Basin Precision Machining LLC 通过在整个车间使用高效的单件流生产系统来提高质量。

Erik Anderson,总裁兼Basin Precision Machining LLC 的首席执行官确定,在制造生产力方面,设置是万恶之源。它们会导致零件变化、停机和高废品率。和许多其他商店一样,Basin 也面临着漫长而复杂的工作设置的挑战——直到这家位于威斯康星州杰斐逊的商店用自动机进行了反击
Basin 认为自己是一家相对非传统的商店,因为它对质量、精益制造和整个车间的高效单件流生产极为执着。但是,与典型的大批量场景相比,公司在高混合/小批量生产环境中使用自动化最能体现这种非常规性。
为了实现其特殊的高混合/为了实现小批量生产自动化,Basin 依赖于由最新、最先进的机床技术组成的制造单元,配备尽可能大的工具存储容量和数字连接——这种组合基本上消除了设置时间。
作为Basin 是一家精密合同机加工车间,服务于石油和天然气、航空航天、休闲车和液压市场。其客户包括石油和天然气公司 FHE USA LLC、插装阀制造商 HydraForce Inc. 和摩托车原始设备制造商哈雷戴维森公司等公司.

凭借其最大的自动化制造单元之一,Basin 可以拥有大约在任何给定时间设置 200 个零件号。该单元允许商店设置一次作业,将它们留在单元中并运行 each 在需要的时候。该单元占地 22,500 平方英尺(2,090 平方米),主要生产液压歧管,由 6 台 Mazak HCN-5000 卧式加工中心组成,位于 Mazak Palletech 系统内,该系统具有三层、120 个托盘和三个装载站。为了最大限度地提高刀具容量,每个加工中心都配备了一个 Mazak Tool Hive,每个加工中心可容纳 348 把刀具,总计 2,088 把刀具。
据 Anderson 称,大刀具容量有助于减少设置他们允许车间在单元从一个部件切换到另一个部件时保留工具设置。在大多数情况下,单台机器有足够的工具从三种尺寸的原材料中加工十几个不同的零件号。

去年,该车间完成了约 1100 万美元的液压歧管工作在由 32 人操作的 15 台独立机器上。仅使用一个新的 Mazak 系统,Basin 现在只需六台机器和六个人就可以处理大约 950 万美元的工作,生产量是以前的 90%。
HCN-5000 都配备了 Mazak 的 Mazatrol SmoothG 控件,它们是用户友好的,并提供高速、高精度的加工。直接驱动转台和双托盘交换器是机器的标准配置。这种简单而高效的自动化功能允许 Palletech 轨道引导机器人装载或卸载一个托盘,同时机器继续处理固定在另一个托盘上的零件,从而提高了生产率。
为了进一步优化流程,每个电池的 HCN-5000s 配备了一个 Mazak SmartBox,一个为 Basin 提供进入工业物联网 (IIoT) 的简单安全入口的启动平台。以 MTConnect 技术为基础,开放协议 SmartBox 促进了车间机器和设备的连接,同时允许增强监控和分析能力。
据 Anderson 称,Basin 安装了 SmartBoxes 以监控整体设备效率(OEE) 并最终与商店的 ERP 系统连接。目前,Mazak SmartBoxes 通过 RFID 芯片将工具数据从 Basin 的工具预调器传输到机器。但是,他说车间最终会对设备进行感应,以便可以使用 Mazak SmartBoxes 进行预防性维护并监控机器上的关键系统。
最近在 Basin 添加的另一个自动化制造单元以 Mazak 为中心HCN-8800 卧式加工中心和 6 托盘 Palletech 系统中的 348 把刀具 Tool Hive。该单元主要生产用于将设备固定到井口的石油和天然气工业系统的组件,即 FHE 的 RigLock。
除了 HCN-8800 之外,Basin 还生产用于 RigLock 系统的组件,该系统采用 Mazak Integrex i- 630V/6 多任务机床,一种五轴解决方案,配备强大的车削和铣削主轴,专为重型加工而设计。该机器加工的 RigLock 主体直径为 20 英寸(508 毫米),重量为 1,200 磅,由硬度为 Rc 32 的钢制成。这些零件过去需要另一家供应商进行六次加工操作,总加工时间为 55 天;现在,Basin 在 Integrex i-630V/6 上仅进行了一次机加工,仅用了七个小时就完成了它们。

对于这些零件,根据 Anderson 的说法,如果可以在一次操作中完成,则过程会容易得多。 “这可以让您消除所有变量,例如处理、装载、注册丢失以及对多件设备的需求,”他解释道。 “如果传统车间做同样的工作,他们将需要两台车床和一台带分度器的立式铣床,并且必须处理四次零件。”
在 Basin,单件流和完成一台马扎克机器的能力意味着原材料进入流程并作为成品组件退出。这意味着零在制品、更少的质量问题和更快的工作周转时间。所有这些导致 Basin 的缺陷质量性能低于百万分之 50 (ppm)。事实上,该商店的浓度一直低至 19 ppm,并且在过去 10 年中一直如此。
Anderson 说该商店的一些其他 Mazak,如 Integrex i-630V/6,不是什么会被认为是传统最终自动化——没有机器人加载机器。相反,自动化是多任务机床能够进行车削操作以及全五轴铣削以在单一设置中加工零件的结果。
这种内置自动化的其他示例包括最近的其他四个收购了 Mazak 多任务机器。这些是车间的 Integrex i-400S,具有第二个车削主轴; Integrex i-200ST,除第二个车削主轴外还具有下刀塔;和两台 Integrex e-500H-S 多任务机床,每台机床都配备两个同样强大的对置车削主轴,带 C 轴控制。这些机器还具有在 B 轴上旋转的一体式电机铣削主轴,用于同步五轴和高进给率铣削操作。
Integrex e-500H-S 为 RigLock 系统制造大型零件。 Integrex i-400S 和 i-200ST 还加工 RigLock 组件和防喷器零件,这些零件是棒材送入 Integrex i-200ST 机器。在这些机器工作的同时,他们的操作员也有时间运行 Integrex i-400S。

“像我们的 Mazaks 这样的自动化加工系统,”Anderson 说,“是解决劳动力问题的解决方案,例如缺乏熟练劳动力。我们的员工是自动化的管理者,因为很难找到机械师。他们以强烈的主人翁意识认真负责地监督我们的系统并保持其生产。他们不是按钮推动者,他们是投资于流程的个体——从某种意义上说,个体工厂经理——并对他们工作单元的原材料负责、单元中的机器、工具、质量、零件的记录方式以及零件的包装方式和呈现给客户的方式。”
Basin 的大部分零件均由 4140、4340 等材料制成棒料、锻件和铸件形式的预硬钢。它还生产一些由殷钢 36、6061-T6 铝和 65-45-12 DuraBar 球墨铸铁制成的零件。工件的重量从 2 盎司到 2,000 磅不等,并且需要严格的公差和表面光洁度。位置公差范围从 0.005" (0.12 mm) 到 0.001" (0.0254 mm),在许多情况下,车间必须保持 ±0.00025" 的直径公差。典型的批量生产范围从每年涉及数十万个零件的连续生产到生产少至两个零件的单一作业。
这家商店最初由安德森的父母创办,拥有 190 名员工,在杰斐逊和威斯康星州怀特沃特和 85,000 平方英尺(7,897 平方米)。这家商店大约有 10 位顾客,据安德森说,他们并不想成为 100 位顾客的工作场所,因为很难同时为所有顾客提供足够的服务。

“我们努力与希望我们生产大量产品的主要客户建立牢固的关系工作,”他说。 “通过这样做,我们获得了客户的坚定承诺,我们愿意对制造技术进行重大投资,以尽我们最大的能力以最高的质量和成本效益生产他们的组件。很多店铺都不愿意这样做。”
Basin 将继续专注于 h由复杂零件组成的高混合/小批量作业,因为大多数商店都回避它们。 Anderson 说,目标是获得工作和正确的设备,例如公司今天使用的灵活的 Mazak 机器和自动化系统。这一战略对他很有效,并继续为 Basin 开辟新市场。
“我们展望未来,并愿意进行投资,”安德森说。 “这引起了潜在客户的共鸣,因为他们很难找到我们想要的工作。这些客户希望供应商承诺获得最先进的技术和工作所需的一切。”
由年鉴编辑 Candace Roulo 根据 Mazak 提供的信息编辑。