CASESTUDY กรณีศึกษา

การออกแบบและการผลิตทางอุตสาหกรรม

กลยุทธ์การตัดเฉือนเฉพาะทางเพิ่มประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ

ADEPT Technologies

2024.12.02 อัปเดต

ADEPT Technologies เพิ่มประสิทธิภาพด้วยกลยุทธ์การตัดเฉือนเฉพาะทางและประหยัดต้นทุนเครื่องมือได้มากถึง 30,000 ดอลลาร์ต่อปีด้วย SURFCAM Traditional

ไม่น่าแปลกใจเลยที่ ADEPT Technologies, Inc. ซึ่งเป็นบริษัทขนาดเล็กแต่ทรงพลังที่เชี่ยวชาญด้านการให้บริการโซลูชันด้านอวกาศและการป้องกันประเทศมานานเกือบ 25 ปี มักจะนำเทคโนโลยีล้ำสมัยมาบูรณาการอยู่เสมอ

นอกเหนือจากภาคการป้องกันประเทศและอวกาศแล้ว ADEPT ซึ่งตั้งอยู่ใน Huntsville รัฐ Alabama ยังให้บริการแก่ภาคเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) และพลังงาน เป็นต้น ในฐานะผู้ผลิตด้านวิศวกรรมและความแม่นยำที่ทันสมัย ​​บริษัทผลิตทุกอย่างตั้งแต่ส่วนประกอบที่เรียบง่ายไปจนถึงชิ้นส่วนหลายชิ้น และเสนอบริการช่วยเหลือด้านการบูรณาการให้กับฐานลูกค้าที่หลากหลาย

“เรามีงานหลากหลายประเภท และบางประเภทก็ค่อนข้างเรียบง่าย แต่บางประเภทก็ซับซ้อนมาก และอาจต้องประกอบชิ้นส่วนหลายชิ้นเข้าด้วยกัน” Robert Hunter ผู้จัดการฝ่ายควบคุมการผลิต ซึ่งดูแลกิจกรรมการผลิตในโรงงานขนาด 100,000 ตารางฟุตของบริษัท กล่าว “ชิ้นส่วนบางชิ้นที่เราผลิตสามารถมีขนาดพอดีกับฝ่ามือของคุณ แต่บางชิ้นก็ใหญ่โตได้เท่ากับรถยนต์ขนาดเล็ก”

ตั้งแต่ปี 1995 ADEPT ได้ใช้โซลูชันการผลิตด้วยคอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) แบบดั้งเดิมของ SURFCAM ในการเขียนโปรแกรมเครื่องจักร CNC

“คุณต้องเปลี่ยนแปลงหรือตายในธุรกิจนี้แน่นอน และเราสามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นตามเวลาและเครื่องมือเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่เราได้ทำ”
— Billy Kidder, programmer
เพื่อจัดการกับความต้องการด้านการออกแบบขั้นสูง ADEPT ได้ใช้โซลูชันการออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) SOLIDWORKS® ของ Dassault Systèmes ซึ่งจะสร้างแบบจำลองของแข็งที่สามารถนำเข้าสู่ SURFCAM ได้อย่างราบรื่นเพื่อนำไปใช้กับเส้นทางเครื่องมือ
Billy Kidder โปรแกรมเมอร์ซึ่งใช้โซลูชัน CAM สองตัวเพื่อโปรแกรมชิ้นส่วนในแกนสูงสุดสามแกน กล่าวว่า “สามารถเขียนโปรแกรมทุกอย่างแบบออฟไลน์ได้ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาได้มาก” SURFCAM Traditional นำเสนอแผนการผลิตที่ออกแบบมาเพื่อรับมือกับความท้าทายของชิ้นส่วนเฉพาะ เช่น มุมแหลม, พื้นผิวที่ซับซ้อน และผนังบาง
หนึ่งในกลยุทธ์การตัดเฉือนเฉพาะทางที่ ADEPT ใช้ คือ วงจร TRUEMill ของ SURFCAM Traditional ซึ่งสร้างเส้นทางเครื่องมือตัดหยาบที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งดำเนินการด้วยการตัดหยาบ 3D ขั้นตอนเดียวผ่านการดำเนินการตกแต่งก่อน

เนื่องจากปริมาณวัสดุที่เหลือลดลงหลังจากผ่านแต่ละครั้ง TRUEMill จึงมอบกลยุทธ์เครื่องมือหลายชิ้นที่ซิงโครไนซ์กันซึ่งประสานเครื่องมือได้มากถึงแปดชิ้นในการดำเนินการครั้งเดียว ไม่ว่าจะใช้เครื่องมือจำนวนเท่าใดก็ตาม รอบการทำงานพิเศษจะสร้างระดับความสูงของขั้นตอนที่สม่ำเสมอในทุกพื้นผิวในขณะที่ขจัดวัสดุในอัตราที่เร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและความลึกของการตัดที่มากขึ้น

“TRUEMill เร็วกว่าวิธีการดั้งเดิมในการกำจัดวัสดุ เนื่องจากช่วยให้คุณสามารถใช้เครื่องมือทั้งหมดได้ ตัวอย่างเช่น คุณกลึงเกลียวความยาวทั้งหมดของร่องเข้าไปในชิ้นส่วนแล้วค่อย ๆ ลดระดับลง ซึ่งทำให้ใช้งานเครื่องมือที่มีอยู่ได้ง่ายขึ้น” Kidder กล่าว

“การสามารถใช้เครื่องมือทั้งหมดแทนที่จะใช้เพียงปลายของ endmill หมายความว่าคุณจะได้ใช้สิ่งที่คุณจ่ายไป เราพยายามยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและใช้ประโยชน์จากเครื่องมือของเราให้ได้มากที่สุดอยู่เสมอ”

นอกจากนี้ ADEPT ยังใช้กลยุทธ์การ roughing แบบ Waveform ของ SURFCAM Traditional ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดวัสดุจำนวนมากอย่างรวดเร็วในขณะที่ยังคงให้การสัมผัสกับวัสดุของเครื่องมือมีความสม่ำเสมอ และสามารถขจัดวัสดุในปริมาณคงที่ได้ ประโยชน์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของ ADEPT ก็คือ วงจรดังกล่าวยังช่วยให้ความร้อนกระจายได้อย่างสม่ำเสมอแทนที่จะกระจุกตัวอยู่ในบริเวณเดียวและถูกกักไว้ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและจำกัดการแตกหักได้อย่างมาก

เขารู้สึกว่าระบบบันทึกข้อมูลในโรงงานเป็นหัวใจสำคัญของการดำเนินงาน JAVELIN “เรามีพนักงานประมาณ 30 คนในโรงงานที่ทำงานกับเครื่องจักรหลายเครื่องในเวลาต่างกัน และพวกเขาก็จะสแกนแต่ละขั้นตอนการทำงาน จากนั้นเราจะสามารถดูได้ว่าแต่ละชิ้นส่วนอยู่ที่ไหน ใครกำลังทำงานกับชิ้นส่วนนั้น ๆ และอยู่ในขั้นตอนใด นอกจากนี้ ระบบยังแสดงเวลาและต้นทุนของงานเมื่อเปรียบเทียบกับใบสั่งขายและใบสั่งซื้อเดิม”

Kidder ประเมินว่าการใช้รอบ TRUEMill และ Waveform ช่วยให้บริษัทลดต้นทุนเครื่องมือได้ประมาณ 30,000 ดอลลาร์ต่อปี “ในธุรกิจนี้ คุณต้องเปลี่ยนแปลงหรือล้มเหลวอย่างแน่นอน และเราสามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นในด้านเวลาและเครื่องมือเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีที่เราได้ทำ”

ADEPT มักจะทำตามรอบ Waveform ด้วยรอบการกลึงแบบพักเครื่อง ซึ่งใช้ในการระบุและกำจัดวัสดุที่เหลืออยู่โดยอัตโนมัติหลังจากรอบการกลึงหยาบเสร็จสิ้น การกลึงแบบพักเครื่องนั้นมีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกำจัดวัสดุในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก โดยจะใช้เครื่องมือขนาดเล็กที่ต่อเนื่องกันในแต่ละครั้ง

Kidder กล่าวว่า “คุณสามารถใช้ Waveform เพื่อปรับพื้นผิวให้หยาบ จากนั้นจึงกลับมาทำขั้นตอนเล็ก ๆ น้อย ๆ ได้ เมื่อถึงจุดนั้น ชิ้นส่วนจะดูเหมือนเสร็จสมบูรณ์ และคุณเพียงแค่ต้องทำงานขั้นตอนสุดท้ายเท่านั้น”

ในการกลึงพื้นผิวเดี่ยวที่ซับซ้อน คิดเดอร์ใช้เส้นทางตัด 3 แกน ซึ่งทำให้เขาสามารถตั้งโปรแกรมเครื่องมือตัดเพื่อตัดใต้พื้นผิวได้หากจำเป็น ด้วยการตัด 3 แกน เขายังมีความยืดหยุ่นที่จะทิ้งวัสดุไว้ตามจำนวนที่กำหนด หรือจะเอาวัสดุที่เหลือทั้งหมดออก เส้นทางตัดนี้ยังช่วยให้ Kidder แก้ไขและสร้างเส้นทางตัดใหม่ได้อย่างง่ายดาย และควบคุมทิศทางในการตัด