Estudo de caso:para o sucesso a micromecânica utiliza uma abordagem de sistema completa

Alcançar o próximo nível em produtividade não é a incorporação de produtos individuais, mas sim a integração de sistemas completos que trabalham juntos para ajudar os fabricantes a obter maior eficiência. Na Micro-Mechanics, eles fizeram exatamente isso para aumentar a produtividade, a lucratividade e uma vantagem competitiva global.

A Micro-Mechanics projeta, fabrica e comercializa peças e ferramentas de alta precisão usadas em aplicações críticas de processo para as indústrias de semicondutores e aeroespacial. Seu CEO, Chris Borch, acredita no que chama de “ciência da usinagem”. Ele decidiu colocar nossa reivindicação à prova. Literalmente.

Uma busca científica e proativa pela excelência

De acordo com seu site, a missão da empresa é fornecer a seus clientes "Peças e ferramentas perfeitas, no prazo, sempre", com base em processos de fabricação escaláveis, repetíveis e econômicos. Sua estratégia para alcançar essa missão é “buscar incansavelmente melhorias de produto e operacionais”. Foi assim que eles se envolveram com a HAIMER.

Como começou

Há seis anos, um estudo interno de todo o processo de usinagem mostrou que a configuração e a calibração da ferramenta ocupavam a maior parte do tempo sem usinagem. A Micro-Mechanics fabrica peças muito complexas com muitos recursos que exigem até 70 ferramentas por peça para serem concluídas. A maioria são pequenas corridas. Com uma média de até 10 minutos por configuração de ferramenta, a empresa costumava gastar até oito horas para carregar conjuntos de ferramentas e deixá-los prontos para usinagem.

Fazia sentido que eliminar os desvios da ferramenta e colocar o maior número possível de processos de configuração off-line melhoraria drasticamente o tempo de operação da máquina.

Para ver se a mais recente tecnologia de porta-ferramentas poderia oferecer uma solução, uma equipe de apuração de fatos foi enviada à Alemanha para visitar várias fábricas e preparar um estudo abrangente do que estava no mercado. A HAIMER rapidamente atingiu o topo entre as empresas de tecnologia em potencial que poderiam ajudá-las, em parte porque sua plataforma de soluções consistia em um sistema inteiro de produtos que funcionavam perfeitamente juntos para afetar os problemas que a Micro-Mechanics estava procurando resolver.

A linha de teste de processo completo da HAIMER

Ao contrário de muitas situações em que a HAIMER ajuda os clientes com um problema específico e, em seguida, eles adotam gradualmente um ou mais de nossos produtos, Chris Borch tomou a medida ousada de construir uma nova linha de engenharia na fábrica da empresa na Califórnia especificamente para testar os acessórios completos de máquinas-ferramenta HAIMER solução.

“Determinamos que seria difícil misturar equipamentos antigos e novos e compilar bons dados”, disse ele. “Começamos do zero com três novas máquinas CNC, cada uma com 300 ferramentas, todas contendo porta-ferramentas HAIMER.” Todos os conjuntos de ferramentas seriam modelados por engenheiros e certificados em presetters e balanceadores HAIMER por um técnico antes de sair para as máquinas.

Ajuste de redução para excelência de linha de base

A Micro-Mechanics já reconhecia o porta-ferramentas com ajuste por contração como a principal solução tecnológica. Sem peças móveis ou vestíveis para criar potencial para desvios na usinagem, ele se encaixa no objetivo da empresa de fornecer peças perfeitas devido à sua capacidade de manter precisão de excentricidade repetível, precisão de equilíbrio e torque de preensão.

Repetibilidade

Qualidade consistente era vital. “Identificamos amostras verificadas saindo da linha com uma máquina de medição por coordenadas (CMM)”, explicou Borch. “Os resultados mostraram uma qualidade excepcional.” As peças foram encontradas com Cpk 1,33 (aproximadamente 63 rejeições por milhão de peças produzidas). Isso significa que, lote a lote, a empresa estava mantendo um índice de 99,99% de peças dentro da tolerância.

Em outras palavras – muito poucos, se houver, defeitos estavam chegando ao cliente. “É exatamente disso que trata a nossa declaração de missão”, disse Borch. Isso também significou que a lixeira ficou vazia e o dispendioso retrabalho foi praticamente eliminado.

Precisão

Mudar de uma interface de fuso CAT para HSK foi uma mudança crítica que ajudou a melhorar a precisão da altura Z. Outra mudança foi a mudança de um presetter de ferramentas mais antigo para a nova linha Microset da HAIMER. Antes da troca, a precisão era, na melhor das hipóteses, entre 5 e 10 mícrons para qualquer peça, o que significava ajustes adicionais e tempo para melhorar. O presetter HAIMER alcançou precisão de +/- 2 mícrons. Esse nível de precisão permite que a Micromecânica vá direto da predefinição para a máquina sem fazer nenhum ajuste adicional e mantendo a precisão da peça em 10 mícrons ou menos.

Saldo

Com as vantagens recebidas dos porta-ferramentas HAIMER, ajuste por contração e presetters, a Micro-Mechanics buscou 100% de tranquilidade usando o equipamento de balanceamento HAIMER. “Sabíamos por experiência que nossos antigos suportes Weldon e mandris de pinça estavam desequilibrados”, explicou Borch. “E embora o ajuste por contração da HAIMER seja quase perfeito, nem sempre podemos usá-lo e, mesmo quando o fazemos, preferimos saber 100% das vezes qual é a condição de equilíbrio da montagem.” Por causa da mudança para HAIMER e da instituição da inspeção de balanceamento, a empresa notou um aumento de 70-80% na vida útil da ferramenta como resultado.

Tempo de configuração

O impacto da configuração de ferramentas offline foi profundo ao instituir as melhores práticas de encolhimento, pré-ajuste e balanceamento em cada troca de ferramenta. Todo o processo de configuração que costumava levar até oito horas agora foi reduzido para 5 minutos! “Podemos ver a diferença imediatamente”, disse Borch. E a repetibilidade do desempenho é consistente para cada conjunto de ferramentas.

100% HAIMER em todo o mundo

A Micro-Mechanics atende a uma base mundial de clientes de cinco fábricas localizadas na Ásia e nos EUA. Como resultado do sucesso da linha de engenharia HAIMER, a Micro-Mechanics a replicou na linha de fabricação, não apenas na Califórnia, mas em suas outras quatro fábricas em todo o mundo. Toda a organização instalou o sistema de ferramentas HAIMER completo em seus procedimentos operacionais padrão. Isso é um grande aval!

Como funciona

Os engenheiros modelam cada conjunto de ferramentas, completo com atributos como alturas de deslocamento e tolerâncias de equilíbrio. Em seguida, um técnico na sala de ferramentas o constrói por meio de suportes de ajuste térmico HAIMER, que eliminam qualquer desvio entre as trocas de ferramentas. Em seguida, esses atributos são certificados pela tecnologia de máquina de pré-ajuste e balanceamento HAIMER. “A geometria é perfeita no modelo de computador e com as melhores práticas de porta-ferramentas HAIMER; há muito poucas variações do que está na tela para o conjunto de ferramentas que vai para a máquina.”

“Eliminamos tediosos ajustes únicos na linha. Geralmente não fazemos mais ajustes até que a ferramenta se desgaste. Ele só é substituído quando atinge a vida útil predeterminada que rastreamos por meio de chips RFID nos próprios suportes.”

Indústria 4.0 – Correndo de forma inteligente

Desde o ajuste de encolhimento e instalação de chip RFID até a predefinição e balanceamento, a HAIMER fornece a solução e a experiência para apoiar os fabricantes que estão entrando na arena da Indústria 4.0. “São 168 horas na semana, e nosso objetivo era utilizar todas elas. É óbvio pelo nosso compromisso com os produtos HAIMER que acreditamos que eles nos ajudam a conseguir isso e nos dão uma vantagem competitiva”, concluiu Borch.

Apresentado anteriormente no blog de Haimer .