作业车间方法实现自动化

彼得森加工是一个典型的工作场所。它不仅从事高混合、低产量的工作，而且它是一家家族经营的商店，通过与供应商和客户的私人关系工作，店主在上面印上了他们的个性——包括在机器上印上昵称，在一个海湾里放一辆经典的野马。

然而，以家庭为导向的小型企业并不意味着技术含量低。这家店的运营标准严格，利用一切机会利用最佳实践来提高标准，开拓新业务。最近，这涉及到对自动化系统的投资，以实现低工作量的工作，以及转向熄灯生产。

小商店，大抱负

托德和隆达·彼得森是这家公司的共同所有者，他们于30年前在科罗拉多州博尔德郊区创立了彼得森机械加工公司。最初，该公司在一个工业园区的一个隔间里运行一台机床，现在它拥有了整栋大楼，几乎利用了整个空间，即使其中一些空间属于彼得森的野马(Mustang)。

像许多车间，彼得森加工相当多的原型工作，除了少数高生产订单。该公司约95%的业务是为航空航天和射频行业切割铝材，不过偶尔也会加工不锈钢、钛和镁零件。值得骄傲的一点是，该公司为美国宇航局(NASA)的火星任务切割了一部分，将一块146磅重的铝块变成了6.2磅重的部件。

通常情况下，看似有趣的怪癖会有实际的商业应用。为什么公司要给每台机器命名?据彼得森夫人说，这样可以更容易地追溯质量检验中发现的任何问题的源头。为什么公司购买的机床是成对的?如果商店不得不将其中一台停机维修，它可以让另一台继续运行。彼得森夫妇把他们的个性烙印在了商店上，并通过这样做提高了它的功能。

虽然公司的工作量多年来大幅增长，但它只有9名员工和8台机床。尽管规模不大，彼得森机械加工最近参加了MMS顶级商店调查，是表现最好的标杆组。它能够在如此有限的人数下发展壮大，这主要得益于彼得森夫妇致力于投资技术，使员工的能力最大化。

彼得森机器购买指南

彼得森夫妇对公司的发展和成功感到非常自豪，他们把这部分归功于他们对所购买的每台机器都进行了仔细、细致的研究。“当我们投资新技术时，我们会仔细审查，”彼得森夫人说。“当我们购买一台新机器时，我们会寻找能让我们做一些以前做不到的事情的技术。”

“我们在寻找能让我们做以前做不到的事情的技术。——隆达·彼得森

这种精神意味着彼得森机械加工一贯投资于提高其多功能性。例如，2009年，该公司从DMG MORI购买了两个DMU 65 monblock五轴铣削中心。在此之前，该公司还没有五轴加工能力，但彼得森夫妇并没有选择任何可以处理3+2铣削的机器，而是研究了他们的选择。

彼得森夫妇想要完整的五轴加工能力，但单凭这一点不足以证明购买的合理性。至少对彼得森太太不是这样。“在我让他们买东西之前，”她说，“他们必须向我证明这是值得的。”另一个重要目标是开发可以缩短安装时间并提高公司引入额外工作能力的自动化。公司还需要一种既能提供出色的成品，又能提供像样的进料速度的产品，彼得森花了几个月的时间审查他的选择，然后才选择了DMU 65。按照商店为每台机器命名的传统，它为新购买的产品命名为夏娃和马克西米兰。

这对DMU 65的一个主要卖点是可供选择的数量。该公司选择为每个磨机配备60个刀具ATC弹匣，以及Blum激光刀具探头和用于过程验证的触摸探头。“对我们来说，自动化就是解放我们的员工，让他们在现有的时间里做更多的事情，”彼得森说。“工具杂志就是其中的一部分。”

这是因为大容量的弹匣使得公司可以在同一时间为多个工作设置所有的工具，这意味着切换工作就像切换工件一样简单。这使得团队可以在DMU 65工作时，进行其他工作，调整工件或处理其他项目。

此外，机器的Heidenhain控制配备了DMG MORI的机器保护控制(MPC)。该软件提供过程中的振动和扭矩监测，以提高表面光洁度。此外，它还有一个快速关闭功能，可以检测到崩溃并快速关闭机器，通常速度快到足以防止昂贵的损坏。

不仅仅是机床

彼得森一家不仅在购买机床时遵守这种精神，而且在他们所有的购买中都遵守这种精神。这导致商店投资于各种策略，专注于为机械师腾出时间，这反过来又导致商店提高了生产力。例如，它从大凯撒(Big Kaiser)购买了Speroni预制器，并将其命名为莱克斯(Lux)。预设置器使车间能够在其他作业运行时设置工具，从而节省时间并使团队能够承担更多的工作。

此外，该店还从Big Kaiser购买了名为Data Tags的可拆卸附件，他们可以将其夹在工具上。用户从预设置器中打印出一个条形码，并将其粘贴到附件中。当刀具插入工具夹时，机械师打开附件，把它滑到连接到彼得森机械加工设计的机器上的杆上，为车间的每个人提供了装载到每台机器的工具的清单。

在这个例子中，Peterson方法获得了回报。Speroni不仅使机械师的工作更轻松，而且还提高了车间跟踪刀具库存和管理刀具采购的能力。值得一提的是，通过减少安装时间，该公司可以解放机械师，让他们从事更多的工作，为车间带来更多的收入。最终，在灵活性和附加功能上的每一次投资都能使商店提高其底线。

这家商店最新购买的商品完全遵循了这种模式。

工作车间自动化

彼得森加工的最新采购也是他们最大的:DMG MORI的DMC 85 FD monblock。他们将它命名为忒伊亚，以希腊巨人的名字命名，与它的足迹相吻合。这是一个巨大的五轴铣床与车削能力，配备120工具杂志和一个六站的托盘更换器。为了容纳这台机器，商店不得不为这个隔间铺上新的8英寸厚的混凝土地基。事实上，他们把整栋楼的一整个隔间都用来装这台机器，还专门为它安装了一台2吨重的起重机和一个暖通空调系统。

对彼得森夫妇来说，同时拥有车削和铣削能力以及一个托盘更换打开了新的机会。“我们本来可以买一个五轴磨/转，但我们也投资了一个六托盘的游泳池，”彼得森太太说。“这让我们有机会有三张桌子用于铣削和车削，另外还有三张桌子只用于铣削。它增加了我们做不同种类工作的机会，同时做几件事。”

到目前为止，该机器已主要用于大型原型工作，包括车削和非车削应用。彼得森先生说:“当我们修补托盘上的工作时，托盘更换器对于保持它的运行非常有用。”“这让她一直在做芯片，而我们则在为其他部件做准备工作。”

此外，如果车间在工作中遇到困难，它可以更换零件，让机器在操作员进行任何必要的调整时工作。“很多商店都把自动化看作是制造大量零件的手段，”彼得森说。“但我们已经成功地使用托盘更换器完成了高混合、低产量的工作，因为它使我们在不得不停止机器的情况下保持了生产效率。”

首席机械师史蒂夫·卡珀对此表示赞同。他说:“过去，当一个部分完成后，你必须赶着把下一个部分装上。”“随着我们所有的自动化，不需要着急，因为我已经准备好了下一个工件和工具。我们可以完成更多的工作，我不必为了让机器运转而放弃我正在做的事情。”

小心地转向熄灯原型

DMC 85的另一个主要吸引力是什么?车间熄灯生产。彼得森先生说:“我们有兴趣从事熄灯加工已经有一段时间了。”“但熄灯不是一朝一夕就能搞定的。”

彼得森先生立刻意识到熄灯加工的要求方法的根本改变．当公司决定将无人值机加工作为追求的目标时，它投资了Vericut软件，以确保刀具路径的完美。此外，它投资海默收缩配合技术，以确保其工具的刚性和精度。然而，这还不足以让彼得森先生在一夜之间感到舒适的加工，但DMC 85的附加功能确实缓解了他的担忧。

“关灯工作不是一夜之间就能完成的。——托德·彼得森

新机器有许多功能，使熄灯生产更容易实现。对于初学者来说，设置托盘和加载工具库的能力是必需的，但这还不是目的。与DMU 65一样，该机器配备了MPC，用于振动监测和防止碰撞，以及3D Quickset程序，用于自动确定零件位置的过程，进一步缓解了对零件报废或机械损坏的担忧。此外，控制配备了DMG MORI的新工具控制中心(TCC)。

TCC是一种系统，可以检测工作区域中可能干扰切割的芯片，除了监测切割边缘。与MCC一起，它可以在潜在问题成为重大问题之前验证和捕获它们，防止喋喋不休并避免损坏工具或主轴。更重要的是，TCC软件使机器能够调整进给速度或切换工具，以补偿它识别的潜在问题，这有助于用户信任机床将做它应该做的。

即使有了这个系统，彼得森还是很谨慎。“我们仍在确保我们的设备能够处理无人值守的加工，”他说。“在我们扣动扳机之前，我想确定它会顺利进行。”这符合他和彼得森太太经营企业的风格:他们耐心地进行必要的研究，以确保每项新投资都能成功。