单细胞自动化简化了车间不断增长的生产

问问Dynomach Inc.的总裁迈克尔•奥拉诺(Michael Olano)，怎样才能成为一家盈利的大批量生产企业。他的答案是:自给自足的单细胞自动化，或者更具体地说，配备棒材给料机和自动零件捕捉器的双轴机器。

对于Dynomach (Port Allen, La.)来说，双轴机床技术使14人的车间能够有效地跟上不断增加的工作量。这些机器不仅增加了产能;他们实际上取消了正在进行的工作，以帮助提高商店的现金流。零件不再从一台机器移动到另一台机器进行各种操作。相反，它们只加载一次，在单个设置中完成加工，然后卸载。

当它在1979年第一次开张时，Dynomach修理泵并制造各种零件。业务持续增长，产量也随之增长。目前，批量大小从两个原型部件到8000个部件的定期订单。而且，在任何给定的时间，商店可以有至少10个或更多的大订单在活跃的生产和其他工作。

该工厂目前主要生产控制阀组件，用于石油和天然气、海洋制图和化学等各个行业。大约90%的这些部件由316不锈钢制成，需要铣削、车削、钻孔、踏面和螺纹铣削操作。它们的直径从0.250英寸到3英寸，长度从2英寸到5英寸，公差必须保持在0.0005英寸到0.001英寸之间。

根据Olano先生的说法，从多台机器到单单元、双主轴自动化零件加工的发展是分阶段进行的，每一阶段都涉及到不同的机器类型，提供不同的、但提高产量的工艺和零件尺寸能力。四个这样的双轴机床是该店的Integrex-III 200 S五轴多任务机，Multiplex 6200Y车削中心，Hyperquandrex 200 MSY车削中心和Quick Turn Nexus 250 MSY车削中心压铸锌合金有限公司．

为了创造自给自足的自动化细胞，Dynomach为所有这些机器配备了棒材给料机，以实现连续操作。

当车间从一种机床技术发展到另一种机床技术时，它的一些零件也在不断地努力减少循环时间。该工厂能够将已经生产了15年的一个控制阀组件的完成时间从60分钟缩短到15分钟，并减少了使用多台机器进行加工的时间。

起初，车间用两台车床和一台轧机加工零件。然后，工厂将工作转移到它的多任务处理机器上，并立即将周期时间缩短一半，只有30分钟，并使用一台机器处理完成的部分。然后，由于该零件主要涉及车削操作，车间决定在Multiplex车削中心上加工它，从而能够将加工时间减少到25分钟。然后，当Dynomach获得Hyperquandrex时，工作转移到那台机器上，处理时间下降到15分钟。对于这个部件的配套部件，工厂也进行了相同的转换，从50分钟的加工时间，到30分钟，到17分钟，最后到只有10分钟。

Dynomach能够缩短零件周期，并通过其Mazak机器的一体式功能实现自动化零件加工。采用顺序加工，Dynomach将在第一个主轴上完成一个零件的前端工作。然后，该零件将在协调的传递过程中转移到第二主轴，以进行回程工作。当这发生时，一个新的零件装入第一个主轴，这个过程重复，零件从机器上完全完成。

工具能力是关键

Olano先生解释说，工具的能力是工厂自给自足的单细胞自动化战略的关键。事实上，他说，增加刀具容量和先进的铣削能力的需求推动了多任务机器的收购。车间必须加工一个零件，其中包括平面、孔和轮廓。但当时的机器缺乏必要的轴行程和刀具能力，无法加工需要31种刀具的特定零件。多任务机器不仅在其工具库中为刀具提供了足够的空间，而且通过增加五轴加工能力扩展了车间的零件加工通用性。

“我们每年的毛毯订单是8000件，每周需要生产200件，”奥拉诺说。“我们的第一个想法是购买两台专用车床和一个独立机器人。但我们拥有32个工具的加工能力，以及双主轴和双塔，我们只用一个车削中心就完成了零部件的自动化加工，而无需增加机器人的成本。”

平衡等于最短周期时间
“在双主轴、双转塔机床上，最长的操作周期时间成为一个部件的整体周期时间，”Olano先生说。“这意味着零件在其中花费时间最多的纺锤体决定了周期时间。所以为了达到最短的循环时间，两个主轴之间必须有一个平衡，我们通过在机器的两个主轴之间，将我们的部分操作，尽可能在时间上相等，来获得这个平衡"

钻一个洞在Dynomach可能需要多达四个单独的工具,和获得平衡,根据Olano先生,商店将首先考虑几个因素:允许钻洞的部分几何的主要或第二轴,或有多个孔大小相同的部分,它们位于何处?如果在任何一个主轴上都可以钻孔，那么车间将根据转塔的刀具负载和对零件循环时间的影响来决定是在前加工操作中钻孔还是在后加工操作中钻孔。

他补充说，对于平衡操作和工具的最佳方式，没有固定的规则可以遵循。这基本上就是反复试验，商店必须不断用相同类型的零件测试不同的方法，直到他们找到一种有效的平衡。虽然一开始实现平衡可能是一个挑战，有点耗时，但随着车间使用的双主轴双转塔机床越多，这个过程就会变得越容易、越快。

奥拉诺解释说，随着工厂不断缩短生产周期，反过来也会增加机器的生产能力。“有了更大的产能，我们现有的客户就会给我们更多的工作，”他表示。“随着需求的增加，我们将依靠可靠和精确的Mazak机器来实现自给自足的单细胞自动化，以有效的成本满足日益增长的生产需求。”