Токарные станки с ЧПУ и производственные мощности: задача увеличения количества деталей на той же производственной площади.

Производители по всей Северной, Центральной и Южной Америке сталкиваются с хорошо знакомой проблемой.

Спрос со стороны клиентов растет, производственные графики ужесточаются, а требования к срокам поставки становятся все более жесткими.

Традиционное решение было бы простым:

Приобретите больше оборудования и расширьте производственные мощности.

Однако для многих производителей это уже не так просто.

Для установки дополнительного оборудования может потребоваться:

• Дополнительные производственные площади

• Новая электротехническая инфраструктура

• Больше операторов

• Более высокие затраты на содержание объектов

• Увеличение ресурсов на техническое обслуживание

• Дополнительные системы перемещения материалов

В промышленных регионах, где расширение производства обходится дорого или сопряжено с трудностями, простое увеличение количества машин может оказаться не самым лучшим решением.

Это поднимает важный производственный вопрос:

Как компания может производить больше деталей, не увеличивая при этом значительно площадь своих производственных мощностей?

В случае токарных работ решение часто начинается с повышения производительности каждого отдельного токарного станка .

Современный токарный станок с ЧПУ может помочь производителям увеличить производительность не просто за счет более быстрой обработки, но и за счет сокращения времени, в течение которого станок не производит детали.

В этой статье рассматривается одна из основных проблем, затрагивающих производителей по всей Америке:

Ограниченная производственная мощность, вызванная неэффективным использованием оборудования.

Настоящая проблема зачастую заключается не в слишком малом количестве машин.

Когда производственные мощности становятся ограниченными, многие компании немедленно рассматривают возможность приобретения дополнительного оборудования.

Однако, прежде чем инвестировать в дополнительное оборудование, производителям следует оценить эффективность использования имеющегося у них оборудования.

При работе на токарном станке с ЧПУ может потребоваться значительное время:

• Ожидание оператора

• Ожидание материалов

• Подготовка к новой работе

• Ожидание смены инструмента

• Ожидание проверки

• Сидеть без дела между сменами

В эти периоды станок занимает ценное производственное пространство, но не производит детали.

Это проблема скрытых мощностей.

Вопрос не только в следующем:

Сколько станков на заводе?

Более важный вопрос:

Какое количество продуктивного времени обработки фактически генерирует каждая машина?

Производитель, имеющий меньшее количество интенсивно используемых станков, может произвести больше продукции, чем компания, имеющая множество неэффективно работающих станков.

Понимание принципов использования оборудования в токарной обработке на станках с ЧПУ.

Показатель коэффициента использования оборудования отражает, насколько эффективно оборудование применяется в течение доступного производственного времени.

Токарный станок, работающий десять часов, не обязательно будет производить детали в течение десяти часов.

Часть этого времени может быть потеряна из-за:

• Настраивать

• Загрузка материала

• Подготовка инструментов

• Изменения в программе

• Оператор делает перерывы

• Проверка

• Незапланированный простой

Например, на заводе станок с ЧПУ может работать по десять часов в день.

Если станок фактически обрабатывает детали только в течение пяти часов, его производительность будет ограничена.

Повышение эффективности использования этого ресурса позволит увеличить производственную мощность без приобретения дополнительного оборудования.

Это одно из главных преимуществ современной автоматизации с ЧПУ.

Наибольшие потери производственных мощностей: время, не затрачиваемое на очистку.

Производители часто уделяют большое внимание скорости резки.

Однако время, не затраченное на резку, может составлять значительную часть производственного дня.

В период, не связанный с нарезкой, могут входить:

Загрузка заготовки

Станок ожидает, пока оператор удалит готовую деталь и загрузит новую.

Изменения в инструменте

Станок приостанавливается на время ручной смены или перестановки инструментов.

Настройка оборудования

Производство останавливается, пока операторы готовятся к изготовлению новой детали.

Корректировка программы

Операторы могут тратить время на модификацию программ и проверку параметров обработки.

Проверка

Станок может подождать, пока будут произведены замеры и утверждены детали.

Сокращение этих перебоев может значительно увеличить количество готовых компонентов, производимых ежедневно.

Как современные токарные станки с ЧПУ увеличивают производительность

Высокоэффективный токарный станок с ЧПУ помогает производителям преобразовать больше свободного времени в продуктивное время обработки.

Для достижения этой цели может быть использовано несколько технологий.

1. Автоматизированные инструментальные револьверные головки сокращают перебои в производстве.

Во многих токарных станках с ЧПУ используются системы револьверной головки.

На станке можно одновременно установить несколько режущих инструментов.

В процессе обработки система ЧПУ автоматически определяет положение необходимого инструмента.

Это снижает необходимость ручного вмешательства при таких операциях, как:

• Обращение

• Грубая обработка

• Завершить токарную обработку

• Нарезка канавок

• Резьба

• Бурение

• Скучный

В результате достигается более непрерывный процесс обработки.

Для деталей, требующих выполнения нескольких операций, автоматическая индексация инструмента может значительно сократить время, не связанное с обработкой.

2. Автоматизация обеспечивает бесперебойную работу оборудования.

Один из наиболее эффективных способов увеличения производственной мощности — сокращение времени ожидания операторов на станке.

Варианты автоматизации могут включать:

• Податчики прутков

• Автоматические погрузчики

• Роботизированные системы погрузки

• Автоматизированные системы разгрузки

• Частично ловцы

Для производства прутковых заготовок устройство подачи прутка может непрерывно подавать материал на токарный станок.

Для более крупных компонентов могут быть рассмотрены роботизированные системы загрузки.

Правильное решение зависит от:

• Размер заготовки

• Объём производства

• Геометрия детали

• Бюджет

Выбор средств автоматизации должен основываться на фактических производственных потребностях.

Цель состоит не просто в добавлении технологий.

Цель состоит в увеличении производительного времени работы оборудования.

3. Более быстрая переналадка повышает производительность производства продукции с широким ассортиментом.

Производители по всей Америке все чаще выполняют более разнообразные заказы клиентов.

Вместо того чтобы производить один компонент в течение нескольких недель, заводу может потребоваться обработать следующие детали:

• Небольшие партии

• Детали, изготовленные на заказ.

• Различные размеры компонентов

• Частые изменения в дизайне

Это создает условия для производства широкого ассортимента продукции.

В условиях производства с широким ассортиментом продукции эффективность переналадки оборудования приобретает решающее значение.

Станок, для замены одной детали на другую на котором требуется несколько часов, может значительно снизить производительность.

Современные токарные станки с ЧПУ могут помочь улучшить переналадку за счет:

• Сохраненные программы ЧПУ

• Стандартизированные инструменты

• Повторяемая фиксация заготовки

• Документированные процедуры настройки

Сокращение времени на переналадку позволяет производителям уделять больше времени изготовлению деталей.

4. Улучшенное управление микросхемами поддерживает непрерывное производство.

При непрерывной механической обработке образуется большое количество стружки.

Если стружку не удалить эффективно, она может привести к следующим последствиям:

• Перебои в работе оборудования

• Требования к уборке со стороны оператора

• Проблемы с обработкой заготовки

• Вопросы безопасности

Правильно настроенная система управления микросхемой может обеспечивать более длительные периоды непрерывной работы.

В зависимости от области применения, производители могут потребовать:

• Конвейеры для стружки

• системы охлаждения

• Системы сбора чипов

Эффективное управление микросхемами особенно важно для производителей, стремящихся к повышению коэффициента использования оборудования.

Увеличение производительности не всегда означает увеличение скорости вращения шпинделя.

Легко предположить, что более высокая скорость вращения шпинделя автоматически позволяет производить больше деталей.

Однако одного лишь увеличения скорости резки может быть недостаточно для решения проблем с производительностью.

Чрезмерно завышенные параметры резки могут привести к следующим последствиям:

• Более быстрый износ инструмента

• Сниженное качество поверхности

• Усиление вибрации

• Ещё больше отбракованных деталей

Наилучший подход заключается в оптимизации всего процесса обработки.

Производителям следует учитывать следующее:

• Время резки

• Время настройки

• Изменения в инструменте

• Время загрузки

• Время проверки

• простои оборудования

Цель состоит в увеличении количества качественных деталей, производимых в час .

Важность OEE в производстве токарных станков

Производители, стремящиеся к увеличению производственных мощностей, часто используют показатель общей эффективности оборудования (OEE) для оценки производительности производства.

В расчете OEE учитываются три важных фактора:

Доступность

Сколько времени оборудование доступно для производства?

Производительность

Насколько эффективно работает машина по сравнению с ожидаемыми возможностями?

Качество

Сколько исправных деталей было произведено?

Эти факторы демонстрируют, почему одной лишь скорости машины недостаточно.

Очень быстродействующее оборудование с частыми простоями или высоким процентом брака может иметь более низкую общую производительность.

Надежный токарный станок с ЧПУ, обладающий стабильной производительностью, может обеспечить большую ценность производства в долгосрочной перспективе.

Проблемы обрабатывающей промышленности в Северной и Южной Америке: растущие затраты на расширение производства.

Во многих отраслях промышленности расширение завода может потребовать значительных инвестиций.

Производители могут столкнуться со следующими проблемами:

• Более высокие затраты на строительство

• Повышенные энергетические потребности

• Дополнительные потребности в рабочей силе

• Более высокие инвестиции в оборудование

• Увеличение расходов на содержание помещений

Для малых и средних производственных предприятий расширение производства может оказаться невозможным в ближайшее время.

Поэтому повышение производительности существующего оборудования может оказаться более практичной стратегией.

За счёт повышения эффективности использования оборудования производитель может увеличить объём производства до того, как инвестирует в:

• Дополнительные производственные здания

• Больше машин

• Более крупные объекты

Это может повысить окупаемость инвестиций в существующее оборудование.

Как автоматизация помогает решить проблему нехватки рабочей силы

Увеличение производственных мощностей традиционно требует увеличения числа рабочих.

Однако многие производители в странах Северной и Южной Америки сталкиваются с трудностями при наборе опытных операторов станков.

Автоматизация может помочь существующим сотрудникам более эффективно управлять оборудованием.

Вместо того чтобы постоянно выполнять повторяющиеся задачи по погрузке и разгрузке, операторы могут сосредоточиться на следующем:

• Мониторинг нескольких машин

• Контроль качества

• Управление инструментами

• Планирование производства

Это может помочь производителям увеличить объём производства без пропорционального увеличения численности персонала.

Автоматизация не устраняет необходимость в квалифицированных работниках.

Это позволяет квалифицированным сотрудникам сосредоточиться на более важных задачах.

Выбор подходящего токарного станка с ЧПУ для повышения производительности

Не каждый токарный станок предназначен для одного и того же типа производства.

Производителям следует оценить свои фактические потребности.

Объём производства

Крупномасштабное производство может выиграть от следующих факторов:

• Автоматизация

• Податчики прутков

• Быстрая индексация инструментов

• Автоматическая обработка деталей

Для мелкосерийного производства может потребоваться большая гибкость.

Размер заготовки

Производителям следует учитывать следующее:

• Максимальный диаметр поворота

• Максимальная длина поворота

• Размер Чака

• Вместимость бара

Устройство должно поддерживать фактический диапазон компонентов.

Количество необходимых операций

Для детали, требующей выполнения нескольких операций, может быть полезно использовать станок со следующими характеристиками:

• Вместимость инструментальной башни

• Варианты инструментов в реальном времени

• Дополнительные возможности обработки

Сокращение количества отдельных настроек может повысить производительность.

Требуемый уровень автоматизации

Автоматизация должна соответствовать производственным потребностям.

Для мелкосерийного производства высокоавтоматизированная система может быть не нужна.

Для компонентов, выпускаемых серийно и в больших объемах, автоматизация может принести значительные преимущества.

Токарные станки с ЧПУ с плоской и наклонной станиной: соображения, касающиеся производительности.

Различные конструкции машин могут поддерживать различные производственные стратегии.

Токарный станок с ЧПУ с плоской станиной

Токарный станок с плоской станиной и ЧПУ может подойти производителям, которым требуются:

• Гибкая обработка

• Большая вместимость заготовки

• Токарная обработка общего назначения

Это может стать практичным решением для широкого круга применений.

Токарный станок с наклонной станиной и ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ и наклонной станиной обычно ассоциируется с более автоматизированным производством.

К потенциальным преимуществам относятся:

• Эффективное удаление стружки

• Интеграция револьверной головки инструмента

• Компактная компоновка производства

• Совместимость с автоматизацией

Выбор подходящего станка зависит от обрабатываемой детали и производственных требований.

Как Alpha помогает производителям увеличить производительность токарной обработки

Компания Alpha предлагает решения для токарной и ЧПУ-обработки, разработанные с учетом различных производственных требований.

Увеличение производственных мощностей не всегда сводится к приобретению максимально мощного оборудования.

Наилучшее решение зависит от:

• Размеры заготовки

• Тип материала

• Объём производства

• Требуемая точность

• Количество операций механической обработки

• Требования к автоматизации

• компоновка завода

Компания Alpha может помочь производителям оценить оптимальное решение для токарной обработки, исходя из всего производственного процесса.

Для компаний с ограниченными производственными площадями следует сосредоточиться на повышении производительности каждого квадратного метра.

Правильно настроенный токарный станок с ЧПУ может помочь улучшить:

• Использование машин

• непрерывность производства

• Возможности автоматизации

• эффективность переналадки

В результате можно увеличить производственную мощность без немедленного увеличения площадей.

Часто задаваемые вопросы о токарных станках

Для чего используется токарный станок с ЧПУ?

Токарный станок с ЧПУ используется для выполнения автоматизированных токарных операций, таких как торцевая обработка, токарная обработка, нарезание резьбы, нарезание канавок, сверление и расточка.

В чём разница между токарным станком с ЧПУ и токарным станком с ручным управлением?

Токарный станок с ЧПУ использует запрограммированные инструкции для управления движениями обрабатываемого материала, в то время как ручной токарный станок в большей степени полагается на прямое управление оператора.

Как устройство подачи прутка повышает производительность токарного станка с ЧПУ?

Устройство автоматической подачи прутка автоматически подает заготовку в станок, сокращая объем ручной загрузки материала, необходимой при серийном производстве.

Что такое OEE в производстве?

OEE, или общая эффективность оборудования, — это показатель, учитывающий доступность оборудования, производительность и качество выпускаемой продукции.

Как производители повышают эффективность использования станков с ЧПУ?

Производители могут повысить эффективность использования оборудования за счет сокращения времени на переналадку, минимизации простоев оборудования, повышения уровня автоматизации, надлежащего технического обслуживания оборудования и оптимизации производственного планирования.

Увеличение производственных мощностей начинается с более эффективного использования оборудования.

Для производителей по всей Америке увеличение объёмов производства становится всё более сложной задачей.

Производственные площади стоят дорого.

Трудовые ресурсы ограничены.

Ожидания клиентов продолжают расти.

Однако приобретение большего количества оборудования не всегда является первоочередным решением.

Перед расширением завода производителям следует оценить, какие производственные мощности уже имеются в их существующем предприятии.

Современный токарный станок с ЧПУ может помочь производителям увеличить объемы производства за счет:

• Сокращение времени, не затрачиваемого на резку.

• Поддержка автоматической смены инструментов

• Повышение эффективности переналадки

• Повышение эффективности использования оборудования

• Поддержка автоматизации

• Сокращение ненужных перебоев в производстве.

Цель проста:

Повысьте производительность каждого доступного производственного часа.

Для производителей с ограниченными производственными площадями повышение эффективности существующих токарных операций может стать практическим путем к увеличению производственных мощностей и повышению конкурентоспособности в долгосрочной перспективе.

Ознакомьтесь с решениями Alpha Lathe Machine Solutions

Ищете токарный станок или станок с ЧПУ для увеличения производственных мощностей без расширения завода?

Компания Alpha может помочь оценить оптимальное решение для поворота, исходя из ваших следующих потребностей:

• Размер заготовки

• Тип материала

• Объём производства

• Требуемая точность

• Механическая обработка

• Цели автоматизации

• Требования к площади завода

Свяжитесь с нами , чтобы обсудить ваши задачи по токарной обработке на станках с ЧПУ и подобрать подходящее решение для увеличения производственной мощности.