Kompakt CNC Dik İşleme Merkezleri Yüksek Hacimli Üretimde Kârlılığı Nasıl Artırır?
Yüksek hacimli üretimde, küçük verimsizlikler hızla katlanarak büyür. Bir makinenin çevrim başına fazladan 10 saniye kaybettirmesi, 10 parçada önemsiz bir aksaklıktır; ancak 10.000 parçada bu süre neredeyse 28 saatlik kayıp anlamına gelmektedir.
Medikal parçalar, vücut içi implantlar, cerrahi aletler, havacılık bağlantı elemanları, elektronik bileşen metal muhafazaları veya ateşli silah parçaları üreten imalatçılar için bu hesap doğrudan kârlılığı etkiler. Sıkı toleranslar da çalışmayı daha da zorlaştırır: Çevrimden çevrime oluşan değişim, hurdalar, yeniden işleme ve ayıklama da ek işçiliğe neden olur. Geleneksel yaklaşımlar hız ile hassasiyet arasında bir seçim yapmaya zorlar. Hem hız hem de hassasiyet için tasarlanmış kompakt işleme merkezleri ise bu ikilemi ortadan kaldırır.
Çevrim Süresinin Kaybedildiği ve Geri Kazanıldığı Durumlar
Genel olarak çoklu operasyon gerektiren bir parçada kesme işlemleri, toplam çevrim süresinin yaklaşık %70’ini oluşturmaktadır. Geri kalan %30 ise kesme dışı zamanı kapsar; yani takım değiştirme, boşta ilerleme (rapid) hareketleri, eksen konumlandırma ve gerekiyorsa NC divizör (döner tabla) ile parça indeksleme işlemleri.
Geleneksel bir 40 konik (40-taper, BT40, ISO40) dik işleme merkezinde her takım değişimi 3-5 saniye sürerken, boşta hareket (hızlı ilerleme) hızları 25-40 m/dk civarındadır. Yüksek hacimli üretimde kârlılığı katlamanın asıl yolu; kesme tarafındaki sınırlı kazanımlar bir yana, tam olarak bu %30’luk kesme dışı süreyi kısaltmaktan ve toplam çevrim süresindeki payını azaltmaktan geçer.
Nomura DS kompakt işleme merkezleri, 60 m/dak ilerleme hızıyla yaklaşık 1 saniye içinde takımdan takıma geçişi tamamlar ve bu kazançlar her çevrimdeki her takım değişimi ve konumlandırma hareketinde katlanarak artar.
Rijitlik, Hızı Hassasiyetle Birleştirir.
Tek başına hız yeterli değildir. Hızlı hareket eden ancak kesim sırasında tırlama (titreşim) yapan bir makine verimliliği artırmış sayılmaz. Takım ömrü kısalır, yüzey kalitesi ikincil işlemleri zorunlu kılar ve boyutsal hassasiyet tolerans dışına çıkar.
Nomura DS kompakt işleme merkezleri, uyum içinde çalışan tasarım unsurları sayesinde yüksek rijitlik sağlar:
BBT30 alın ve konik çift temaslı iş mili yapısı; takımın yanal esnemesini engelleyerek özellikle döküm veya dövme gibi kaba talaş payı az olan, formu önceden verilmiş ham parçaların işlenmesinde 15.000–24.000 dev/dk gibi yüksek devir ve kesme hızlarıyla (PCD takımların kullanımı) çalışmaya olanak tanır; böylece birim zamandaki talaş miktarını (hacmini) korurken No. 40 konikli iş mili uç normuna sahip makinelere kıyasla çok daha kusursuz bir yüzey kalitesi ve çevrim süresi avantajı yaratır.
1 ton daha ağır ağır döküm gövdesi yüksek hızlı kesim sırasında oluşacak dinamik kuvvetleri sönümler.
Lineer kızak sistemleri daha yüksek rijitlik sağlar ve aralıklı kesimlerde gelişmiş titreşim sönümleme sunar.
Örnek Senaryo: Otomotiv Parça Üretimi
Aşağıdaki örnek, genel uygulamalara dayanan temsili bir senaryodur (örnektir). Gerçek sonuçlar; ürettiğiniz parçaya, kullanılan malzemeye, takımlara ve üretim taleplerine bağlı olarak değişiklik gösterebilir.
Aylık olarak iki vardiyalı 8 saatlik çalışmada yaklaşık 3.000 adet alüminyum fren kaliperi bağlantı aparatı (braket) üreten bir otomotiv tedarikçisini ele alalım. Parça yaklaşık 139,7 mm × 114,3 mm × 38,1 mm (5,5 inç x 4,5 inç x 1,5 inç) boyutlarındadır ve birden fazla işleme gerektirir.
Mevcut Durum: Parçalar, 40 konik (BT40) dik işleme merkezinde yaklaşık 5,2 dakikalık çevrim süresiyle işlenmektedir. Parça başına yaklaşık 12 takım değişimi yapılmakta ve her biri yaklaşık 4 saniye sürmektedir. Buna konumlandırma hareketleri de eklendiğinde, kesme dışı süre, toplam çevrimin yaklaşık %30’unu, yani yaklaşık 1,5 dakikasını oluşturmaktadır. Bu dik işleme merkezi, kapasitesinin tamamına ihtiyaç olmayan bir iş için kullanılmaktadır.
Nomura DS DST-40L'ye geçiş:
Bu parça, (fren kaliperi bağlantı aparatı) DST-40L’nin (720 mm X 400 mm X 350 mm) ve DST-40A'nın (520 mm X 400 mm X 350 mm) çalışma alanına rahatça sığmaktadır. Bu örnek çalışmada, yeterlilik denemelerinde şu sonuçlar elde edilmiştir.
- Takım değiştirme süresi ~4 saniyeden ~1 saniyeye düşer (12 adet takım değişimi sebebiyle yaklaşık 36 saniye tasarruf sağlanır).
- Hızlı ilerleme iyileştirmeleri, konumlandırmada ek olarak ~12 saniye tasarruf sağlanır.
- Kesme dışı süre ~1,5 dakikadan ~0,8 dakikaya düşer, parça başına yaklaşık 48 saniyelik toplam iyileşme sağlanır.
Nomura DS tezgâhlarının yüksek rijitliği ve BBT30 çift temaslı yapısı, mevcut kesme parametrelerinizi ve yüzey kalitenizi birebir korurken çevrim süresini 5,2 dakikadan 4,4 dakikaya düşürür.
Peki, bu ne anlama gelir?
Aynı Mesaide Daha Fazla Üretim: Eski tezgâhınızda 3.000 adet parça bastığınız 260 saatlik çalışma süresinde, Nomura DS ile tam 3.545 adet parça üretirsiniz. Yani hiçbir ek vardiya veya fazla mesai yapmadan, ayda +545 adet daha fazla parça sevk edersiniz.
3.000 adetlik siparişinizi 40 saat daha erken tamamlayarak açığa çıkan bu iş mili süresini yeni fason işler ve acil siparişler için değerlendirebilirsiniz. Acil işler ve yeni siparişler için operasyonel esneklik kazanırsınız.
6 adet standart tezgahın yapacağı işi tam 5 adet Nomura DS tek başına yapar. 13 standart tezgâhın çıktısını 11 adet Nomura DS karşılar (2 tezgâh tasarrufu).
Haftada ~18,5 saatlik bir vardiya yükünü boşa çıkarır (neredeyse haftada tam 2–3 vardiyalık işçilik ve elektrik yükünün kalkması demektir).
Kapasite artışı gerekirse ilave vardiya açmadan kapasite artışı sağlanabilir. Standart tezgâhın çevrim süresiyle (5,2 dk) bu ilave 2.700 parçayı basabilmek için +1 adet yeni tezgâh satın almak zorunludur. Hat Nomura DS tezgâhları ile kurulduğunda (çevrim süresi 4,4 dakikaya düşürüldüğünde) ilave hiçbir tezgah satın almaya gerek kalmaz.
Ayda 3.000 Parça Üretimde Bu Ne Anlama Geliyor:
Parça başına 5,2 dakikalık çevrim süresiyle 3.000 bağlantı parçası üretmek için ayda yaklaşık 260 makine saati gerektirmektedir. Bu süre, gerçekçi bir kullanım oranıyla iki vardiyalı bir operasyon için rahatlıkla karşılanabilir düzeydedir.
Parça başına 4,4 dakikalık çevrim süresiyle ise aynı üretim hacmi için yaklaşık 220 saat gerekmektedir ve böylece ayda yaklaşık 40 saatlik iş mili süresi kazanılır.
Bu kapasite ek üretimi karşılayabilir, fazla mesai ihtiyacını azaltabilir ve atölyeye daha fazla planlama esnekliği sağlayabilir. Eğer boşta kalan kapasite ek üretim için değerlendirilirse, sağlanan kazanımların etkisi hızla büyür. Çünkü %15'lik bir çevrim süresi azalması, küçük bir yuvarlama hatası değildir. Çalıştırdığınız her parçada görülen, önemli ve artabilir bir kazançtır. Bu hesaplama, işletmelerin elde ettiği ek kazanımları hesaba katmamaktadır. Bu ek kazanımlar ise parça başına daha düşük enerji tüketimi, aynı zemin alanında daha fazla iş mili çalıştırabilme imkânı ya da 40 konik dik işleme merkezinin daha uygun olduğu karmaşık ve yüksek çeşitlilikte işler için hazır beklemesinin (serbest kalmasının) sağlanmasıdır. Bu avantajlar gerçektir, ancak işleme göre değişiklik gösterir. Çevrim süresinin kısaltılması, kontrollü bir örnekte gösterebileceğimiz bir unsurdur ve genellikle çoğu zaman tek başına bile bu konuyu öne çıkartmaya yeterlidir.
Sonuç
Yukarıdaki örnek tek bir parçada, bir makinede bir aylık süreyi kapsıyor ve 40 saatlik iş mili zamanı kazandırıyor. Bunu tam bir üretim programına uyguladığınızda, kompakt işleme merkezlerinin avantajları açıkça ortaya çıkmaktadır.
Yüksek hacimli operasyonlarınızı analiz etmeye hazır mısınız? İşleme merkezlerimizin çevrim sürelerinizi nasıl iyileştirebileceğini ve işletmenizin kârlılığını nasıl artırabileceğini görüşmek için TANDEM Takım Tezgahları ile iletişime geçin.
.jpg)
.jpg)
