電子連接系統(tǒng)推動(dòng)了Nilpeter公司的大隈LT 300-MY型車削中心和與之相伴隨的Hydrobar Sprint S3型棒料傳送機(jī)及來(lái)自LNS公司的BlazeAir真空卸料之間的通信聯(lián)絡(luò)

一套由以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)嵌施，通過與一臺(tái)車床狰丝、棒料傳送機(jī)和真空卸料機(jī)的連接确奄，對(duì)促進(jìn)該制造商努力減少浪費(fèi)和實(shí)施準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)发钞，起到了一個(gè)意想不到的作用肖自。當(dāng)Nilpeter公司著手實(shí)施精益化生產(chǎn)的時(shí)候，該印刷機(jī)制造廠內(nèi)沒有一個(gè)人能看出任何一點(diǎn)端倪說明他們已經(jīng)邁出了重要的第一步。

當(dāng)Nilpeter公司著手實(shí)施精益化生產(chǎn)的時(shí)候征蜻，該印刷機(jī)制造廠內(nèi)沒有一個(gè)人能看出任何一點(diǎn)端倪說明他們已經(jīng)邁出了重要的第一步叼枝。后來(lái)的事實(shí)證明诽表，以前設(shè)備的購(gòu)置唉锌，出于一個(gè)完全不同的原因，與公司的努力完美地結(jié)合在一起竿奏，以盡可能減少浪費(fèi)袄简，提高效率。

LT 300-MY型車削加工中心由大隈美國(guó)公司（在北卡羅萊納州的Charlotte市）提供泛啸，自從其在2010年年中安裝以來(lái)绿语，一直按照預(yù)期的那樣運(yùn)行著。隨同該機(jī)床一起連接的還有Hydrobar Sprint S3型棒料傳送機(jī)和BlazeAir真空卸料機(jī)候址，這兩種設(shè)備都來(lái)自LNS America美國(guó)公司（在俄亥俄州的辛辛那提市）吕粹。因此，Nilpeter公司最關(guān)鍵的一組零件生產(chǎn)率提高了90%岗仑，該公司的加工部經(jīng)理Steve Sander先生說匹耕。

一個(gè)引人注目的加工車間

Nilpeter公司的歷史根源可追溯到1919年，當(dāng)年荠雕，它在丹麥的哥本哈根生產(chǎn)出了第一臺(tái)印刷機(jī)稳其。2001年，Nilpeter公司收購(gòu)了另外一家公司酬桦，并開始在俄亥俄州辛辛那提市附近65000in2（1in=25.4mm）的工廠生產(chǎn)操作壹事，這標(biāo)志著它首次進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。在這個(gè)工廠中有五條不同的印刷機(jī)生產(chǎn)線桩眼，生產(chǎn)作為標(biāo)簽和包裝的印刷設(shè)備责什。

圖1 為了提高這些印刷滾筒的加工生產(chǎn)率，Nilpeter公司購(gòu)置了新的車床袄碱、棒料傳送機(jī)和卸料機(jī)颓涉。該公司生產(chǎn)其中的8種零件，各零件的直徑略有不同存学，其范圍在2.2618~2.2621in之間

每臺(tái)印刷機(jī)包括大約300個(gè)獨(dú)特的零件码承，但根據(jù)不同的型號(hào)，Nilpeter公司在其自己的機(jī)加工車間內(nèi)只生產(chǎn)其中大約15%的零件优生，Sander先生說城离。Nilpeter公司擁有4臺(tái)VMC加工中心和一臺(tái)HMC加工中心，配有一套20個(gè)托盤的自動(dòng)化系統(tǒng)泪确，其加工的大部分工件是圓柱形零件娜食，在大隈公司的3臺(tái)車削中心上加工。Sander先生說，在這些機(jī)床中踊谋，LT 300-MY型車削中心是該公司的主要設(shè)備蝉仇，加工生產(chǎn)多達(dá)90%的長(zhǎng)度超過6in的非中空、圓柱形零件殖蚕。

迫切的需求

這臺(tái)車床占據(jù)較大加工工作量的原因在于其配有可提供服務(wù)的棒料傳送機(jī)轿衔，并進(jìn)一步具有比預(yù)想更好的一系列效果。然而睦疫，在購(gòu)買時(shí)害驹，該公司心中的目標(biāo)是比較低的：只是想提高一系列印刷滾筒的生產(chǎn)效率，因?yàn)樗鼈兪怯∷C(jī)的關(guān)鍵部件蛤育。

Nilpeter公司生產(chǎn)這些部件中的其中8種產(chǎn)品宛官，其直徑略有變化，在2.2618~2.2621in范圍之間瓦糕。這樣的尺寸看起來(lái)可能似乎沒有多大差別底洗，但考慮到讓圖像均勻地分布到印刷材料上，就要求這些印刷滾筒最終符合±0.00005in的直徑公差咕娄。

Sander先生說亥揖，對(duì)這些印刷滾筒的加工而言，至少可以說其以前采用的生產(chǎn)工藝是 “枯燥乏味”的易祖。在按照一定的長(zhǎng)度切斷1215號(hào)不銹鋼材料之后遵艰，再在手動(dòng)車床上對(duì)其端面進(jìn)行加工，然后將該零件送至深孔鉆削加工悍写。在再一次送交預(yù)磨削加工和鍍鉻前电摔，該零件將返回Nilpeter公司，在一臺(tái)CNC車床上進(jìn)行車削加工暴艘。最后稀崔，它將返回工廠進(jìn)行精密磨削加工。每個(gè)零件除了花費(fèi)在工廠外面的加工時(shí)間之外柬沾，Nilpeter公司總計(jì)需要花費(fèi)4.5h才能完成一個(gè)印刷滾筒的加工生產(chǎn)泉剔。

圖2 大隈LT 300-MY車削加工中心采用雙主軸和7軸設(shè)計(jì)，從而使該公司以前的外協(xié)加工件轉(zhuǎn)移到公司的內(nèi)部進(jìn)行加工生產(chǎn)

關(guān)鍵的連接

Nilpeter公司根據(jù)Gosiger公司銷售和應(yīng)用專家的建議住秉，購(gòu)買了大隈公司的LT 300-MY型車削加工中心假却。這是一臺(tái)雙轉(zhuǎn)塔7軸機(jī)床，可對(duì)零件的兩端進(jìn)行精密車削加工以及銑削和鉆削操作睹傻。因此夏跷，滾筒就不需要送到外面的工廠進(jìn)行深孔鉆削加工了。同時(shí)明未，LNS Sprint公司的S3型自動(dòng)棒料傳送機(jī)采用靜液壓槽华、自我開放式的軸承座設(shè)計(jì)壹蔓。這種設(shè)計(jì)使其具有平穩(wěn)、連續(xù)上料的功能猫态，車床所需的棒料支架能夠以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行佣蓉，以減少振動(dòng)，這是保持滾筒精密公差尺寸要求的一個(gè)關(guān)鍵因素亲雪，Sander先生說勇凭。

他解釋說，就其零件本身而言匆光，電子連接系統(tǒng)可使其在滾筒系列范圍內(nèi)快速和輕易變換套像。不像車床上的THINC OSP控制系統(tǒng)那樣，在不同的滾筒間變換時(shí)需要采用人工干預(yù)的方式终息，操作員Bob Silcott先生只需加載白天生產(chǎn)進(jìn)度所需的工件即可，確保傳送機(jī)內(nèi)存有足夠的2.75in棒料贞让。當(dāng)生產(chǎn)轉(zhuǎn)換到不同的直徑滾筒時(shí)艺滑，棒料傳送機(jī)將會(huì)通過以太網(wǎng)連接自動(dòng)地檢測(cè)程序的變化，并上傳新零件加工所需的相應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)砰染，其中包括切割長(zhǎng)度跳犹、頂部位置等。通過這種方式标增，就可以使每個(gè)零件的生產(chǎn)時(shí)間從4.5h縮減到0.5h以下玻冗，Sander先生說。

與精益化思路聯(lián)系在一起

然而杠卜，更加重要的是：事實(shí)證明逐枢，電子連接系統(tǒng)的無(wú)縫切換功能，對(duì)另一方面來(lái)說坠屹，是一種十分有效的手段：可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的混合生產(chǎn)遍跌。這種做法是其為減少浪費(fèi)和實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)所作出的較為廣泛努力的一個(gè)部分，大約在一年前兵扭，該公司開始走上了這一道路哑立。公司總裁Andy Colletta先生在訪問一位已深涉其自身精益化生產(chǎn)的客戶后，深受啟發(fā)脾鸠，重新考慮了Nilpeter公司的生產(chǎn)戰(zhàn)略杰捂。Sander先生回憶說：“親眼看到了這種操作，真正點(diǎn)燃了頭腦中的‘照明燈’棋蚌〖藜眩”

不久之后，Nilpeter 公司聘用了一名外部顧問附鸽，并開始對(duì)其業(yè)務(wù)方面進(jìn)行廣泛的審核脱拼，一直持續(xù)到今天瞒瘸。在生產(chǎn)方面，其主要目標(biāo)是按照組裝部門的需求生產(chǎn)所需的零件熄浓，而不是按照季度預(yù)測(cè)來(lái)生產(chǎn)散裝件情臭。這將確保其更好地利用生產(chǎn)能力，降低成品庫(kù)存赌蔑，避免因預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確而造成的相關(guān)問題俯在，Sander先生解釋說。

執(zhí)行這一新準(zhǔn)時(shí)制策略的第一個(gè)步驟是減少調(diào)試設(shè)置時(shí)間娃惯。在機(jī)床上操作的工作量對(duì)于LT 330-MY機(jī)床和棒料傳送機(jī)來(lái)說是特別重要的跷乐。所需材料采取預(yù)先上料的做法和兩名操作員一起工作，幫助其整個(gè)交換工件所需的時(shí)間從2h減少到0.5h以下罗迎。然而泊宴，管理層很快就意識(shí)到，冗長(zhǎng)的個(gè)人設(shè)置并不是妨礙其努力的唯一障礙秒足。

采用混合生產(chǎn)模式

從歷史記錄來(lái)看钱图，Nilpeter公司一直儲(chǔ)存著15種不同直徑的棒料，但自從該公司比較深入地開展精益化生產(chǎn)管理以來(lái)撩怀，這種做法開始失去意義±看耍“我們所做的第一件事情就是減少調(diào)試設(shè)置時(shí)間双竣，但一旦當(dāng)我們這樣做的時(shí)候，就出現(xiàn)了‘我們?yōu)槭裁匆绱祟l繁設(shè)置’的問題艘赂？”Sander先生回憶說渤尚。“為什么我們需要以每8in的增量方式儲(chǔ)存棒料呢盲趟？”

經(jīng)檢查其近100種不同車削件的混合情況以后演徘，Nilpeter公司確定其絕大多數(shù)的零件可以由五種不同直徑的棒料加工生產(chǎn)：0.75in、1in眼虱、1.5in喻奥、2in和2.75in捏悬。根據(jù)這些直徑將產(chǎn)品固定在這五個(gè)系列范圍之內(nèi)撞蚕，不但可減少所需的調(diào)試設(shè)置次數(shù)过牙，而且可簡(jiǎn)化原材料的采購(gòu)程序，減少不同直徑棒料的大批量庫(kù)存刀疙。

正如其生產(chǎn)8種型號(hào)的印刷滾筒那樣，e-電子連接系統(tǒng)使這5個(gè)系列零件中每個(gè)零件的更換更為容易谦秧。然而竟纳，現(xiàn)在，它可應(yīng)用于更大的范圍疚鲤，甚至進(jìn)一步體現(xiàn)出了該系統(tǒng)的優(yōu)越性锥累，幫助該公司加工其大部分的原材料。此外溢扳，該系統(tǒng)久經(jīng)考驗(yàn)炸笋，足以讓Nilpeter公司的工作計(jì)劃按優(yōu)先順序執(zhí)行祠乔，Sander先生說地毁。

在生產(chǎn)過程中，棒料傳送機(jī)不斷地跟蹤材料的使用情況锡疗，并通知車床還有多少棒料等待加工鼓宿。如果庫(kù)存量不足，該系統(tǒng)就會(huì)按照生產(chǎn)計(jì)劃搜索囊嘲，用其余棒材加工另一種零件，首先選擇切換到最高優(yōu)先級(jí)的零件吵淌。當(dāng)其識(shí)別出另一加工件的時(shí)候锯帚，它就會(huì)上傳相應(yīng)的設(shè)置數(shù)據(jù)，用于無(wú)縫自動(dòng)切換被处。否則楞播，該系統(tǒng)就會(huì)指示棒料傳送機(jī)放棄這個(gè)棒料，裝載下一個(gè)棒料肢簿，或者向操作員發(fā)出報(bào)警靶剑，說明需要改變加工棒料的直徑。

“當(dāng)初我們?cè)谫?gòu)置這套設(shè)備時(shí)池充，我們看準(zhǔn)了這樣一個(gè)事實(shí)：我們基本上可以加載棒料桩引，并使其在車床上運(yùn)行加工∈湛洌”Sander先生說坑匠。 “其表現(xiàn)最美的地方是，它可以加工20種不同零件號(hào)的一種和兩種零件卧惜，正如其可以加工一個(gè)零件號(hào)的20個(gè)零件那樣厘灼。我們編制了機(jī)床控制系統(tǒng)的程序，告訴它我們想要加工多少個(gè)零件咽瓷，它將會(huì)使用最佳數(shù)量的材料加工出盡可能多的零件设凹，然后我們必須切換到另一種直徑的棒料舰讹。”

展望未來(lái)

該公司目前正在考慮更換另一臺(tái)車床上的棒料傳送機(jī)闪朱，一臺(tái)大隈Captain-L370型車床螟衍，配有以太網(wǎng)系統(tǒng)的LNS新機(jī)型。這一機(jī)床將已經(jīng)在LT 300-MY型車床上達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)延續(xù)到在Captain-L370型車床上加工的較小零件乃衫，Sander先生說奏宽。該公司也利用了電子連接功能的一些優(yōu)勢(shì)，包括從遠(yuǎn)距離位置分析和調(diào)節(jié)生產(chǎn)計(jì)劃的能力额神，接收電子郵件的故障或錯(cuò)誤報(bào)警卸窿。

不管Nilpeter公司是否按照這些嘗試性的計(jì)劃執(zhí)行，該系統(tǒng)在幫助減少浪費(fèi)惑膀、降低勞動(dòng)力成本及原材料和成品件庫(kù)存方面唐肩，已經(jīng)起到了一個(gè)相當(dāng)重要的作用。由于公司不斷的努力贼么，使其提高效率穗掘，毫無(wú)疑問，這將有利于其設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡(luò)介她，并將其作為一種可能的方式称啸，推動(dòng)其額外的精益化連接。

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