新しい機械を購入することなくCNC能力を向上させる方法

より多くの部品を出荷するために、より多くのスピンドルを必要とするとは限らない。ほとんどの工場は、より良いプランニング、より速いプログラミング、よりスマートなセットアップ、そしてより強力な工程管理によって、隠れた生産能力の大きな塊を解き放つことができる。このガイドでは、新たな資本支出なしにCNCの生産能力を増大させる実践的な方法を示す。

真の能力を明確に把握することから始める

何かを変える前に、時間の流れを測定する。シンプルな基準線は、最もインパクトのある行動を選択するのに役立つ。

可用性、パフォーマンス、品質という基本的なレベルでOEEを追跡する。機械1台あたりで十分です。切削時間、段取り、待ち時間、手戻りをホワイトボードで集計するだけでも、推測に勝ります。
ダウンタイムを分類する：セットアップ、段取り替え、工具待ち、材料待ち、プログラム待ち、メンテナンス、検査、トレーニング。
制約を見つける：ボトルネックはプログラミングか、治具か、プローブか、検査か、それとも特定の機械グループか。

1週間分の正直なデータを見れば、現在のスケジュールですでに10％から30％のキャパシティの余裕があることがわかる。

無駄のない段取り替えでセットアップ時間を短縮

セットアップにかかる時間を1分でも節約することが、切削時間につながる。

ワークホールディングの標準化：クイックチェンジプレート、サブプレート、共通のゼロポイントを使用する。バイスや治具をユニットとして移動させることを目指す。
オフラインの段階：機械が裁断している間、工具、固定具、材料をキットする。シャドーボードやラベル付きカートを使用し、次の仕事の準備ができるようにする。
最もよく知られている方法：トルク値、ソフトジョー番号、オフセット、プロービングサイクルをジョブトラベラーに記録する。2回目の実行は、1回目よりも速くする必要があります。
SMEDの考え方を応用：内部ステップを外部ステップに変換。工具やジョーの予圧、長さの事前設定、スピンドルのウォームアップ、デスクでのプログラムの事前検証。

よりスマートなツールパスとパラメータでサイクルタイムを短縮

サイクルタイムの短縮は、生産能力を増強する最も直接的な方法である。

安全な場合には、高能率加工を使用する：定位置フライス加工、適応荒加工、削り残し加工は、エアタイムを短縮し、工具寿命を延ばします。
データで送りや速度を調整：実際の切り屑負荷、スピンドル負荷、工具摩耗を測定します。多くの部品にわたる小さな改善は、すぐに積み重なります。
非切削移動の削減：リフトを減らし、リトラクトを減らし、ツールパスをきれいにつなげます。
過度のスキャニングを避ける： 材料除去率を最適化する工具と加工戦略を使用する。
ツールの統合：セットアップ時間を短縮するため、可能な限り多目的ツールを使用する。

スピンドルを供給し続けるためにプログラミングを加速する

部品がプログラムを待っている場合、ボトルネックはマシンの上流にある。

ツールライブラリの作成：フィード/スピード、ステップオーバー/ステップダウンを備えた実績のあるツールとアセンブリ。
マクロ・ライブラリとテンプレート・ライブラリ：一般的な素材と機能の戦略。
ポストプロセッサーを標準化する：投稿数と編集数が少なければ、ミスが減り、リリースが早くなる。
補助的なCAM 技術の採用：以下のようなツール CAM AssistCloudNCのCAM Assistのようなツールは、プログラマーが多くのフライス加工ジョブで実行可能なツールパスを素早く作成するのに役立ちます。チームはこれを使用して、モデルから最初のチップまでがはるかに速くなり、キューがいっぱいになり、機械が忙しくなります。最も時間を節約できるところで使用し、必要に応じて見直し、改良します。

より良いスケジューリングで機械の切削を維持

アイドリング・タイムは、仕事と仕事の間のハンドオフに隠れていることが多い。

制約による順序付け：休憩の前に最も長いセットアップを行い、シフトの終わり近くに短いリピーターを置き、最も遅いリソースを最初にフィードする。
スマートなバッチ：材料、ツールリスト、フィクスチャファミリーごとに部品をグループ化し、交換を削減します。
安全な場所での消灯を計画する：工具寿命が実証された安定した加工は、インプロセスプローブと工具折損検出を使用することで、昼休みや夜間に実行することができます。保守的なパラメータと強固なワーク保持から始めましょう。

ワーク保持とプロービングの強化

剛性と再現性により、サイクルタイムと品質が向上する。

剛性の高いモジュール式治具に投資することで、よりアグレッシブな切断パラメータが可能になります。
プロービングを使用したセットと保持：ストック、治具、重要な形状をプロービングすることで、ドリフトを早期に検出し、スクラップを削減します。
カスタム冶具設計：部品を確実に保持するソフトジョーと冶具を設計し、再現性を提供しながら、各作業ごとに部品のすべての特徴にアクセスできるようにします。

工具の寿命と一貫性を高める

工具の規律が予定外の停止を防ぐ

工具の寿命管理を採用：工具ごとの寿命を測定し、故障する前に交換し、消灯時には姉妹工具に負荷をかける。
事前設定とラベル付け：オフラインで長さと直径を測定し、標準的な命名スキームでポケット番号ごとにロードします。
核となるカタログを保管する：バリエーションを制限し、実績のある裁断機を在庫しておく。

クオリティ・ループを引き締める

リワークは能力を破壊する。それを防ぐことは、修正するよりも安上がりである。

意図のある最初の記事：リリース前に、重要な機能、プロセス能力、測定方法について合意する。
工程内検査：部品がまだ回収可能なうちに、重要な点を調査または測定する。
フィードバックのループを閉じる：機能がトレンドアウトしたら、その原因と修正をジョブ記録に記録する。

退屈だが重要なメンテナンスを行う

小さなメンテナンスの習慣が、店を閉めることなく稼働率を上げる。

日常の手入れ：切り屑の除去、潤滑油のチェック、フィルターの清掃、ツールホルダーの拭き取り、スタッドの引き締め。
週1回の点検：クーラント濃度、ウェイカバー、エアライン、スピンドルのウォームアップ。
計画的なPM：予定外の長い停車に悩まされることなく、短く定期的な停車を予定する。

スピードと一貫性のためのトレーニング

うまくいく方法を共有することで、人は能力を生み出す。

オペレーターのクロストレーニング：休憩、休日、シフトカバーの柔軟性を高める。
プログラマーのレベルアップ：素材別の戦略、マクロ、ポストベストプラクティスに関するランチ＆ラーニングセッション。
プレイブックを書く：アルミ板、ステンレス鋼片、小さな角柱部品のための短いガイド。

今日から使える簡単な能力方程式

潜在的な利益を確認するために、この裏ワザを使おう。

週当たりの切削可能時間＝1台当たりの予定時間×台数×OEE
改善によって追加される能力＝利用可能な切断時間×予想される改善率

仮に、5台の機械を80時間稼動させ、OEEを55％とした場合、切削時間は220時間となる。10パーセントの改善で22時間の延長が可能であり、これは現在のミックスで1台のフルマシンに相当する。

今後30日間の行動計画例

測定：機械ごとに簡単なOEEボードを2週間実行し、ダウンタイムの理由をタグ付けする。
ボトルネックを1つ選ぶ：セットアップ、プログラミング、スケジューリングのどれか。
セットアップでは、最高ランナーでクイックチェンジプレートを試す。プログラミングでは、アルミ角形部品のテンプレートライブラリを作成し、同様のジョブでCAM Assist 試す。スケジューリングでは、1シフトのジョブを工具リストでグループ化する。
見直しと固定化：うまくいっていることを維持し、文書化し、他の人を訓練する。
繰り返し：次のボトルネックに移る。

ソフトウェア・ヘルプを検討する時期

ターゲットを絞ったツールは、痛みが最も鋭くなる場所を助けることができる。

CAM Assistは、プログラマーが、特に繰り返し可能なフィーチャーや材料について、確かなスタート戦略に素早く到達するのを助けます。これにより、モデルからチップまでのリードタイムが短縮されます。
ショップスケジューリングソフトウェアは、アイドリングギャップを明らかにし、よりスマートな順序付けによって段取り替えを減らすことができます。
工具管理システムは、プリセットデータと寿命目標をシフト間で同期させることができる。

優れたプログラムの迅速なリリース、交換回数の減少、安定した工具寿命、安定した機械に重点を置いてください。能力は後からついてくる。

要点

OEEとダウンタイムのシンプルで正直なベースラインから始める。
ハードウェアを購入する前に、セットアップ、サイクルタイム、プログラミング速度、スケジューリングについて調査する。
機械を安定させるために、プロービング、剛性の高いワークホールディング、規律正しいツーリングを使用する。
明確なプレイブックとトレーニングで人々をサポートする。
CAM Assist ような支援ツールを検討してプログラミングをスピードアップし、その後、あなた自身の専門知識で改良してください。

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