrêt.
Attaquez-vous aux réglages, au temps de cycle, à la vitesse de programmation et à la planification avant d'acheter du matériel.
Utiliser le palpage, le maintien rigide du travail et l'outillage discipliné pour maintenir la stabilité des machines.
Soutenir les personnes en leur fournissant des manuels de jeu et des formations clairs.
Envisagez des outils d'assistance tels que CAM Assist pour accélérer la programmation, puis affinez avec votre propre expertise.

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