改善數(shù)控研磨凸輪加工車間加快組裝速度
K & L Microwave Inc為了在市場上保持競爭力，必須在一個(gè)正常的工作周內(nèi)，盡快組裝200多臺(tái)機(jī)床。這家公司生產(chǎn)RF器件及微波濾波器，應(yīng)用于軍事、無線通信及衛(wèi)星通信等系統(tǒng)，其國內(nèi)客戶不會(huì)就交貨時(shí)間進(jìn)行協(xié)商，他們需要時(shí)就要獲得，否則，他們就到別處去買。
為了縮短安裝時(shí)間，加快總體完成工作的時(shí)間，K & L Microwave公司盡其所能．對其設(shè)備與程序?qū)嵤┝藰?biāo)準(zhǔn)化。因此，工廠可在5分鐘之內(nèi)組裝一臺(tái)機(jī)床(有時(shí)是3 分鐘)，在5天之內(nèi)，有時(shí)甚至是在1天之內(nèi)完成所有工作。過去組裝一臺(tái)機(jī)床需花費(fèi)多達(dá)8分鐘，完成所有工作的平均時(shí)間是10天。
在K & L Microwave，標(biāo)準(zhǔn)化是從機(jī)床開始的。當(dāng)工廠安裝一排機(jī)床時(shí)，它們都是同型號同品牌的機(jī)器。例如，工廠運(yùn)行著一排六臺(tái)臥式CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心，全部都是由同一廠家制造(美國Kitamura Machinery公司)。
據(jù)K & L Microwave供應(yīng)鏈主管Joe Searing稱，標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)床不僅從CNC數(shù)控研磨凸輪加工角度，而且從編程上都使工件組裝標(biāo)準(zhǔn)化。他補(bǔ)充說：“因?yàn)榭梢跃帉懸粋�(gè)能夠用于生產(chǎn)線上任一臺(tái)機(jī)床的程序，使我們能夠從一項(xiàng)任務(wù)很快地轉(zhuǎn)換到另一項(xiàng)任務(wù)。在處理CNC數(shù)控研磨凸輪加工任務(wù)時(shí)，必須時(shí)刻關(guān)注速度與靈活性，因?yàn)镵 & L 是按訂單進(jìn)行工程設(shè)計(jì)及生產(chǎn)產(chǎn)品。”
當(dāng)有CNC數(shù)控研磨凸輪加工任務(wù)時(shí)，程序人員對其進(jìn)行編程，然后直接交給生產(chǎn)線上的一臺(tái)臥式CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心，工廠人員按具體工序盡快組裝零件。例如，編程員從刀具標(biāo)準(zhǔn)清單著手工作，機(jī)械孔人從標(biāo)準(zhǔn)/固定的機(jī)床偏移設(shè)置著手工作，這幫助他們確定哪種任務(wù)在哪臺(tái)機(jī)床上操作最好。如果機(jī)床正在CNC數(shù)控研磨凸輪加工狀態(tài)，他們很容易就能將任務(wù)轉(zhuǎn)換到生產(chǎn)線上的另一臺(tái)機(jī)床上。Searing稱：“對于運(yùn)行幾臺(tái)不同廠家生產(chǎn)的機(jī)床的工廠來說，這是很難做到的�！�
既然機(jī)械工人從標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)床偏移設(shè)置著手工作，他們從任務(wù)一開始就不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間來摸索或?qū)ふ伊慵恢玫倪吘�。所有的工作夾具，不管是CNC數(shù)控研磨凸輪加工什么零件，每臺(tái)機(jī)床都是參照同一偏移量。因此，每臺(tái)機(jī)床托盤上的所有零件，都根據(jù)機(jī)床進(jìn)行調(diào)整——它知道它們在哪里——不費(fèi)吹灰之力。
K & L Microwave公司的機(jī)床編程人員每天平均編寫30個(gè)程序。除了從刀具的標(biāo)準(zhǔn)清單著手工作之外，他們還利用工廠稱之為“黃金標(biāo)準(zhǔn)”的程序來幫助加快工作速度。這些程序是經(jīng)過證明與驗(yàn)證的程序，機(jī)床操作人員非常熟悉，能夠立即進(jìn)行操作。過去，進(jìn)行一項(xiàng)重復(fù)任務(wù)時(shí)，工廠都要重新驗(yàn)證程序，從而浪費(fèi)時(shí)間。感謝程序人員的貢獻(xiàn)，Searing稱工廠未碰到過因程序錯(cuò)誤導(dǎo)致的機(jī)床故障。
標(biāo)準(zhǔn)刀具清單特別適用于K & L Microwave公司的KitamuraCNC數(shù)控研磨凸輪加工中心，包括其刀具庫內(nèi)僅容納40 種刀具的CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心。除刀具清單之外，工廠還在每臺(tái)機(jī)床旁邊使用一種“刀具車”設(shè)備。實(shí)質(zhì)上，刀具車通過容納某一任務(wù)需要的刀具，使機(jī)床的刀具數(shù)量翻番。大多數(shù)機(jī)床的刀具庫盛放著對所有任務(wù)都是標(biāo)準(zhǔn)的刀具。同時(shí)，工廠還保留放置隨任務(wù)變化而變化的刀具。這些刀具來自刀具車。
刀具“標(biāo)簽”系統(tǒng)
每臺(tái)CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心上能夠同時(shí)CNC數(shù)控研磨凸輪加工多達(dá)8種不同的工件
采用刀具車，機(jī)械工人總是能夠知道什么刀具放在什么刀具庫內(nèi)，因此。他們不需要浪費(fèi)時(shí)間圍著機(jī)床轉(zhuǎn)，去查看刀具在哪里。如果機(jī)械工人需要在刀具庫或在刀具車上更換刀具，他可以采用工廠的“標(biāo)簽”系統(tǒng)。
每種刀具，不管是在刀具庫內(nèi)或在刀具車上，都具有相應(yīng)的編號標(biāo)簽，列明其型號與長度。當(dāng)?shù)毒咦儎?dòng)時(shí)，比如說，從刀具車移動(dòng)到刀具庫，機(jī)械工人將其對應(yīng)的標(biāo)簽放進(jìn)“標(biāo)簽”板上適宜的空處。標(biāo)簽板位于每臺(tái)機(jī)床上，留有代表每個(gè)刀具庫編號與每輛刀具車編號的空處。
K & L Microwave公司CNC數(shù)控研磨凸輪加工工廠持續(xù)改進(jìn)經(jīng)理Ed Conklin 說：“我們對所有不標(biāo)準(zhǔn)的刀具都進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化�！辈煌蝿�(wù)之間變化的刀具可能有10 種左右，因此，通常在每臺(tái)機(jī)床上，許多刀具庫袋都是打開的。這些“常開”的刀具袋、刀具車與標(biāo)簽系統(tǒng)，使人們不必費(fèi)神猜測任務(wù)中需要哪種刀具，在任務(wù)之間可以跟蹤刀具在哪里，而且通過讓工廠提前準(zhǔn)備工作所需的刀具，可以縮短組裝時(shí)間。
標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)床，刀具及工作夾具還為處理優(yōu)先的任務(wù)提供了靈活性，使得在K & L Microwave公司內(nèi)，工作安排不再是什么問題，這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化使工廠里的任何機(jī)械工人，都能在生產(chǎn)線上的任一臺(tái)機(jī)床上操作任項(xiàng)任務(wù)。
有些機(jī)械工人分配了指定的機(jī)床。工廠將這些機(jī)床稱作他們的“據(jù)點(diǎn)”。然而，如果需要，一名機(jī)械工人能夠銜接緊密地從任一臺(tái)機(jī)床換到另一臺(tái)機(jī)床，而不會(huì)耽誤生產(chǎn)。實(shí)際上，Searing說工廠的機(jī)械工人對自已工作迅速，能夠操作不同的機(jī)床感到自豪。他說：“這不僅僅是標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備與程序，我們生產(chǎn)環(huán)境的成功還依賴于經(jīng)驗(yàn)豐富的工人，他們在問題出現(xiàn)時(shí)能夠隨機(jī)應(yīng)變，并且愿愈不斷地學(xué)習(xí)�！�
任務(wù)操作時(shí)間較長，機(jī)械工人同時(shí)操作幾臺(tái)機(jī)床，通常是在工廠的“第四班”。星期五、星期六與星期天每次12個(gè)小時(shí)的班組成第四班。固定的倒班人員經(jīng)常對工作進(jìn)行評估，將那此工作量較大的工作或彼此相同的工作放在一邊，留給第四班人員，以使這些工作不會(huì)妨礙正常工作時(shí)間內(nèi)的CNC數(shù)控研磨凸輪加工工作。
K & L Microwave公司的KitamuraCNC數(shù)控研磨凸輪加工中心是雙托盤系統(tǒng)。Searing解釋了工廠如何利用它們來進(jìn)一步縮短工作周期。他說：“我們并非是著手一項(xiàng)工作直至完成，而是在安裝在托盤上的立碑(Tombstone)上載入幾項(xiàng)工作，然后在這些工作之間來回反復(fù)，每一項(xiàng)任務(wù)可能需要操作大約1小時(shí)。”他說這使得工廠在每臺(tái)CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心上能夠同時(shí)CNC數(shù)控研磨凸輪加工多達(dá)8種同的工件，因此，可以同時(shí)為多個(gè)客戶服務(wù)。此外，這一限定的運(yùn)行時(shí)間操作，使長期有零件流向輔助的下游操作。沒有人需要等待零件。
Searing還說，因臥式機(jī)床中心的內(nèi)在設(shè)計(jì)特點(diǎn)，縮短了訂單的組裝與轉(zhuǎn)換時(shí)間。這些機(jī)床快速且高效地從工件上削掉碎片，并排空機(jī)器蓋板上的那些碎片，這樣，操作人員無需在換托盤時(shí)浪費(fèi)時(shí)間來做這些事情。
Searing 說幫助K & L Microwave公司的另一項(xiàng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是臥式CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心所具有的高主軸利用率。在使用臥式CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心之前，工廠采用立式CNC數(shù)控研磨凸輪加工中心生產(chǎn)線。Searing指出，“那些立式機(jī)床的主軸僅有約三分之一時(shí)間在進(jìn)行金屬切削中”，操作人員需要花大量時(shí)間翻轉(zhuǎn)零件．將碎片從機(jī)床與刀具中清理出來和安裝刀具。
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