凸轮和旋转/磨:用更少的东西制造更多

“我们的机械师对现在引进新机器的前景感到兴奋。”

当一家商店的管理层开始对地板上的设备进行重大改变时，这种情绪并不总是这样。当机器操作员得知自己成为专家的机器以及他们正在运行的过程很快就会被替换时，机器操作员会非常担心。但是在诺瑞塞（德克萨斯州休斯顿），这种变化给工作带来了兴奋，产能增加、生产力显著提高、工作流程更加高效，对公司的底线产生了积极影响，这是组织中每个成员都能从中受益的。

运营总监帕特里夏·刘易斯继续解释说，尽管公司有一个积极的执行人员，试图在工厂的流程上向前推进，但车间人员并不总是如此灵活。”我们与客户有着密切的关系；我们经常把他们带到我们的工厂，这样他们就可以了解我们公司及其能力。但我们有时缺乏利用我们人民最大的资产。我们每台机器都有一个机械师。直到我们引进了一位新的制造工程师，他有了新的视角，开始质疑程序，我们才重新启动了我们提高人员、工艺和设备效率的方法。”

根植于石油和天然气

诺瑞塞成立于1955年，是一家阀门和控制装置的制造商，主要服务于石油和天然气行业，同时也服务于其他工业市场。该公司于1962年被多佛公司收购，在流体管理部门的能源产品集团中运作。公司总裁鲍勃富克指出，作为多佛的一部分，由于对制造公司和金融资源的了解，使公司能够推进其战略计划。诺瑞萨公司位于7.5万平方英尺的总部，约100名员工从事工程、制造、客户服务和技术支持。该设施将原材料运至成品，包括所有制造、组装和测试。销售和支持服务也可通过全球代表网络提供。

Norriseal进行了大量的机加工，包括车削、铣削和磨削工作。材料主要是17-4和316不锈钢，在杆和铸件。近年来，该公司已经开始认真审视哪些机器在发挥作用，哪些应该被更新的技术所取代;哪些工具解决方案是最有效的，哪些是很久以前的遗留问题;一般来说，什么操作方法可以使资源最大化。

变化的哲学

2006年，机械加工投资开始，购买了一个600毫米卧式加工中心和一台数控车床。前两台机器的成功也凸显了对新的制造工程师的需要。2007年7月，Norriseal聘请David Bickerdyke担任高级制造工程师，并要求他在组织内改进制造流程。比克戴克先生积极地运用自己的经验淘汰生产效率较低的设备，实施精益生产战略，并通过让员工参与生产决策来激励他们。在14个月内，该公司从车间淘汰了11台机器，包括磨坊、发动机车床和螺杆机，每台都有超过20年的历史。取而代之的是三台森精机——一台双加工数控车削中心，另一台数控车床，以及最近的一个综合车削中心。这台最新的机器使全工厂最激动人心。

这台转轮/磨机是作为另外两台机器的直接替代品而引入的。因此，目前有多达1600个现有零件正在运行或为该机器编程。这些程序主要是根据需要编写的，但一个电子表格跟踪前两年的零件使用情况，也让比克尔迪克先生想到了下一步最有可能需要的最高体积部分。”我们将首先研究急需的零件，”他解释道完成这些之后，我们将返回电子表格，以确定我们可以在哪些部分上继续工作。所以我们总是在编程，但我们发现这台机器节省了大量的钱。”

节省可以很清楚地看到一个典型的零件-从17-4加工的对接插头。这部分之前在五次操作中运行——两次在车床上运行，三次在立铣床上运行。这两台机器的安装时间总共是6个小时，切割时间大约是一个半小时。更糟糕的是，在两个操作之间，零件会在机器前排成一排，等待下一步。运行其中一个部件通常需要一周以上的时间。在车削/铣床上，设置是45分钟，加工是45分钟。

“这台机器对我们来说如此好用的一个原因是40工具杂志，”比克戴克先生说。在主轴上转动的外径车刀，也可以旋转180度在副主轴上切割。你可以把它旋转90度，这样它也可以钻孔。所以在这部分，我们面对，钻孔，旋转，完成，再旋转，然后走另一个方向，都用一个工具。”也在转弯/轧机是两个12英寸的Schunk快速改变颚卡盘-一个硬化的基础颚和一个软颚在顶部。主轴上有三套硬钳，提供12英寸的范围。它们的重复频率在千分之一以内。

现在是节目时间

Norriseal拥有如此成功的旋转/磨铣中心的另一个原因，以及它的其他机器，是它使用的编程过程。该公司使用Edgecam软件从Planit解决方案。比克戴克先生首先解释了离线使用该软件的一般原因。“我们不可能花那么多钱在一台机器上，然后把它交给工作人员来花时间编程。当他在编程时，机器没有生产力。除此之外，他试图在飞行中捕捉干扰，这只是自找麻烦。”

相反，当机器运行一个部件时，其他部件正在办公室中预先编程。在计算机屏幕上运行模拟，以捕捉潜在的崩溃，然后才能造成真正的问题。

Norriseal已经使用Edgecam几年了，但最近升级为Solid Machinist，一个用于从实体模型生成铣削和车削加工策略和NC代码的CAM系统模块。该版本使用自动特征识别来询问实体模型和快速识别可加工特征。然后，该软件为用户提供最合适的刀具和加工策略，以生成准确的刀具路径。

比克戴克先生说:“多年来，我们一直在做这些工作，所以之前没有适合他们的可靠模式。”“在我们有车削中心之前，我们不需要它们，因为它基本上是2D加工。然而，对于多轴加工，我们需要一个模型。我们主要从SolidWorks导入文件，但也可以使用任何主流CAD系统的文件。”

Bickerdike先生也广泛使用了PCI（参数化命令接口）功能。PCI是一个快速脚本，就像一个宏文件，他能够为他需要定期编程的某些进程编写这些脚本。”这些可以将编程时间从45分钟缩短到10分钟左右，”他评论道它很快抓住你的工具，你的所有评论，你的快速行动。我们采取一个程序，通过突出我们想要面对的方式，粗略的转身，以及那种事情来明确我们想要什么。它的工作原理类似于Microsoft向导或我们操作的模板。它使过程更可预测，“当涉及到多个程序员时，这种可预测性特别有益。”即使一个新的人来了，谁习惯编程的某一种方式，PCI迫使他做我们的方式。我们有一个模板，可以处理从一个部分到下一个部分，一个人到另一个角色。”

Edgecam code Wizard应用程序也有助于快速有效的代码生成。这个特性允许程序员使用一个简单的模板配置代码生成器，该模板提供了数控控制的基本结构。然后，它会提示程序员对代码进行小的调整，以获得所需的准确输出。“代码向导非常适合用于故障排除，”Bickerdyke先生指出。“你可以使用代码构造器跟踪，它会把你的代码分解成单独的序列，让你确切地看到问题在哪里。然后，它会一步步地让你完成更改，完成后，它会更新后处理器。”

让所有人都参与

Norriseal不断变化的理念之一就是让每个人都参与到流程改进中来。在编程层面上，这意味着为机械师提供了一个新的视角——他们现在在机器上有了Edgecam。每台机器上都装有装有该软件的学生版的个人电脑。这个版本除了发布权限外功能齐全。当操作员找到工作后，他把相应的文件夹带到机器上，扫描条形码，程序就会通过无线网络直接下载到电脑上。如果操作员不熟悉工作，而不是学习图纸，他可以在那里模拟它，看看工具到底要做什么。“这给了运营商更多的信心，”比克戴克先生说。“他可以看到程序员做了什么。”该公司计划最终在每台机器上都配备一台个人电脑。

这种连接还允许公司实现一个车间监控系统捕食者软件公司。这使所有人员与生产过程保持一致。与CAM软件分离，Predator MDC(机器数据收集)实时收集、报告、图表和处理车间制造数据。机器数据收集通过提供精确的车间生产率指标来改善生产，并做出更好的决策。

Norriseal有一个监视器安装在车间中间的墙上，它显示所有机器的状态，哪些零件在运行，以及好零件和坏零件的数量。这个显示可以自定义近240个不同的报告，可以在商店的任何PC上查看。与每台机器、操作人员、零件号、停机时间和效率相关的其他数据也可以访问。财务副总裁拉里·威廉姆斯(Larry Williams)解释了该系统的潜力:“有些人可能认为这是监控机械师的一种方式。我认为这是一个整合业务系统的机会，可以实时了解生产部件、成本、报价和工艺规划需要什么。如果我开一家求职店，我马上就能得到这个。对我们来说，做很多标准产品，可以帮助我们验证旧的标准，并验证我们对车间生产率的预测。”

诸如此类的创新方法是Norriseal加速商业计划的基础。自从Bickerdyke先生在不到两年前到来以来，生产吞吐量增加了10%以上，已经超过了公司的长期目标。准时发货和交货期也得到了显著改善。刘易斯女士评论道:“作为一名管理人员，我们把我们车间的许多改进归功于大卫的贡献，以及他给公司带来的设备和项目。”

尽管这些影响明显是相互关联的，但比克戴克将这些改善描述为全公司意识形态的转变。“如果你能和一家对改变感兴趣，而不仅仅是为了改变而改变的公司在一起，那就太好了。在未来的几个月或几年内，我们将继续用更高效的新机器替换我们剩余的旧设备。当我们这样做的时候，我们的机械师继续对前景感到更兴奋。我们成功地将许多之前外包的工作重新带回了公司内部，我们的员工也意识到了这一做法的好处。”但是Norriseal不会给公司带来所有的加工要求——只带来它擅长的东西。而这家公司显然擅长的一点就是充分利用机器和人员——用更少的资源获得更多。

—DMG MORI美国