Bạn muốn tạo thêm doanh thu từ máy công cụ CNC của mình? Hãy xem xét cách chúng có thể được triển khai cho các nhu cầu sản xuất theo yêu cầu ngày nay chẳng hạn như sản xuất kết hợp – giảm khối lượng công việc (HMLV) và Sản xuất theo đơn đặt hàng theo lô.
Từ khi bắt đầu thời đại sản xuất công nghiệp hàng loạt cho đến nay, các nhà sản xuất máy công cụ CNC phải liên tục thích ứng và đổi mới để bắt kịp với xu hướng phát triển trong sản xuất.
Ngành công nghiệp đã chứng kiến những thay đổi và phát triển mạnh mẽ về nhu cầu đối với các bộ phận được sản xuất. Chúng bao gồm từ các bộ phận đơn lẻ sản xuất một lần, số bộ phận được xác định và cụ thể, đến sản xuất hàng loạt và trở lại sản xuất hàng loạt.
Ngày nay, nhu cầu sản xuất đã chuyển sang sản xuất “sản xuất theo đơn đặt hàng” và “theo yêu cầu” chẳng hạn như sản xuất Khối lượng thấp kết hợp cao (HMLV) cũng như sản xuất theo đơn đặt hàng theo lô.
Trong sản xuất HMLV, mong muốn có lượng hàng dự trữ thấp (từ một bộ phận đến tối đa 50 bộ phận), trong khi đơn đặt hàng theo lô liên quan đến các đơn đặt hàng sản xuất lặp lại từ 1 hoặc 10 bộ phận lên đến 500 đến 1.000 bộ phận.
Kết hợp nhiều – Sản xuất khối lượng thấp (HMLV): Những điều bạn cần xem xét trong gia công CNC
Còn được gọi là sản xuất theo đơn đặt hàng, sản xuất Hỗn hợp nhiều – Khối lượng thấp (HMLV) là quá trình tạo ra nhiều loại sản phẩm theo lô nhỏ. Thông thường, sản xuất HMLV được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi các mặt hàng độc đáo và phức tạp với các yêu cầu chất lượng cụ thể.
Các yếu tố thúc đẩy nhu cầu sản xuất HMLV
Ngày càng phổ biến với các nhà sản xuất sản phẩm bán dẫn và các lĩnh vực vận chuyển nhanh khác, sản xuất Kết hợp nhiều – Khối lượng thấp giúp các nhà sản xuất giảm lượng hàng tồn kho hoặc không có hàng tồn kho trong khi đáp ứng nhu cầu biến động.
Điều này giúp họ quản lý tốt hơn các nguồn lực của mình — suy cho cùng thì cổ phiếu cũng là tiền. Phải nói rằng, đại dịch hiện nay đã cho thấy rằng không có bất kỳ nguồn hàng nào trong tay cũng có thể là một thảm họa. Nếu chuỗi cung ứng hậu cần bị phá vỡ, các hoạt động sản xuất Just-In-Time (JIT) có thể không khả thi. Với sản xuất theo yêu cầu nhỏ hơn, sản xuất HMLV là hoàn hảo cho những tình huống như vậy.
Sản xuất HMLV cũng hữu ích do thời hạn sử dụng của sản phẩm ngày càng giảm.
Ví dụ, hãy nhìn vào thị trường điện tử. Trong quá khứ, các bộ phận có thể được giữ trong 10 năm hoặc thậm chí lâu hơn. Ngày nay, thời hạn sử dụng tối đa của các linh kiện điện tử tốt nhất là từ ba đến năm năm. Trong thời gian này, thiết kế sản phẩm và công nghệ được sử dụng sẽ thay đổi hoàn toàn — những chiếc điện thoại di động 12 tháng tuổi được coi là “cũ” ngày nay!
Cả hai điểm này (ít hoặc không có hàng; chu kỳ sản phẩm nhanh hơn) đã thay đổi hoàn toàn và ảnh hưởng đến sản xuất. Chúng làm cho việc thực hiện các kỹ thuật sản xuất HMLV trở nên khả thi và thiết thực đối với các nhà cung cấp linh kiện.
HMLV dành cho các nhà sản xuất linh kiện vừa và nhỏ
Ngày nay, các công ty sản xuất vừa và nhỏ thường nhận được các đơn đặt hàng theo lô nhỏ hơn. Những đơn đặt hàng này có thể được lặp lại thường xuyên theo thời gian. Ngoài ra, họ có thể nhận được nhiều đơn đặt hàng cho các bộ phận khác nhau về hình dạng, thông số kỹ thuật và vật liệu.
Đối với các nhà sản xuất linh kiện SME, ưu tiên thiết lập sản xuất linh hoạt như sản xuất HMLV. Kết hợp cả máy móc và hệ thống tự động hóa, các thiết lập sản xuất như vậy được thiết kế để xử lý một loạt các bộ phận rất khác nhau cùng một lúc.
Các đơn đặt hàng bộ phận này có thể ở số một chữ số lên đến vài chục hoặc thậm chí lên đến 500 chiếc cho mỗi đơn đặt hàng. Chúng cần được lập trình để lặp lại đúng lúc, với số lượng giống nhau hoặc khác nhau.
Nghiên cứu điển hình về sản xuất HMLV: Nhà sản xuất linh kiện bán dẫn và hàng không vũ trụ
Giám đốc điều hành / Giám đốc điều hành
Sản xuất linh kiện bán dẫn & hàng không vũ trụ, Singapore
Vấn đề của khách hàng: Thiếu không gian và nhân lực
Khách hàng A điều hành một công ty sản xuất linh kiện rất thành công với chủ yếu là các Trung tâm Gia công CNC độc lập và một số Trung tâm Tiện CNC. Quá trình sản xuất diễn ra theo hai ca, mỗi ca trong 10 giờ.
Tuy nhiên, theo thời gian, công ty gặp phải những hạn chế lớn về mặt bằng và lao động có trình độ. Ở Singapore, rất khó để thuê và giữ chân những người vận hành máy CNC đã qua đào tạo. Điều này đặc biệt gây khó chịu cho Giám đốc điều hành / Giám đốc điều hành do sự bùng nổ nhu cầu đối với các bộ phận gia công bán dẫn của khách hàng của ông
Giải pháp: D2-5AX của Hwacheon với Bộ thay phôi tự động AWC 20
Để giải quyết những thách thức của mình, Khách hàng A đã quyết định đầu tư vào Trung tâm gia công 5 trục Hwacheon D2-5AX với Bộ thay phôi tự động AWC 20. Việc thiết lập như vậy là lý tưởng cho sản xuất Hỗn hợp nhiều – Khối lượng thấp (HMLV) cũng như các sản phẩm linh hoạt khác nhu cầu sản xuất.
Với thiết lập mới này, Khách hàng A có thể chạy 20 bộ phận của cùng một thiết kế hoặc 20 bộ phận hoàn toàn khác nhau trong một cài đặt. Anh ta cũng có thể chạy các máy công cụ CNC thực tế 24/7, giúp tăng đáng kể năng suất và lợi nhuận.
Đó không phải là tất cả. Người vận hành máy của anh ấy có thể làm việc đồng thời trên các máy khác trong khi D2-5AX của Hwacheon tự động chế tạo các bộ phận cần thiết. Nó không chỉ bắc cầu bốn giờ còn lại mỗi ngày mà còn loại bỏ nhu cầu về thời gian ngừng hoạt động khác do thiếu người vận hành.
Nhờ thiết lập mới này, cả năng suất và lợi nhuận của công ty đều tăng lên. Giờ đây, bất cứ khi nào khách hàng của anh ấy cần các bộ phận cần thực hiện gấp, Khách hàng A có thể ưu tiên lọc bộ phận này vào hệ thống tự động hóa, rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng đối với các đơn đặt hàng khẩn cấp. Nhờ khả năng định vị 5 Trục, anh ta có thể đảm nhận những công việc mà trước đây anh ta sẽ từ chối.
Hài lòng với kết quả này, Khách hàng A hiện đang tìm kiếm Trung tâm gia công 5 trục lớn hơn tiếp theo – D3-5AX với Hệ thống Pallet tự động APC 7/14 hoặc với 21 trạm do Hwacheon sản xuất.
Sản xuất theo đơn đặt hàng theo lô: Những điều cần xem xét trong gia công CNC
Đơn đặt hàng theo lô là đơn đặt hàng sản xuất lặp lại cho một số bộ phận cụ thể – có thể dao động từ 1 đến 10 đến thậm chí 1.000 bộ phận trong một đơn đặt hàng.
Sản xuất hàng loạt thường liên quan đến việc sản xuất nhanh chóng các bộ phận giống hệt nhau đồng thời, với mỗi bộ phận trải qua các giai đoạn riêng biệt trong quá trình sản xuất. Trong các tình huống như vậy, một loạt các bộ phận không thể bắt đầu trên một giai đoạn mới nếu lô các bộ phận trước đó vẫn nằm trong phần đó của chu trình.
Trước đây, các nhà sản xuất bộ phận cần thiết lập một hoặc một số máy công cụ (Máy tiện hoặc Máy phay CNC) trong một số thiết lập khác nhau với các đồ đạc được thiết kế đặc biệt. Mỗi công việc được xử lý bởi một người vận hành trên một máy.
Ngày nay, các đơn đặt hàng theo lô như vậy có thể được thực hiện với một thiết lập duy nhất — ví dụ: với Trung tâm gia công trục 4 + 1 ( D2-5AX / D3-5AX ).
Với sự trợ giúp của Bộ thay phôi tự động (AWC), người vận hành có thể thiết lập máy và hệ thống và cho phép nó chạy độc lập. Người vận hành chỉ cần thỉnh thoảng theo dõi quá trình, thay đổi các công cụ mới nếu cần, lấy các bộ phận đã hoàn thiện ra ngoài hoặc nạp nguyên liệu tươi vào hệ thống tự động hóa.
Trong thời gian chờ đợi, người vận hành có thể xử lý một máy / hệ thống thứ hai hoặc thậm chí thứ ba.
Để chạy một số bộ phận giống nhau – hoặc chạy một số bộ phận rất khác nhau – bạn phải xem xét liệu hệ thống gia công CNC của bạn có thể chuyển sang các công cụ cắt phù hợp trong quá trình sản xuất hay không. Đây là lúc Trình thay đổi công cụ tự động (ATC) ra đời, cho phép chế tạo các bộ phận có độ phức tạp cao hơn.
Bạn cần bao nhiêu trạm trong một bộ thay đổi công cụ tự động (ATC)?
Đối với hầu hết các khách hàng, các yêu cầu và ứng dụng của họ có thể được xử lý bằng hộp công cụ 60 trạm. Hệ thống như vậy có thể bao gồm một Trung tâm gia công 5 trục đơn lẻ D2-5AX / D3-5AX với ATC 60 hoặc với AWC 8/20.
Nếu nhu cầu phức tạp hơn trong các bộ phận được thực hiện, các ATC lớn hơn với 90, 120 hoặc thậm chí 320 trạm có thể phát huy tác dụng. Tuy nhiên, vì người dùng cuối có ngân sách hạn chế, các ATC lớn hơn và linh hoạt hơn như vậy thường được thu nhỏ về kích thước hoặc số lượng. Ngoài ra, không có ý nghĩa gì khi giữ các bộ giữ dụng cụ như vậy trong thời gian dài vì bụi và chất bẩn sẽ đọng lại trên côn và ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình gia công. Để lấp đầy một ổ chứa dụng cụ, giả sử 120 giá đỡ dụng cụ và dụng cụ cắt cũng đòi hỏi một khoản đầu tư rất cao.
Thay vì chỉ tung ra ATC đã được nâng cấp, điều quan trọng là bạn phải kiểm tra với khách hàng của mình về những bộ phận phổ biến nhất sẽ được thực hiện hoặc khi có đơn đặt hàng mới cho các bộ phận khác nhau. Sau đó, bạn có thể chắc chắn rằng liệu các công cụ tiêu chuẩn có thể được chia sẻ giữa các bộ phận đó hay không và xác định số lượng công cụ được yêu cầu — là chúng phổ biến hay không tiêu chuẩn.
Đây là tin tốt. Trung tâm Gia công 5 Trục (4 + 1 hoặc 5 Trục) cho phép bạn sử dụng đầy đủ các công cụ tiêu chuẩn trong thiết lập gia công của mình. Điều này là do máy có thể dễ dàng định vị vào đúng vị trí cắt bằng máy.
Không thể tìm thấy sự linh hoạt như vậy ở Trung tâm Phay đứng (VMC) hoặc thậm chí là Trung tâm Phay ngang (HMC) —trong cả hai trường hợp, cần có các dụng cụ được chế tạo riêng hoặc đồ đạc được thiết kế đặc biệt.
Lưu ý: Nếu một máy CNC đã được mua và giao cho người dùng cuối, về mặt kỹ thuật, có thể thay đổi ATC kèm theo thành kích thước lớn hơn. Tuy nhiên, bạn cần chuẩn bị chi phí cao hơn cũng như quy trình phức tạp về mặt kỹ thuật. Do đó, chúng tôi khuyên rằng nên chọn các tiện ích bổ sung như ATC trước khi đặt hàng.
Nghiên cứu điển hình về sản xuất hàng loạt: Nhà sản xuất linh kiện bán dẫn
Giám đốc sản xuất Manger Sản xuất linh kiện
bán dẫn, Singapore
Vấn đề của khách hàng: Không thể xử lý quy trình sản xuất tiêu chuẩn
Khách hàng B, Giám đốc sản xuất của một nhà sản xuất linh kiện bán dẫn, gặp vấn đề với việc hoàn thành nhiều đơn đặt hàng sản xuất từ các ngành công nghiệp bán dẫn và điện tử.
Với các Trung tâm phay đứng tiêu chuẩn (VMC), dây chuyền sản xuất của ông có thể đáp ứng các bộ phận có thiết kế đơn giản và chỉ có một số đồ đạc tùy chỉnh được thực hiện. Đối với những công việc như vậy, số lượng công cụ cho mỗi hoạt động để phục vụ cho các bộ phận đó có thể đạt được với kích thước ATC tiêu chuẩn lên đến 30 trạm.
Tuy nhiên, với số lượng đơn đặt hàng ngày càng tăng và sự phức tạp của các bộ phận ngày càng tăng, khách hàng B nhận thấy rằng phương thức hoạt động hiện tại của anh ta không bền vững. Cách thức sản xuất tiêu chuẩn không thể đáp ứng được nhu cầu của khách hàng, đòi hỏi quá nhiều máy móc và hoặc người vận hành.
Giải pháp: D2-5AX của Hwacheon với ATC 60 và AWC 8
Để giải quyết những thách thức của Khách hàng B, chúng tôi đã cung cấp cho anh ta một thiết lập được thiết kế để sản xuất theo đơn đặt hàng hàng loạt — trung tâm gia công 5 trục D2-5AX của Hwacheon với ATC 60 và AWC 8.
Với thiết lập này, Khách hàng B có thể cải thiện tính linh hoạt, năng suất và hiệu quả chi phí trong quá trình sản xuất của mình, cho phép công ty của anh ta tăng lợi nhuận mà không phải chịu thêm chi phí máy móc hoặc nhân lực.
Được khích lệ bởi những đột phá đạt được với hệ thống và Trung tâm gia công 5 trục của Hwacheon, Khách hàng B nhận xét rằng anh ta chắc chắn sẽ tìm mua máy tiếp theo trong một cơ sở tương tự một lần nữa.
Sự kết luận
Trong môi trường sản xuất đầy biến động và không chắc chắn ngày nay, tính linh hoạt và khả năng thích ứng là chìa khóa trong gia công CNC.
Với việc thiết lập phù hợp liên quan đến máy nhiều trục, máy thay phôi tự động (AWC) và máy thay dao tự động (ATC), các nhà sản xuất linh kiện có thể mở rộng thị trường để phục vụ cho những khách hàng yêu cầu chế tạo các bộ phận phức tạp hơn với thời gian giao hàng nhanh chóng.
Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.