Estudo de Caso: Micro-Mechanics Aumenta Produtividade e Lucratividade Através de Sistemas Integrados

Alcançar o próximo nível em produtividade não é sobre a incorporação de produtos individuais, mas sim a integração de sistemas completos que trabalham juntos para ajudar fabricantes a realizar maiores eficiências. Na Micro-Mechanics, eles fizeram exatamente isso para aumentar produtividade, 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 ele chama de "ciência da usinagem". Ele decidiu colocar nossa afirmação à prova. Literalmente.

Uma Busca Proativa e Científica pela Excelência

Segundo seu site, a missão da empresa é fornecer a seus clientes "Peças e Ferramentas Perfeitas, No Prazo, Sempre", baseada em processos de manufatura escaláveis, repetíveis e custo-efetivos. Sua estratégia para alcançar essa missão é "buscar incansavelmente melhorias de produto e operacionais". É assim que eles se envolveram com a HAIMER.

Como Começou

Seis anos atrás, um estudo interno de todo o seu processo de usinagem mostrou que configuração e calibração de ferramenta estavam consumindo a maior parte do tempo não-usinagem. A Micro-Mechanics fabrica peças muito complexas com muitas características que requerem até 70 ferramentas por peça para completar. A maioria são pequenos lotes. Em uma média de até 10 minutos por configuração de ferramenta, a empresa estava frequentemente gastando até oito horas colocando montagens de ferramentas carregadas e prontas para usinagem.

Fazia sentido que eliminar desvios de ferramenta e levar o máximo possível de processos de configuração para offline melhoraria drasticamente o tempo de atividade da máquina.

Para ver se a mais recente tecnologia de porta-ferramentas poderia oferecer uma solução, uma equipe de descoberta de fatos foi enviada à Alemanha para visitar várias fábricas e preparar um estudo abrangente do que estava no mercado. A HAIMER rapidamente subiu ao topo entre potenciais empresas de tecnologia que poderiam ajudá-los, em parte porque sua plataforma de soluções consistia em um sistema completo de produtos que trabalhavam perfeitamente juntos para afetar exatamente as questões que a Micro-Mechanics estava buscando resolver.

Linha de Teste de Processo Completo HAIMER

Diferente de muitas situações onde a HAIMER ajuda clientes com um problema particular e então eles gradualmente adotam um ou mais de nossos produtos, Chris Borch tomou a medida ousada de construir uma linha de engenharia totalmente nova na fábrica da empresa na Califórnia especificamente para testar a solução completa de acessórios de máquina-ferramenta HAIMER.

"Determinamos que seria difícil misturar equipamentos velhos e novos e compilar bons dados", ele disse. "Começamos do zero com três máquinas CNC novas, cada uma com 300 ferramentas, todas contendo porta-ferramentas HAIMER." Todas as montagens de ferramentas seriam modeladas por engenheiros e certificadas em pré-ajustadores e balanceadores HAIMER por um técnico antes de irem para as máquinas.

Shrink Fit para Excelência de Base

A Micro-Mechanics já reconhecia o shrink fit como a solução tecnológica primária. Sem partes móveis ou desgastáveis para criar potencial de desvios na usinagem, se encaixava no objetivo da empresa de entregar peças perfeitas devido à sua capacidade de manter precisão de runout repetível, precisão de balanceamento e torque de fixação.

Repetibilidade

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

Em outras palavras – muito poucos, se algum, defeitos estavam encontrando seu caminho para o cliente. "Isso é exatamente sobre o que nossa declaração de missão é", disse Borch. Também significava que a lixeira de sucata ficou vazia e retrabalho custoso foi praticamente eliminado.

Precisão

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

Balanceamento

Com as vantagens recebidas de porta-ferramentas HAIMER, shrink fit e pré-ajustadores, a Micro-Mechanics foi para 100% de tranquilidade usando equipamentos de balanceamento HAIMER. "Sabíamos pela experiência que nossos antigos porta-ferramentas Weldon e mandris de pinça estavam fora de equilíbrio", Borch explicou. "E embora o shrink fit HAIMER seja próximo da perfeição, nem sempre podemos usá-lo e mesmo quando o fazemos, preferimos saber 100% do tempo qual é a condição de equilíbrio da montagem." Por causa da troca para HAIMER e da instituição de 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 ferramenta offline foi profundo ao instituir as melhores práticas de shrink, pré-ajuste e balanceamento em cada troca de ferramenta. Todo o processo de configuração que costumava levar até oito horas agora foi reduzido a 5 minutos! "Podíamos ver a diferença imediatamente", disse Borch. E a repetibilidade de desempenho é consistente para cada montagem de ferramenta.

100% HAIMER no Mundo Todo

A Micro-Mechanics atende uma base mundial de clientes a partir de cinco instalações de manufatura localizadas na Ásia e EUA. Como resultado do sucesso da linha de engenharia HAIMER, a Micro-Mechanics a replicou na linha de manufatura, não apenas na Califórnia, mas em suas outras quatro fábricas no mundo todo. A organização inteira instalou o sistema completo de ferramentas HAIMER em seus procedimentos operacionais padrão. Isso é um endosso significativo!

Como Funciona

Engenheiros modelam cada montagem de ferramenta, completa com atributos como alturas de offset e tolerâncias de balanceamento. Então, um técnico na sala de ferramentas a constrói via porta-ferramentas shrink fit HAIMER, que eliminam qualquer desvio entre trocas de ferramenta. Em seguida, esses atributos são certificados pela tecnologia de máquina de pré-ajuste e balanceamento HAIMER. "A geometria é perfeita no modelo computacional e com as melhores práticas de porta-ferramentas HAIMER; há muito poucas variações do que está na tela para a montagem de ferramenta que vai para a máquina."

"Eliminamos ajustes únicos tediosos na linha. Geralmente não fazemos mais ajustes até que a ferramenta se desgaste. Ela só é substituída quando atinge a vida predeterminada que rastreamos via chips RFID nos próprios porta-ferramentas."

Indústria 4.0 – Operando Inteligentemente

De shrink fit e instalação de chip RFID, a pré-ajuste e balanceamento, a HAIMER fornece a solução e expertise para apoiar fabricantes movendo-se para a arena da Indústria 4.0. "Há 168 horas na semana, e nosso objetivo era utilizá-las todas. É óbvio pelo nosso compromisso com produtos HAIMER que acreditamos que eles nos ajudam a realizar isso e nos dão uma vantagem competitiva", concluiu Borch.

Publicado Anteriormente no blog da Haimer.