CAD/CAM + 직원 역량 강화 = 효율성 향상

Oct 29, 2023

제조업 전반에 걸쳐 기업들은 손실을 만회하고 비용을 절감하기 위해 노력하고 있습니다. Amada Tool America Inc.는 직원 주도 프로세스 개선을 통해 CAM 소프트웨어의 잠재력을 활용하여 비용 절감을 달성했습니다. 그 결과 생산 주기 시간이 절반으로 단축되었고 툴링 제조업체는 새로운 과제에 신속하게 적응할 수 있는 민첩성을 갖게 되었습니다.

뉴욕주 바타비아에 위치한 Amada Tool America는 1965년에 설립되었으며 이후 1990년 Amada Co.(일본 이세하라시)에 인수되었습니다. 이 회사는 금속 가공 장비 및 공작 기계를 개발, 제조 및 서비스합니다. 이는 미국 내 Amada의 터릿 펀치 프레스 및 프레스 브레이크 기계에 대한 표준 및 특수 툴링을 모두 제공합니다. Amada Tool America는 80명의 직원을 고용하고 있으며 6,968제곱미터(75,000제곱피트) 규모의 시설에 위치해 있습니다.

부품은 다양한 강철로 생산되며 연삭기, 밀, 선반, 띠톱 및 방전 가공기에서 가공됩니다. 이 회사는 Amada 기계의 각 스테이션 규모에 맞는 표준 도구 세트를 제조하는 플로우 숍으로 운영됩니다. 그러나 일반적인 플로우 숍 프로세스와 달리 각 부품에는 다양한 설정과 전환이 필요한 변형이 많을 수 있습니다. 이러한 제품 다양성은 부품과 작업을 자주 전환하는 운영자에게 복잡성을 더했습니다.

이 과제는 생산 프로세스를 간소화할 수 있는 기회를 제공했습니다. Amada Tool America는 코네티컷 주 톨랜드에 위치한 CNC Software LLC로부터 Mastercam CAD/CAM 소프트웨어를 구입하여 프로그래밍 기능을 확장했습니다. 소프트웨어는 각 제품에 대해 저장된 개별 프로그래밍 파일을 사용하여 장비 설정을 표준화했습니다. 바코드 스캐너를 통합하여 작업자는 부품 번호를 스캔하여 데이터 파일에 쉽게 액세스하고 효율적으로 생산을 시작했습니다.

Amada 프로그래머인 Ricky Streiff는 "나에게 Mastercam은 도구입니다."라고 말했습니다. "도구가 없는 장인은 아무것도 아니며, 장인이 없는 도구도 아무것도 아닙니다. 따라서 일단 이 도구와 이 능력이 있으면 그것을 사용하는 다른 방법을 생각하기 쉽습니다."

초기 교육을 위해 Amada는 뉴욕주 온타리오에 있는 Mastercam 리셀러 OptiPro Systems로 직원을 파견하여 선반, 밀링 및 3D 밀링을 강의했습니다. 직원들은 또한 소프트웨어 기능에 대해 자세히 알아보기 위해 온라인 리소스를 활용했습니다. Streiff는 교육을 통해 작업자가 "즉시 부품을 만들고, 프로그램을 만들고, 시간을 절약할 수 있었습니다"라고 말했습니다.

통합 후 Amada는 프로그래밍 파일을 검토하여 최적의 가공을 위한 설정을 업데이트하기 시작했습니다. 도구 경로와 장비 설정이 더욱 효율적인 옵션으로 개선되어 평균 사이클 시간이 절반으로 단축되었습니다.

Streiff는 "도구 경로가 훨씬 더 직관적이었습니다."라고 설명했습니다. "에어 컷팅을 줄이고 플런지 및 후퇴 동작과 같은 불필요한 도구 사용을 통해 새로운 프로그램을 만드는 것이 매우 쉬웠습니다."

가장 중요한 개선 사항은 Amada HRB 시리즈 자동 공구 교환 장치(ATC)용으로 제작된 공구와 관련이 있습니다. 트러니언 테이블이 장착된 4축 밀을 사용하여 부품을 고정판에 장착했습니다. 상단과 후면에 가공이 완료되었으며 후면에 접근할 수 있는 슬롯이 있습니다. 처음에 부품의 작동 시간은 90분이었고 수동 디버링 작업에는 20분이 소요되었습니다. 업데이트를 프로그래밍한 후 기계에서 디버링이 발생하면서 총 사이클 시간이 35분으로 단축되었습니다.

전반적인 절감액에는 다음이 포함됩니다.

--사이클 시간만 50% 감소

--복합 사이클 시간/디버링 93% 감소

--부품당 툴링 비용이 140% 감소합니다.

결과를 얻기 위해 Streiff는 디버링 및 모따기용 고속 도구 경로를 통합하여 가공 작업을 간소화했습니다. 3D 윤곽선 도구 경로에 뒤따르는 동적 밀링 도구 경로를 통해 동일한 불 엔드밀이 슬롯을 황삭한 다음 특정 각도로 램프업하여 원하는 모따기 가장자리를 생성할 수 있었습니다. 3D 도구 경로는 부품 표면의 경사면에 위치한 구멍에도 반경을 적용했습니다.

두 사례 모두 수동 마감 작업이 필요하지 않고 생산성이 향상되었으며 표면 마감 품질이 향상되었습니다. Streiff에 따르면 대부분의 경우 사이클 시간과 힘 부하가 감소하여 공구 수명이 4배나 늘어났습니다.