位于德克薩斯州休斯頓的CTG公司在處理周期性業(yè)務(wù)需求時(shí),有一個(gè)簡(jiǎn)單的策略:公司隨時(shí)準(zhǔn)備并愿意迅速增加其產(chǎn)量。因此,該公司為那些正在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的客戶提供了樣機(jī)研究和短期制造工作,同時(shí)保持隨時(shí)做出回應(yīng)的姿態(tài),即做好萬(wàn)全準(zhǔn)備,以應(yīng)對(duì)可能啟動(dòng)的任何產(chǎn)品。 當(dāng)然,大多數(shù)工業(yè)部門都具有周期性,包括機(jī)械工廠通常服務(wù)的汽車、航空航天等行業(yè)。但是,CTG所服務(wù)的對(duì)象可謂最不穩(wěn)定的部門:石油和天然氣工業(yè)。由于各種變化中存在著快速性和和嚴(yán)苛性,企業(yè)不得不直接面對(duì)周期性的挑戰(zhàn),而公司在這方面已經(jīng)找到的解決方案就是:支持新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。公司優(yōu)先考慮與從事設(shè)計(jì)工作(而不僅僅考慮制造層面)的客戶開(kāi)展合作。并不是所有設(shè)計(jì)產(chǎn)品都會(huì)進(jìn)入市場(chǎng),但它們當(dāng)中有一些會(huì),而且速度經(jīng)常會(huì)很快。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),已經(jīng)在工序知識(shí)方面有所準(zhǔn)備的CTG就會(huì)做出最顯而易見(jiàn)的選擇,將產(chǎn)品投入滿負(fù)荷生產(chǎn)。 這個(gè)規(guī)則甚至可以運(yùn)籌得更好。客戶最近推出的閘閥產(chǎn)品線就屬于這種情況。CTG自2012年以來(lái),一直與該客戶合作開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,但當(dāng)油價(jià)第一次顯示出疲軟跡象時(shí),機(jī)械工廠突然收到了在設(shè)備的核心加工400個(gè)大型不銹鋼部件的訂單。在某種程度上,由于銑削該零件需要較長(zhǎng)周期,訂單似乎需要超出CTG可供利用的數(shù)控加工能力。 公司購(gòu)置了4臺(tái)新的數(shù)控機(jī)床,其中包括兩臺(tái)立式加工中心,能夠切削零部件,其速度超過(guò)機(jī)械工廠現(xiàn)有的立式機(jī)床。但即便是這樣的擴(kuò)張規(guī)模仍然是不夠的,制造的步伐仍處于落后的水平。唯一的解決辦法是:以某種方式,進(jìn)一步減少周期,而要這么做的關(guān)鍵是切削刀具。
曾經(jīng)試圖生產(chǎn)橡膠墊片的公司現(xiàn)在生產(chǎn)用于改進(jìn)油井的閘閥不銹鋼組件,這里可以看到數(shù)十個(gè)零件正準(zhǔn)備裝運(yùn) 機(jī)械工廠將高速進(jìn)給銑刀導(dǎo)入了制造工序。在Parvaneh和來(lái)自刀具供應(yīng)商Tungaloy的Elliott Frazier的共同努力下,CTG終于邁出了這一步。高速進(jìn)給銑刀并不是利用每次走刀去移除更多的材料,相反,利用每次走刀去移除更少的材料,同時(shí)采用高速進(jìn)給,在給定的時(shí)間跨度之內(nèi),取得更高的合格率。 據(jù)Parvaneh稱,作為閘閥核心的加工零部件所面對(duì)的挑戰(zhàn)是要求金屬切削量的。雖然零部件大致呈箱形,但通常包括在零件必須被車削的中心線處體現(xiàn)精確的圓柱特征。因此,該部分開(kāi)始作為一個(gè)棒材,接著開(kāi)始加工,使其特征在加工車床上被車削出來(lái)。然后,這個(gè)特征在立式加工中心被用作周期的尺寸參考,在此加工中心,大部分的棒材均被銑削。 在該零件投入生產(chǎn)之前,CTG的金屬加工能力并不是面向生產(chǎn),因?yàn)闄C(jī)械工廠的大多數(shù)金屬加工旨在制造公司自用的模具。最終用途的加工金屬零件包括橡膠或聚四氟乙烯零件在內(nèi)的一些子配件零部件。也就是說(shuō),相比于閘閥零部件,金屬零件尺寸更小,且所需的加工更少。 他帶著問(wèn)題去找管理層,原因是如此之長(zhǎng)的周期意味著機(jī)械工廠正面臨著緊急情況。 高速進(jìn)給銑刀運(yùn)轉(zhuǎn)的秘密在于徑向薄銑。刀具在切削刀片上采用了一個(gè)角度或大半徑曲線,以沿著鑲嵌的剖面延展薄片和切削,從而散開(kāi)切削的負(fù)荷。由于這種效果,與采用更為典型的切削刃口設(shè)計(jì)的刀具相比,這種刀具可實(shí)現(xiàn)更高的進(jìn)給率。折衷方案是切削深度,CTG采用刀具的軸向深度為1?mm,因?yàn)樵谌魏胃笊疃惹闆r下,薄銑的好處就會(huì)消失殆盡。但就車銑某一給定材料數(shù)量的凈周期而言,進(jìn)給率的增加足以彌補(bǔ)深度。以往機(jī)械工廠車銑閘閥零件時(shí)的ipm(每分鐘中斷次數(shù)的效率)為30次。目前,在同一機(jī)床上車銑閘閥零件時(shí)的ipm為390次。對(duì)應(yīng)于每個(gè)閘閥的VMC周期僅為45?min。 現(xiàn)在,大進(jìn)給銑刀成為了CTG加工閘閥工件的基礎(chǔ)。大進(jìn)給刀具可對(duì)將棒材切削為箱狀工件所需的所有坯料進(jìn)行粗制,同時(shí)可進(jìn)行螺旋插補(bǔ),以磨銑零件的大孔。公司的機(jī)械師Leos Segura和Parvaneh聯(lián)手為新的VMC創(chuàng)建了宏指令,使對(duì)應(yīng)于尺寸和式樣各異閘閥零件的數(shù)控程序能夠在機(jī)床上得以生成,繼而通過(guò)節(jié)省編程步驟而提升了效率。 由于高進(jìn)給刀具的周期得到節(jié)省,CTG找到了它為滿足閘閥加工要求所需的效率。據(jù)Jackson稱,或許從中還可以得到一些其他東西,包括對(duì)公司下一步業(yè)務(wù)發(fā)展帶來(lái)的啟示。由于閘閥加工,有關(guān)金屬加工只是滿足公司自用模具的說(shuō)法,已經(jīng)成為了陳年往事。現(xiàn)在,大部分的金屬加工業(yè)務(wù)都是制造和生產(chǎn)零件。由于閘閥項(xiàng)目的成功,數(shù)控金屬加工已不再是公司的成本中心了,相反已經(jīng)成為了利潤(rùn)中心。 |
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