CNC-laitteet työpajoille: Joustavien koneiden valitseminen sekoitettuun, vähävolyymiin tuotantoon

Työliikkeet ovat suosikkiasiakkaitani, joiden kanssa työskentelen – ja vaikeinta on antaa yksinkertaisia ​​konesuosituksia. Koska oikea vastaus on aina: 'Se riippuu siitä, mitä töitä yrität voittaa ensi vuonna, ei siitä, mitä olet tänään tekemässä.' Olen myynyt CNC-laitteita siitä lähtien, kun perustimme SZGHTECHin vuonna 2013, ja tuona aikana olen nähnyt työpaikkakauppojen tekevän loistavia ja tuskallisia päätöksiä. Ero johtuu melkein aina yhdestä asiasta: ostivatko he joustavuuden vuoksi vai ostivatko he sillä viikolla edessään olevaa työtä varten?

Mikä tekee työpajasta erilaisen – ja miksi tavalliset koneenvalintaohjeet eivät päde

Työpajan määrittelee se, mitä sillä ei ole: kiinteä tuotelinja. Sen sijaan, että työpaikka tuottaisi saman osan tuhansia kertoja kuukaudessa, se ottaa vastaan ​​töitä useilta asiakkailta eri toimialoilta, materiaaleilta ja geometrioilta – joskus kaikki samalla viikolla. Ydintoimintamalli on korkea sekoitus, pieni volyymi: kymmeniä osanumeroita, eräkoot yhdestä viiteenkymmeneen kappaleeseen ja toistuva vaihto täysin erilaisten asetusten välillä. Toisin kuin omalla tuotantolinjalla, jossa keskeinen suorituskykymittari on sykliaika per osa, työpajan selviytyminen riippuu vaihtoajasta – kuinka nopeasti voit siirtyä yhden työn valmistumisesta seuraavan suorittamiseen? Tämä on pohjimmiltaan erilainen optimointiongelma, ja se vaatii täysin erilaista lähestymistapaa koneen valintaan. En koskaan käyttäisi samaa logiikkaa myydessäni työpajakonetta kuin myydessäni autoteollisuuden Tier-1-toimittajalle, ja jokainen myyjä, joka myy, tekee asiakkaalle karhunpalvelun.

4 koneen valinnan periaatetta työpajoihin

Periaate 1: Joustavuus suorituskyvyn suhteen

Työpajalle yksi kone, joka pystyy käsittelemään kymmentä eri osatyyppiä, on arvokkaampi kuin kymmenen konetta kukin yhdelle osatyypille optimoituna. Suorituskyvyllä on väliä – mutta vasta sitten, kun olet jo voittanut työn. Nykyään ostamiesi koneiden on selvitettävä työt, joista et vielä tiedä, että aiot lainata seuraavan vuosineljänneksen.

Suositukseni jokaiselle työpaikkaasiakkaalle: ennen kuin allekirjoitat mitään, kysy itseltäsi: 'Voiko tämä kone hoitaa minkä tahansa tilauksen, jonka saan realistisesti seuraavan kahdentoista kuukauden aikana?' Jos vastaus on 'todennäköisesti ei', katsot väärää konetta. Kysymys ei koskaan ole 'Kuinka nopeasti tämä kone valmistaa nykyisen suurimman volyymiosani?' Se on 'Kuinka monta eri osaa tällä koneella voi tehdä ja kuinka nopeasti käyttäjäni voivat vaihtaa niiden välillä?'

Periaate 2: Minimoi asetukset — sorvaus-jyrsintäseos ensin

Joka kerta kun osa siirtyy koneelta toiselle, maksat veron: käsittelyaika, uudelleenkiinnitysaika, uudelleenmittausaika ja uudelleenkohdistusvirhe. Viidenkymmenen osan erästä vero on hallittavissa. Viiden kappaleen erä voi kuluttaa koko marginaalisi.

Sorvaus-jyrsintäkoneet, jotka yhdistävät sorvauskeskuksen jännitteiseen työkaluun ja C-akseliin, poistavat kokonaisia ​​veroluokkia. Yksi työtilakokoonpano, yksi kone, yksi kuljettaja. Osa irtoaa kokonaan tai lähes kokonaan. Ajattelen edelleen sitä, mitä eräs turkkilainen työliikkeen omistaja kertoi minulle, kun keskustelimme hänen kustannusrakenteestaan: 'Fannie, suurin kuluni ei ole kone, vaan osat, jotka istuvat toimintojen välissä odottamassa.' Tämä havainto on pysynyt mielessäni vuosia. Sorvaus-jyrsintäseos ei säästä vain lattiatilaa. Se eliminoi kokonaisen odotusajan, jota useimmat kauppojen omistajat eivät koskaan vaivaudu mittaamaan, koska se ei näy millään ilmeisellä rivikohdalla.

Periaate 3: ATC-kapasiteetilla on enemmän merkitystä kuin karan nopeudella

Korkean sekoituksen koneistuksessa työkaluasemien lukumäärä automaattisessa työkalunvaihtajassa on tärkeämpi määritys kuin karan nopeus tai maksimikierrosluku. Karan nopeus määrittää kuinka nopeasti leikkaat. ATC-kapasiteetti määrittää, kuinka usein kuljettajien on pysäytettävä kaikki ja vaihdettava työkaluja manuaalisesti töiden välillä.

Pahin haaskaus, jota näkee säännöllisesti työliikkeissä, on tämä: operaattorit vetävät koko lehden tyhjäksi jokaisen työn lopussa ja lataavat sen sitten kokonaan uudelleen seuraavaa varten. Jos käytät viittätoista eri osanumeroa päivässä ja työkalumakasi sisältää kymmenen asemaa, käytät merkittävän osan jokaisesta työvuorosta työkalulogistiikkaan. Kuusitoista asemaa on vähimmäismäärä, jota suosittelen kaikille myymälälle, joka ottaa korkean sekoituksen työn vakavasti. Enemmän on parempi – järkevän ja budjetin rajoissa.

Periaate 4: Valitse operaattorisi jo tuntema ohjain

Kuljettajien koulutuskustannukset ovat johdonmukaisimmin aliarvioitu piilokustannukset työpajalaitteiden hankinnassa. Kone, jossa on tuntematon ohjain, voi olla vajaakäytössä viikkoja, kun tiimisi selvittää asian. Tänä aikana maksat velkoja koneella, joka ei tuota tuloja.

Jos kuljettajasi tuntevat Fanucin, osta koneita Fanucin kanssa. Jos he tuntevat Siemensin, osta Siemens. Tuottavuusero ohjainmerkkien välillä on todellinen, mutta vaatimaton – tuottavuusero tiimisi tunteman ohjaimen ja ohjaimen välillä, jonka he oppivat tyhjästä, on valtava, etenkin kuuden ensimmäisen kuukauden aikana. Keskustelu- ja graafinen ohjelmointiominaisuus on bonus: työpajoissa, joissa käyttäjät kirjoittavat ohjelmia usein koneella eivätkä CAM-toimistosta, ohjatut ohjelmointirajapinnat voivat lyhentää osan asennusaikaa huomattavasti.

Konetyyppisuositukset työpajoille

Akseli- ja levytöihin: CNC-sorvauskeskus live-työkaluilla

Suurin osa työpajan kiertotöistä - akselit, laipat, holkit, liittimet, liittimet - voidaan suorittaa yhdellä kokoonpanolla sorvauskeskuksessa jännitteisellä työkalulla ja C-akselilla. Tähän kategoriaan SZGHTECH tarjoaa kaksi mallia, joista on tullut työhevosia työpaja-asiakkaille maailmanlaajuisesti.

SZGH-46Z on 45° vinopohjainen sorvaus-jyrsintäseoksemme, jossa on täydellinen C-akseli ja moottorityökalut. Se käsittelee useimmat pyörivät osat alusta loppuun - sorvaus, poraus, jyrsintä ja kierre - ilman uudelleenistukkaa. Työpajalle, joka saa säännöllisesti akseli- ja kiekkotyötä useiden asiakkaiden kesken, suosittelen tätä konetta useimmiten ensiostoksi.

SZGH-36Z on mallistomme kompaktimpi sorvaus-jyrsintäseos – lyhyempi lattiapinta, alhaisemmat syöttökustannukset, sama seosperiaate. Pienelle työpajalle, joka on aloittamassa CNC-matkansa ja tarvitsee tehokkaan mutta oikean kokoisen koneen, SZGH-36Z on usein parempi aloituskokoonpano. Voit aina lisätä kapasiteettia myöhemmin; et voi purkaa ylisijoittamaasi rahaa koneeseen, johon tiimisi ei ollut valmis.

Jyrsityt osat: 3-akselinen VMC ja 16+ ATC

Kun työ on prisma - kannakkeet, kotelot, levyt, kiinnikkeet - pystysuora työstökeskus on oikea alusta. Työpajoissa suosin VMC650:tä suurempien koneiden sijaan, ja syy on juuri se, mitä tässä vaiheessa odotat: vaihtojoustavuus on tärkeämpää kuin työkuoren koko.

VMC650 käyttää HIWIN-rullajohteita, pitää ±0,005 mm:n paikannustarkkuuden ja mukana tulee vakiona 16-asemainen ATC. 3 400 kg painava se on todella jäykkä ilman, että se on ylimitoitettu liikkeelle, joka liikkuu säännöllisesti pienten ja keskisuurten osien välillä. 16 työkalun lipas on avainominaisuus työpajakäytössä – tarpeeksi työkalukapasiteettia tukemaan mielekästä osavalikoimaa ilman jatkuvaa lehtien hallintaa. Useimmissa työpajoissa, joissa käytetään keskikokoisia jyrsittyjä osia useista eri materiaaleista, VMC650 osuu ominaisuuksien ja toiminnan yksinkertaisuuden väliin.

VMC850 portaat 35 mm:n HIWIN-rullaohjaimiin, ±0,003 mm:n tarkkuus ja 24-asemainen ATC. 4 500 kg:n paino on oikea valinta, kun työ sisältää säännöllisesti suurempia osia tai tiukempia toleransseja – mutta työpajassa, jossa on pääasiassa pieniä ja keskisuuria osia, lisäkapasiteetti usein lisää kustannuksia ilman lisäarvoa.

Monimutkaisille osille, jotka tarvitsevat sekä sorvausta että jyrsintä: sorvausjyrsintä

Kun kappaleessa on sekä pyöriviä että prismaattisia ominaisuuksia – ajatelkaa akselia, jossa on jyrsityt kiilaurat tai laippaa, jossa on epäkeskoreiät ja kierrereikä – valinta erillisten koneiden ja sorvausjyrsintäseoksen välillä on helppoa: seos voittaa.

SZGH-46Z tai SZGH-36Z eliminoi uudelleenasemointivirheen, joka kertyy aina, kun siirrät osan sorvista myllylle. Tiukan toleranssin työssä jo pelkkä virheiden poistaminen on investoinnin arvoinen. Työpajoissa, jotka käyttävät näitä sekaominaisuuksia alle 50 kappaleen erissä, taloudellinen matematiikka suosii lähes aina yhdistelmiä kahden erillisen koneen ostamisen ja henkilöstön hankkimisen sijaan.

Myymälöille, jotka voittavat satunnaisia ​​suuria tai 5-puolisia osia: 4/5-akselinen lisäosa

Jokainen työpaja ei tarvitse 5-akselista kykyä ensimmäisestä päivästä lähtien – enkä suosittele useimpia liikkeitä tekemästä tätä ensimmäistä CNC-investointiaan. Mutta työpaikkaliiketoiminnan kehittämisen todellisuus on, että kun olet vakiintunut, alat saada lainauksia yhä monimutkaisemmasta geometriasta. Siipipyörät, kulmareiät, muotoillut pinnat – osat, jotka vaativat samanaikaista moniakselista liikettä tai vähintään neljän puolen pääsyä.

SZGH-850 4/5-akseliset osoitteet, jotka tarvitsevat 800 × 500 mm:n työvyöhykkeellä, 7,5 kW:n karalla, BT40-työkaluilla ja 12-asemaisella ATC:llä. Se on kykenevä alusta monimutkaiseen työhön ilman kustannuksia ja toiminnallista monimutkaisuutta täysin 5-akselisten erillisten koneiden kanssa. Käytännön neuvoni: jos olet ostamassa 3-akselista VMC:tä tänään ja odotat tekeväsi monimutkaista työtä kahden tai kolmen vuoden sisällä, valitse malli, joka voi hyväksyä pyörivän pöydän lisäosan myöhemmin. Älä osta 5-akselista ennen kuin tarvitset sitä – vaan osta kone, joka jättää oven auki.

Nopea vaihto: mitä etsiä CNC-koneen eritelmistä

Vaihtonopeus on työpajan kilpailuetu. Nämä ovat viisi koneen eritelmää, jotka vaikuttavat suorimmin siihen, kuinka nopeasti voit siirtyä yhden työn viimeisestä osasta seuraavan ensimmäiseen hyvään osaan:

ATC-aika työkalusta työkaluun. Tämä on aika siitä, kun kara vapauttaa yhden työkalun siihen, kun se puristaa seuraavan. Nopeampi on tietysti parempi, mutta tärkeämpi kysymys on, vähentääkö ATC-kapasiteettisi manuaalisten työkalujen vaihtojen tiheyttä töiden välillä. Kahden sekunnin työkalun vaihto, joka sinun on tehtävä 40 kertaa, koska lipas on liian pieni, on hitaampi kuin 4 sekunnin vaihto, jonka teet 20 kertaa.

Work Coordinate System (WCS) -tallennusmäärä. Ohjaimesi pitäisi pystyä tallentamaan vähintään 6 työkoordinaattijärjestelmää – standardi G54–G59 offsetit – ja mieluiten laajemmat rekisterit. Liikkeeseen, jossa on monia erilaisia ​​kiinnikkeitä ja osaperheitä, kyky tallentaa ja välittömästi palauttaa koordinaattijärjestelmät tarkoittaa, että käyttäjät eivät mittaa uudelleen joka kerta, kun toistuva osa tulee takaisin.

Työkalun pituuskompensointivarasto. Samoin kyky tallentaa työkalun pituuden ja halkaisijan siirtymät suurelle määrälle työkaluja – ei vain niitä, jotka ovat tällä hetkellä makasiinissa – tarkoittaa, että käyttäjäsi voivat ylläpitää esiasetettujen työkalutietojen kirjastoa sen sijaan, että ne mittaisivat jokaisen asennuksen uudelleen alusta.

Hydraulinen/pneumaattinen pikaistukan vaihtomahdollisuus. Kääntökeskuksissa voimaistukan leuan vaihdot vaikuttavat merkittävästi asennusaikaan. Koneet, jotka tukevat tavallisia pikavaihtoleukajärjestelmiä, antavat sinun esiastella seuraavan työn istukan kokoonpanon nykyisen työn ollessa vielä käynnissä, mikä lyhentää toimintojen välistä kuollutta aikaa.

Ohjaimen ohjelmointiapu. Keskustelevat tai graafiset ohjelmointirajapinnat ohjaimessa – joissa käyttäjä vastaa ohjattuihin kysymyksiin ohjelman luomiseksi sen sijaan, että kirjoitat G-koodia tyhjästä – lyhentävät huomattavasti aikaa 'Minulla on uusi osapiirustus' viestiin 'kone leikkaa'. Tämä ominaisuus tarkoittaa suoraan nopeampaa ensimmäisen osan toimitusta työpajoissa, joissa koneenkäyttäjät kirjoittavat usein ohjelmia ohjausyksikössä.

Päätös 'Yksi kone vs. kaksi konetta'.

Tämä on kysymys, jota minulta kysytään enemmän kuin muilta työpaikkakonsulttikeskusteluissa, ja rehellinen vastaukseni on aina: se riippuu siitä, miltä osasi näyttävät.

Tässä on käyttämäni kehys:

Jos osissasi on sekä pyörimis- että prismaattisia ominaisuuksia – jyrsitty akseli, sorvattu komponentti akselin ulkopuolisilla rei'illä – ja tyypillinen eräsi on alle 50 kappaletta, sorvausjyrsintä voittaa melkein aina taloudellisen vertailun. Poikkeuksena on, kun prismaattiset ominaisuudet ovat riittävän suuria vaatimaan täysikokoisen VMC-työkuoren. Jyrsittyä koteloa, joka tarvitsee 650 mm:n pöydän kiinnittääkseen kunnolla, ei voida käsitellä sorvauskeskuksella sen jännitteisestä työkalusta huolimatta – silloin kahdessa koneessa on järkeä.

Jos osasi ovat pääosin yhtä tyyppiä – enimmäkseen sorvattuja tai enimmäkseen jyrsittyjä –, erikoiskoneiden sovittaminen tähän vallitsevaan tyyppiin ja toissijainen pienempi kone toiseen on usein parempi ratkaisu.

SZGHTECH-mallisto työpaikoille

Kaikki mallit: CE-sertifioitu, ISO 9001, toimitusaika 20–35 työpäivää, 12 kuukauden takuu.

Usein kysytyt kysymykset

Q1: Mikä on paras CNC-kone pienelle aloittavalle työpajalle?

Useimmille pienille työpajoille paras käynnistyskone on kompakti sorvaus-jyrsintäseos – SZGH-36Z on se, mitä suosittelen useimmiten. Se käsittelee laajan valikoiman kiertotyötä yhdessä kokoonpanossa, vie vain vähän lattiatilaa ja tarjoaa sinulle kasvualustan. Jos työsi on pääasiassa jyrsittyjä osia ensimmäisestä päivästä lähtien, VMC650 on vastaava lähtökohta. Joka tapauksessa: osta ensin joustavuuden vuoksi ja vastusta kiusausta ostaa enemmän konetta kuin nykyinen kuljettajan taitotasosi ja työmääräsi pystyvät oikeuttamaan.

Q2: Pitäisikö työpajan ostaa sorvaus-jyrsintäkone vai erillinen sorvi ja VMC?

Jos osissasi on säännöllisesti sekä sorvaus- että jyrsintäominaisuuksia ja eräkoot ovat alle 50 kappaletta, yhdistelmäkone voittaa taloudellisen vertailun lähes joka kerta. Poistat asennuksen, poistat siirron käsittelyn, poistat uudelleensijoitusvirheen ja vapautat lattiatilaa. Erillisten koneiden tarve on vahvin silloin, kun työtäsi hallitsee selvästi yksi tyyppi - enimmäkseen sorvaus tai enimmäkseen jyrsintä - tai kun jyrsityt ominaisuudet vaativat suuremman työkuoren kuin sorvauskeskus pystyy vastaanottamaan.

Q3: Kuinka monta ATC-työkaluasemaa tarvitsen korkean sekoituksen työpajaan?

Kuusitoista on vähimmäismäärä, jota suosittelen mille tahansa kaupalle, jossa on mielekäs osavalikoima. Alle kuusitoista asemaa kulutat liian paljon vuoroaikaa työkalujen manuaaliseen hallintaan töiden välillä. Jos osaseos on hyvin monipuolinen – eri materiaalit, erilaiset ominaisuustyypit, erilaiset toleranssit – 24 asemaa on investoinnin arvoinen. VMC850:ssä on vakiona 24 asemaa. VMC650:n 16-asemainen lipas on oikea tasapaino useimpiin keskikokoisiin liikkeisiin.

Q4: Mikä CNC-ohjain on helpoin oppia työpajalle, jolla on sekalainen käyttökokemus?

Helpoimmin opittava ohjain on se, jonka kokenein operaattorisi jo tietää. Yhden ohjainmerkin standardoiminen kaikissa koneissasi – olipa kyse sitten Fanucista, Siemensistä tai muusta suuresta alustasta – vähentää dramaattisesti harjoittelukustannuksia, kun palkkaat ja harjoittelet keskenään. Liikkeissä, joissa käyttäjät kirjoittavat usein ohjelmia koneella CAM-järjestelmän sijaan, etsi ohjaimia, jotka tarjoavat keskustelutilaa tai ohjattuja ohjelmointitiloja. Nämä vähentävät eroa 'vastaanotetun piirustuksen' ja 'ensimmäisen sirun' välillä operaattoreille, jotka kehittävät edelleen G-koodin sujuvuutta.

Q5: Voiko työpaja toimia kannattavasti yhdellä CNC-koneella?

Kyllä – monet menestyneimmistä pienistä työpajoista, joissa olen työskennellyt, käyttävät yhtä tai kahta konetta ja kilpailevat reagoivuudesta ja laadusta, ei määrästä. Tärkeintä on valita kone, joka on riittävän joustava hoitamaan kaikki odotetut työsi, ja hinnoitella vaihtoaikasi rehellisesti. Liikkeet, jotka veloittaa alihinnoittelun pienissä erissä, joutuvat ongelmiin riippumatta siitä, kuinka monta konetta he omistavat. Yksittäinen hyvin valittu sorvaus-jyrsintäseos tai VMC voi tuottaa vahvan tuoton, kun työyhdistelmä on oikea ja myymälä on kurinalainen tarjousten suhteen.

Kysymys 6: Kuinka tärkeää toistettavuus on työpajatyössä verrattuna erityiseen tuotantoon?

Toistettavuudella on valtava merkitys työpajoissa – luultavasti enemmän kuin erityisessä tuotannossa – koska sinulla ei useinkaan ole sitä ylellisyyttä, että sinulla ei ole ylellisyyttä käyttää pitkää lämmityserää soittaaksesi prosessissasi. Kun työpaja käyttää kahdeksan osan erää, näiden kahdeksan osan on oltava suoraan ensimmäisestä osasta. VMC650:n ±0,005 mm:n paikannustarkkuus ja VMC850:n ±0,003 mm:n paikannustarkkuus on suunniteltu tukemaan tällaista yhdenmukaisuutta ilman jatkuvaa uudelleenkvalifiointia asetusten välillä.

Q7: Mikä on tyypillinen takaisinmaksuaika työpajaan tehdylle CNC-koneinvestoinnille?

Se vaihtelee suuresti koneen tuntihinnan, käyttöasteen ja työmäärän mukaan – mutta näkemäni työpajat tuottavat parhaan tuoton SZGHTECH-laitteista yleensä 18–36 kuukaudessa, kun koneen käyttöaste on yli 70 %. Suurin muuttuja on vaihtotehokkuus: hyvällä ATC-kapasiteetilla varustettuja koneita ja tuttuja ohjaimia valitsevat liikkeet saavuttavat nopeammin täyden käyttöasteen, mikä pakkaa takaisinmaksukykyä. Asennusaikaa aliarvioivat kaupat joutuvat usein ensimmäisen vuoden käyttöasteelle 40–50 %, mikä venyttää takaisinmaksuaikataulua huomattavasti.

Q8: Mikä on työpajakäyttöön soveltuvien SZGHTECH-koneiden läpimenoaika?

Normaali toimitusaika työpajavalikoimassamme on 20-35 työpäivää tilausvahvistuksesta tehdasvalmiin toimitukseen. Kaikki koneet ovat CE-sertifioituja ja niillä on 12 kuukauden takuu. Työpajoille, joiden on siirryttävä nopeasti uuteen kapasiteettiin – vastatakseen uuteen asiakkaaseen, kysynnän nousuun tai kilpailijan koneen laskuun – voimme neuvoa tämän hetkisestä tuotantopaikkojen saatavuudesta tiedustelussa. Ota yhteyttä kautta export02@szghtech.com tai WhatsApp +86 18925223781 ja annamme sinulle realistisen aikajanan.

Pyydä tarjous