利用旋转转移提高零件制造效率

有一间满是数控机床忙于制造零件的商店，会给人一种很好的安全感。但如果你的商店没有以最有效的方式生产这些零件，那么你的工作被另一家流程更具竞争力的商店抢走可能只是时间问题。你可以(1)只要你有生意，就享受它，不担心明天;或者(2)采取必要的步骤，确保你是最有效率的提供者。

这就是我们面临的选择星罗精密产品有限公司这是一家专门销售瑞士螺丝机零件的商店。Starro Precision成立于20世纪50年代末，当时是一家为埃尔金手表公司(Elgin Watch Co.)等当地公司服务的螺旋机加工车间。在鼎盛时期，该厂有105名员工，100多台凸轮操作的瑞士螺旋机，以及同样多的辅助机器(钻头、铣床、车床等)。

埃尔金地区螺旋机零件的传统市场衰退了，该店的劳动密集型使其难以与拥有更现代化设备的低开销商店竞争。大约5年前，Starro Precision开始用CNC螺丝机取代许多凸轮驱动的螺丝机。主要目标是生产完全加工的零件，因为他们从螺旋机出来，不需要二次加工。通过减少或取消二次操作，该厂不仅降低了零件成本，而且通过减少零件操作和处理，提高了质量。

在过去的3年里，斯达罗投资了30多台新型数控机床。一直以来，它一直试图通过成为客户工程解决方案的来源，使自己与竞争对手区别开来。“我们的目标是与客户建立合作伙伴关系，”Starro销售和制造副总裁李·德怀尔解释说。“我们对仅仅把我们的机器时间租给公司不感兴趣。我们希望成为解决方案提供商，利用技术以更经济的价格为客户提供更好的零部件，使他们更具竞争力。”许多制造企业一直在寻求与他们的供应商建立同样的关系，因此，Starro在电信、光纤、电子、医疗和其他快速增长的高科技市场建立了一个令人印象深刻的客户名单。

一个这样的客户来斯达罗订购少量的黄铜光纤连接器。为了符合标准政策，这项工作被设置为在车间的众多星数控瑞士螺丝机中的一台上运行。“任何低于一定运行时间的工作都必须在我们的数控机床上完成，”德怀尔先生解释道。Starro的大部分工作都是通过从伊利诺伊州埃尔克格罗夫村(Elk Grove Village, Illinois)购买的Star数控机床公司(Star CNC Machine Tool Corp.)完成的。德怀尔说，Star数控机床是公司成功的主要原因。

是时候重新考虑了

客户对光纤连接器的需求增加了，Starro建立了第二个，然后是第三个，然后是第四个……最终，该车间使用了不少于六台数控瑞士螺丝机，两班倒。客户很满意，因为它以商定的单价得到了所需的增加数量。然而，Starro意识到其客户的零件数量要求已经增长到需要重新评估生产过程的地步。

“我们为客户创造了越来越多的工作单元，它占用了我们越来越多的机器，”Dwyer先生解释道。“我们有五六台机器在运行这项工作，有五六个操作员，五六个设置，五六个作业指导书……每样东西都有五六种，但我们没有实现规模经济。我们想要保留这项工作，但我们需要更高效、更稳定、更有质量。

Dwyer先生继续说道:“我们根据客户不断增长的体积要求分析了该部件。“我们确定，如果我们在瑞士机器上生产精密毛坯，并在我们为此购买的旋转转移机上对零件进行必要的二次操作，而不是在几台CNC瑞士螺丝机上一次安装完成零件，我们可以大大减少周期时间。缩短周期时间将使我们能够降低客户的零件成本，也许使我们能够锁定工作-使我们在类似的大批量零件和零件系列中更具竞争力。

德怀尔先生继续说道:“我们找到客户，解释了我们如何改变客户的想法，并要求他们长期承诺，以换取显著的成本节约。”我们的客户同意了。接下来，我们将注意力转向寻找最合适的机器。”

Starro分析了光纤连接器和类似部件所需的工作站数量。机器的主要选择标准是性能、灵活性和价格。在对市场上的机器进行审查后，该店选择了由Wirth et Gruffat在法国制造的C128型旋转转移机，并由TPS国际公司(Sussex, Wisconsin)在美国销售。

该机由一个在水平面上旋转的八角形转塔组成，并在其上以45度的间隔安装部分夹头。转塔将夹头中的工件引到加工站，加工站之间以45度的间隔约为一圈。机加工操作通常是开孔操作(钻孔、攻丝、反镗等)，但也可以包括铣削、车削、切断、拉削、压边和其他二次加工和装配操作。

作为转塔索引，它将每个工件依次呈现给每个加工工位。所有的加工工位同时工作。每当炮塔倾斜时，一个成品部件就会从装卸站落下。加工整个零件的周期时间是最长单次操作的周期时间(通常可以通过将一次操作分为两个工位来缩短)。炮塔分度时间为0.8秒，分度精度为±0.005毫米。Dwyer先生不愿透露光纤连接器的循环时间，但是C128上生产的典型部件的循环时间在4到20秒之间。

机器的主控制器是一个顶部可编程逻辑控制器(PLC)。德怀尔指出，这个控件非常简单，安装人员可以执行编程。此外，该控制有助于快速轻松地更改加工操作，提供了一个灵活性，有助于最大限度地减少设置时间。

Starro从TPS国际购买的机器作为一个交钥匙包，包括一个自动零件供给系统。如下图所示，在该店的Star SH-16 CNC瑞士螺丝机上制造的光纤连接器坯料，被大提包带过来，倒入自动零件进料系统顶部的料斗中。零件进行到一个振动碗，正确定位和排队他们自动交付到旋转转移机的装卸站，如图左所示。TPS International在大约2个月内提供了交钥匙包。德怀尔先生说:“机器交付后几天，我们就开始运行了，短短几周内就满负荷运转了。”

为了尽量减少刀具磨损引起的尺寸变化，在可能的情况下使用硬质合金刀具。每个工位的监控器都会检查刀具状态:如果检测到刀具损坏，机器就会停止工作，并向附近的操作员发出故障信号。

产生多达6个cnc

通过在C128旋转转印机上生产光纤连接器，Starro公司对成本节约的预测被证明是准确的。最大的节省是劳动力。此前，该车间一直在五六台数控瑞士螺丝机上完成零件的生产，两班倒。德怀尔先生报告说，这台旋转转移机在20小时内生产相同数量的零件，在几乎无人值守的模式下运行。事实上，在无人值守的第三班，旋转转移机器每天运行4到8小时。

运行成本也降低了，因为旋转转移机省去了电力、冷却剂、模具、安装和与运行CNC瑞士螺丝机相关的相关费用。由于零件现在在一台机器上加工，而不是五六台，零件的一致性大大提高，使Starro更容易满足零件的cpk要求。

降低20%的成本

“有些人认为，在几台数控机床上运行这项工作仍然是最好的方法，但这些数字并不合理，”德怀尔坚持认为。“我们不需要在五六台机器上运行这项工作，每台机器的成本从15万美元到17.5万美元不等，我们只需要大约40万美元的总投资。在做出改变的过程中，我们不仅能够为客户提供更好、更一致的部件，而且还能提供更便宜的部件。我们能够将零件的成本降低20%，用五个零件换四个零件。我们认为这很重要，因为这表明我们真诚地关心为客户提供量身定制的解决方案，以最好的价格提供最好的产品。

德怀尔指出:“有些人质疑与客户分享节省下来的成本是否明智。”“但去年，在我们的竞争对手增长放缓的时期，我们将连接器系列零件的产量增加了100万件。事实上，我们为客户提供了一种降低零件成本的方法，他们在评估未来工作的报价时将会记住这一点。”

Wirth et Gruffat C128旋转转印机提高了Starro高效生产大批量(数百万件)工作的能力，该车间正在与日本和欧洲汽车制造商讨论此类工作。该店已经证明了它的满意-和它的几个客户-旋转转移机器提供了最低的成本，每件工作的情况下，零件数量证明它的使用。

德怀尔先生指出，虽然旋转转移机最适合数百万个零件的运行，但其灵活性也使其对零件系列生产有效。他强调说:“作为一家招聘公司，我们意识到灵活性的重要性。“我们购买C128时就考虑到了零部件系列的生产。从头开始为一个全新的部件安装机器可能需要8到20个小时，但一旦机器安装好，我们可以在30到40分钟内从一个部件切换到另一个部件。该机器具有标准、模块化、可互换的加工单元和支架，不仅可以加快安装时间，还可以最大限度地减少或完全消除对专用工具的需求。”

我们会接近

旋转转移机也服务于星罗的目标，消除其收集的二次机器。过去，该店有100多台钻床、车床、铣床和其他二次操作机器，由50多名员工操作。自从该店开始在其数控车削设备上生产完整的零件以来，它已经稳步减少了二次设备。当安装了旋转转移机后，它又减少了6台辅助机器，使总数减少到大约10台机器，由15名操作员在两班倒班中操作。旋转转移机器最终会取代所有剩余的辅助机器吗?德怀尔肯定地说:“我们会很接近的。”

Starro去年实现了40%的销售增长，而前一年的销售额增长了25%。该店削减成本和提高效率的战略正在取得成效，旋转转移机是计划的重要组成部分，为客户提供他们所需的零件质量和价格。德怀尔指出:“越来越多的工作需要我们的机器投入数月甚至数年的时间，而不是几周。”“为了腾出更多的数控机床，我们目前正在与TPS谈判购买我们的第二台旋转转移机床。”