
如果您在搜索引擎中输入"如何在不购买新机床的情况下提高数控加工能力",您就已经知道购买另一个加工中心并不是生产更多零件的唯一或最快方法。许多加工车间即使在订单爆满的情况下,主轴利用率仍然只有60% - 65%。因此,您可以投资的最便宜的机床就是您已经拥有的那台。
以下是一份实用的路线图,该路线图在 CloudNC 自己的工厂和数百个客户现场经过测试,可在不增加一台新机床的情况下释放额外产能。这些策略将帮助您在不增加新机床的情况下,在数天而非数月内提高数控加工能力。
1.测量并揭露隐藏的停机时间
看不见的东西是无法改进的。从使用自动机床监控软件开始,每分钟记录主轴状态。一周之内,损失工时的真正原因就会浮出水面--刀具探测错误、手动程序编辑或操作员等待坐标测量机签收。
在每日生产会议上分享简单的利用率仪表板。当机械师看到昨天的旗舰五轴铣床在 10 个预定小时中仅切割了 4.2 个小时的金属时,自然会开始寻找根本原因。仅凭这种意识,就能在不购买新机床的情况下,通过回收已付费的闲置时间来提高数控能力。
2.通过标准化和快速更换缩短设置时间
设置是吞噬机床工时的黑洞。同行评议的 SMED 车削生产线案例研究报告显示,在优化内部任务和安装快速更换夹具后,设置时间减少了 45%。利用节省下来的时间,可以更频繁地进行小批量生产,从而有效地增加每个班次的生产时间。
关键杠杆
1.带图片的流程表
可视化的分步指南消除了对部落知识的依赖,避免了在搜索扭矩规格、量具长度或设置信息时浪费时间。它们还能让新机械师更快、更轻松地上岗,使他们从第一天起就能自信地遵循标准程序。
2.模块化夹具和零点夹紧
使用标准化底板和零点系统,可在几分钟内更换夹具或虎钳。这大大缩短了安装时间,通常在最初的几项工作中就能收回成本。
3.标准化的预置刀具
在机器中永久装载和预置一套核心刀具。这就避免了为重复工作构建和设置工具,简化了编程,并确保了不同设置的一致性。
4.定义明确的刀具数据库
将刀具数据集中到数字库中,并为车间切割的每种材料提供预定义的切割参数(进给量、速度、切割深度和宽度)。确保一致性,减少编程时间,支持CAM 自动化。
5.标准化基准
在夹具和机床上应用通用坐标系。这样可以简化CAM 编程,实现无缝夹具交换,并支持快速、可重复的设置。
6.序中检测
自动进行偏置设置、工件对齐检查和序中刀具破损检测。提高可靠性,实现无人值守或熄灯加工。
3.解锁熄灯加工
您的主轴不需要咖啡时间。即使是适度的无人值守运行也能改变产量。加利福尼亚州文图拉市的一家车间增加了两台七轴机器人,每周增加了64 个无人值守加工小时)。
开始
- 从铝制或塑料零件开始,公差放宽,能够适应无人操作时的微小变化。
- 使用棒料送料机、托盘池或带有墓碑或模块夹具的机器人装载机,实现连续操作,减少更换次数。
- 通过从一个坯料加工多个零件,最大限度地延长主轴时间,减少手动装载次数,增加无人值守运行时间。
- 使用主轴加载宏、刀具破损检测和在机测量,在造成废品之前识别故障。添加网络摄像头或 IP 摄像头进行可视检查。
- 每天早上第一件事就是进行过程中检查,以确认部件是否在公差范围内,并在完成全部熄灯批次之前发现任何问题。
- 从晚间短途运行(2-4 小时)开始,随着可靠性的提高,可增加到通宵运行。
4.使用CAM Assist,编程更快,切割更智能
编程往往决定了机器的闲置时间。 CAM Assist- CloudNC 用于生成CAM 刀具路径的AI 插件--可在几分钟内自动生成完整的加工策略,为用户减少多达 80% 的编程时间。更快的程序可以更快地送达机床,从而使CAM 工程师有更多时间排队处理更多工作。
其基于物理的切削参数引擎的早期部署也显示,在实际车间中,生产率至少提高了 20%(通常表现为周期时间的节省)。
5.按流程而非票据顺序排列工作
严格按照报价顺序运行部件,虽然感觉公平,但却限制了能力。取而代之的是
- 按材料和工具分组,避免不必要的交换。
- 在大型批次的坐标测量机或去毛刺机等待期间,对小型原型工作进行回填。
- 每天将自动化程度最高的机器留给通宵工作,即使这意味着要重新分配工作。
仅靠周到的调度,就能在不立即添置新机器的情况下,为每个班次增加多个生产小时,提高数控能力。
6.故障抢班前的维护
意外故障会破坏产能目标。德勤(Deloitte)的研究表明,维护策略不当会使工厂的生产能力降低 5%-20%(资料来源:L)。一个简单的预防性维护例行程序--每日润滑检查、每周主轴负载检查、每季度激光校准--成本很低,却能保护正常运行时间。
避免因意外故障而停机:
- 执行定期任务的预防性维护计划。
- 每天检查润滑情况、冷却液水平和机器清洁度。
- 执行季度校准,如激光对准和反向间隙检查。
- 保存清晰的维护日志,以跟踪问题和修复情况。
- 对操作员进行培训,以发现并报告故障的早期迹象。
7.建立持续改进的文化
通过改善板、5S 审核和小组问题解决会议,每个流程都能节省几分钟时间。通过在车间屏幕上公布重新获得的主轴小时数来庆祝每次改进。动力倍增。
常见问题
问:如何在不购买新设备的情况下提高数控机床的产能?
答:通过更智能的排程提高数控机床的产能--按材料和所需工具对零件进行分组,背靠背运行作业,并延长至晚上。使用现有设备进行标准化设置,以减少更换和停机时间。
问:加工车间的主轴利用率应达到多少?
答:表现最好的超过 80%,而行业中位数为 60 - 65%。
问:对于小批量生产来说,机器人自动化是否值得?
答:即使是低成本的托盘池或 cobot,每周也能增加 40 多个小时的无人值守时间,12-18 个月即可收回成本。
下一步工作
如果您准备在不购买新机床的情况下提高 CNC 生产能力,请从 CloudNC 开始。我们将向您展示CAM Assist 如何释放您现有机群的隐藏工时。
不要再等待资本预算,现在就开始充分利用您已经拥有的机器吧。