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MAC Machine公司的總裁George McNab先生表示：“我們的車間一向主張自動化生產。”位于美國Maryland州的Baltimore公司從22年前就開始使用多托盤系統無人看守型臥式銑床，而那個時候還沒有幾家企業開始實施“熄燈”式生產。對MAC公司而言，這是他們初次嘗試實行這種專業化生產，這樣，裝配時間就成為能否滿足快速運送并獲得利潤的關鍵所在。

為了最大限度的縮短裝配時間，該公司選用了松蒲機床公司所提供的4軸和5軸多托盤系統立式加工中心和臥式加工中心。這些設備是由位于Massachussets州的Methods Machine Tools of Bury公司提供的，該公司享有松蒲公司在北美地區的獨家進口權(圖1)。“這些設備的加入大大提升了工廠的競爭力，使我們可以涉足任何相關的加工領域并取得成功。”McNab先生說。

圖1 ?MAM系列機床主軸轉速在12?000～20?000?r/min之間，采用松蒲伺服系統

航空航天、國防和醫療等行業的訂單分別占MAC公司大約60%、20%和15%的工作量。余下的工作量屬于高科技的范疇，多是商業用戶。該公司生產的零部件中有一部分是宇航服所用的機械零件，還有一些是用在戰斗機上的組件以及其他一些地方諸如潛艇、導彈、火箭發動機和噴氣式飛機座椅等。此外，還包括外科植入物和診斷醫學所需部件、商業用衛星和飛行器。其大部分產品都是針對本國市場，不過也有一部分業務是來自歐洲、中東和其他地區。

“生產現場是非常忙碌的，每時每刻都有將近200個項目在進行，”McNab先生說，“不過要想滿足熄燈生產的工藝要求，光有高質量的加工設備還是不夠的，還要具備熟練的勞動力。”MAC公司擁有一批專業的裝配機械師，他們上第一個班次時就會把多托盤生產線上的工作準備好，到了第二個班次就能夠輕松很多，七八個車間只需要60個工人就可以正常運轉。這些工人的主要工作就是監測自動化系統以確保在無人看守的第三個班次所有生產都能夠有條不紊的進行。

在一周的168?h時間里，這個工廠有90?h都是采用無人化生產。在此之前，在切換多托盤系統時，由于采用的是單一或雙主軸立式機床，而這種設備需要較長的調試裝配時間，因此并不適合無人化生產。“當過渡到使用多托盤加工中心后，與以前相比節約了50%的操作量，這些操作指的是在一個周期內加工完整部件所需要的所有操作。”McNab先生說道。他非常感謝Methods公司，因為將近25年前就是Methods公司為其提供了第一臺松蒲機床。此后該公司又陸續提供了各種裝備、專業技術、編程服務以及實施無人化生產工作所需要的各種支持。

使用多托盤設備來加工小批量任務從而節省裝配時間已經成為MAC公司的核心競爭力，其完成難度較高的工作而贏得聲譽另一方面也導致了其他工廠的訂單有所下滑。即便是客戶小批量、低價格甚至零公差加工的要求該公司都能夠滿足，因此MAC公司與其客戶之間建立起了更穩定的關系。“我們必須事先判斷可能出現的問題并且在按下開機按鈕之前采取有效的糾錯行動。”McNab先生表示，“我們不得不在第一時間制造出最完美的零件。”

這其中的功勞有一部分應歸功于熟練的工人和高質量的溫度控制室，該公司實行的質量管理標準是每一百萬件產品次品率不超過1000件。也就是說，每生產1000個工件，最多只能有1件次品(圖2)。然而，McNab先生強調：“實現近乎完美的生產運行、處理成本和按時交貨等大家通常所關注的焦點也僅僅是整個工藝的一部分，因為在滿足日益嚴格的客戶需求方面生產率才是最具挑戰性的。改善由于加工速度而引起的產能有限歸根結底還是為了減少裝配時間”。

圖2 ?車間設備檢查員在檢查鋁制坯料工件的表面，該工件用于航空航天工業中的調壓裝置

因此，工廠利用最新的松蒲13MAM系列4軸和5軸加工中心根據實際情況來安排熄燈生產。其中表現最好的是MAM72-63V機床，這臺5軸加工中心專為加工大型、具有復雜幾何形狀的零部件而設計，其能適應最大φ24.8×H17.7?in(1?in=25.4?mm，下同)的工件，可承載最大工件重量為770?lb(1?lb=0.45?kg)。這家公司還配備了MAM72-35V機床，這是一款稍微小一些的5軸機床，其加工工件的尺寸范圍最大可以達到直徑13.77?in、高9.44?in。再配上相應的H.Plus-300系列臥式加工中心就組成了一條完整的生產線。這些設備既可以獨立工作也可以組裝成生產線，松蒲公司供應的多托盤系統可以從2個到32個托盤任意選擇。這也就意味著工廠可以在一臺加工中心上加工32個不同的零件。

“通過消除干涉區域的影響，MAM機床的配置可以讓企業實現在不同零件之間的自動化生產。”McNab先生表示。具體來說，在加工特殊零件或部位時其固定軸和傾斜工作臺設置可以最大限度體現工具和夾具的剛性，即便是加工非常規形狀的零件，如最大直徑24.8?in的工件時也能滿足加工要求。

另外，工廠還必須依靠CAM完全仿真路徑軟件來完成松蒲機床的加工過程，同時補償CAM軟件輸入與機床加工之間的誤差。這并非盲目的通過后處理程序向機床輸送CAM系統輸出的數據，MAC公司會利用軟件進行分析、修正、優化和模擬5軸刀具路徑，所有這些操作都是在3D環境、全視角觀察并且無縫集成的狀態下實現的。這樣有助于在生產之前就發現問題，做到防患于未然。作為一個車間領班，John Leonard先生堅信這套軟件對于工廠順利實行熄燈式生產起了很大的幫助作用。“今天，一個操作工人可以預先了解到完整的生產工作并且正確預測每個加工環節的潛在問題，甚至是在開機前。” John Leonard先生說，“這在很大程度上減少了裝配時間，給我們提供了一個極為寶貴的競爭優勢。”

Methods公司提供的技術支持以及松蒲機床的適應性和自動化加工能力，這些條件大大簡化了MAC公司的生產工藝。多托盤系統和CAM仿真軟件可以節約85%的裝配時間。此外，整個工藝流程大約簡化了75%，這主要是通過減少加工一個零件所需的工藝數量來實現的。顯然，成功地實施自動化短期、高復合加工能夠取得最大限度的節約。“無人化加工讓工廠實現了利用更少的工人完成兩班或三班倒。” McNab先生說，“這樣可以有效的減少30%的勞動力，從而讓我們更具競爭力。”