„A ieşi în evidenţă” este o idee care ne este cunoscută tuturor. Însă diferenţierea este o provocare deosebită pentru producători, în contextul unui viitor imprevizibil care îi determină să exploreze noi pieţe, ceea ce înseamnă producerea de componente nefamiliare din cele mai dure materiale de prelucrat. Aici, James Thorpe, manager global de produs la Sandvik Coromant, liderul global în domeniul aşchierii metalului, explică de ce prelucrarea personalizată este drumul care trebuie urmat.
Producţia personalizată — procesul de proiectare, construcţie şi fabricare de bunuri în funcţie de specificaţiile unice ale clientului — aduce cu sine provocări unice pentru producători. În cazul unui volum mare de producţie, scopul atelierului mecanic este să producă mii — sau milioane — de produse la un preţ mic per unitate. Practicile de proiectare şi producţie le permit companiilor să furnizeze bunuri la preţuri acceptabile pentru clienţi, cu o marjă a profitului mică per unitate, care se multiplică de-a lungul întregului ciclu de producţie.
Însă lucrurile stau diferit în ceea ce priveşte componentele unice făcute la comandă (BTO) sau ciclurile de producţie reduse. Operatorul trebuie să adapteze regimul de aşchiere şi sculele alese pentru a garanta calitatea şi productivitatea şi a se asigura că sunt îndeplinite caracteristicile legate de preţ menţionate anterior. Aceşti parametri trebuie să fie implementaţi rapid, pentru a crea un tip de produs cu care este posibil ca operatorul să nu mai fi lucrat niciodată. Apoi, este posibil ca procesul să implice prelucrarea unor materiale de prelucrat dure precum oţelurile călite, oţeluri nealiate sau materiale din superaliaje refractare (HRSA).
Aceasta este o provocare destul de mare pentru atelierele mecanice care sunt obişnuite să producă zilnic diverse produse personalizate, din diferite materiale dure. Dar acum este nevoie de alţi producători care să se alăture acestui tip de acţiuni. Dat fiind faptul că prelungirea pandemiei de COVID-19 are efecte imprevizibile asupra industriei, mai ales în privinţa cererii şi ofertei, producătorii sunt încurajaţi să exploreze noi oportunităţi de venituri, baze de furnizori şi produse.
Un raport recent al Make UK a arătat că se preconizează revenirea producţiei britanice la nivelurile de dinainte de COVID-19 în 2022, putând costa 35,7 miliarde de lire sterline în valoare adăugată brută numai anul acesta. Raportul a analizat şi ţările producătoare cele mai recunoscute, inclusiv SUA şi Germania. Descoperirile Make UK reiterează faptul că producătorii trebuie să-şi diversifice bazele de clienţi pentru a reuşi să fie în creştere, a menţine cererea şi a evita o dependenţă excesivă de o anumită piaţă sau un anumit client.
Cu ajutorul instrumentului online Tailor Made de la Sandvik Coromant, utilizatorii pot să indice tipul de prelucrare în funcţie de necesităţile lor de producţie specifice.
Aşa că atelierele mecanice care odată erau specializate într-o anumită zonă de producţie îşi folosesc strungurile şi frezele CNC pentru o gamă mai variată de materiale dure şi dificile, cu mici modificări între loturile de producţie. Aceasta înseamnă noi piese, geometrii şi specificaţii de prelucrare; iar operatorii au nevoie de un control adaptabil în timp real şi de sisteme de date corespunzătoare.
De asemenea, este de aşteptat ca sculele în variantă standard să nu furnizeze întotdeauna rezultate optime. În schimb, producătorii ar trebui să ia în considerare soluţiile de prelucrare personalizate pentru a asigura în continuare calitatea produselor — dar cum pot face acest lucru rapid şi profitabil?
De ce personalizare?
Mai întâi, să analizăm ce implică personalizarea unui burghiu şi de ce este aceasta importantă. Geometria canalului, miezul, muchiile aşchietoare şi şanfrenurile burghiului sunt toate legate intrinsec de rezultatele finale precum calitatea găurii, productivitatea şi uzura sculei, precum şi de factorii operaţionali precum nivelurile de forţă de aşchiere şi cuplu care pot fi aplicate burghiului.
Pentru specialiştii în prelucrare de la Sandvik Coromant, designul burghiului este totul. Acest lucru se poate vedea în mod special din gama optimizată de burghie cu carbură monobloc, cu forme îmbunătăţite care includ vârful şi geometria canalului optimizate, miezurile şi şanfrenurile ranforsate, pregătirea muchiei pentru îndepărtarea microdefectelor muchiei aşchietoare şi o margine dublă pentru o stabilitate sporită a găuririi.
Un exemplu bun în acest sens este CoroDrill® 860 cu geometrie -GM. Acest burghiu este popular îndeosebi printre producătorii din domeniul ingineriei generale şi producţiei mixte, deoarece este proiectat pentru toate aplicaţiile unde productivitatea şi calitatea găurii sunt esenţiale. CD860-GM este utilizat şi în industriile aerospaţială, de petrol şi gaze, a energiei nucleare şi regenerabile.
Designul său optimizat este recunoscut şi în producţia de maşini, inclusiv pentru găurirea blocurilor de motor, tubajelor, flanşelor şi colectoarelor. În Coreea, un producător din industria construcţiilor de maşini a utilizat CoroDrill 860-GM pentru a efectua găuri străpunse pentru conectorii aferenţi transmisiei auto.
Burghiul concurenţei producea 200 de componente, în total 1600 de găuri, cu o viteză de aşchiere (Vc) de 80 m/min (3102 rot/min) şi o viteză de avans (Vf) de 381 mm/min. În schimb, CoroDrill 860-GM a produs 2300 de componente (18400 de găuri) cu o Vc de 100 m/min (3878 rot/min) şi Vf de 814 mm/min.
Rezultatul a fost o durabilitate a sculei semnificativ mai bună, de 1150%, şi indică importanţa combinării designului burghiului şi a regimului de aşchiere în moduri care generează performanţe optime.
Performanţe suplimentare
Dar dacă un atelier mecanic are nevoie ca soluţia sa de prelucrare să aibă performanţe suplimentare, care nu pot fi îndeplinite de opţiunile standard disponibile? Majoritatea operatorilor au fost în situaţia în care un burghiu mai scurt, sau un diametru diferit, ar fi dat rezultate mai bune.
Aici intervine personalizarea sculelor, care, datorită tehnologiei moderne, poate implica scule standard existente personalizate sau dezvoltarea unei scule noi de la zero. În acest caz, „tehnologia modernă” se referă la Tailor Made de la Sandvik Coromant, un instrument online care le permite utilizatorilor să indice prelucrarea la comandă în funcţie de necesităţile lor specifice pentru fabricarea pieselor.
Pe scurt, utilizatorii se pot conecta şi introduce propriile configuraţii în software, ceea ce poate implica personalizarea unui burghiu existent — cum ar fi, de exemplu, CoroDrill 860-GM. Să ne imaginăm că un utilizator doreşte un diametru de 18 mm, o lungime utilă de 36 mm şi coadă Weldon. Toţi aceşti parametri pot fi adăugaţi, utilizatorului dându-i-se libertatea de a specifica propriile dimensiuni şi cerinţe. Şi software-ul poate recomanda parametri, cum ar fi lungimea burghiului.
Resursa Tailor Made este un exemplu care arată modul în care inginerii şi directorii de fabrici se orientează tot mai mult spre instrumente online pentru a câştiga avantaje concrete. Prelucrarea personalizată este deosebit de utilă la prelucrarea componentelor cu multe găuri şi multe aplicaţii, precum blocurile de motor auto.
Există şi avantaje în ce priveşte timpul, întrucât utilizatorul final nu trebuie să aştepte mult timp un preţ estimativ. Într-adevăr, Tailor Made poate fi accesat 24 de ore din 24, 7 zile din 7, fiind un exemplu cu privire la modul în care producătorii navighează tot mai mult online pentru a comunica cu furnizorii. Potrivit unui studiu realizat de Sana, 19% dintre producători îşi achiziţionează în prezent cel puţin 90% din produse online.
Avantajul în acest caz este un timp de producţie mai scurt. Acest lucru este util mai ales atunci când producătorii trebuie să se adapteze rapid la noi comenzi pentru BTO sau piese unice, fără a pierde nici timp, nici din calitate.
CoroDrill® 860 cu geometrie -GM este proiectat pentru toate aplicaţiile unde productivitatea şi calitatea găurii sunt esenţiale.
La doar un clic distanţă
Cu toate acestea, cele mai importante beneficii ale designului personalizat al sculelor are legătură cu prelucrarea şi performanţele.
Să analizăm, de exemplu, cazul unui producător care a dorit să obţină creşteri ale productivităţii pe una dintre liniile sale de produse. Clientul utilizase două scule pentru a produce o gaură în trepte, mai exact o gaură pentru un şurub cu filet fin M10 şi un lamaj. Componentele fabricate aveau 45 de găuri, şi în unele cazuri până la 90 de găuri.
Soluţia standard a clientului, un burghiu în trepte combinat cu zencuitor, se dovedise inadecvată. Acest lucru se datora formei găurii şi faptului că cele două scule existente nu produceau un lamaj suficient de mare.
În schimb, folosind instrumentul Tailor Made de la Sandvik Coromant, clientul a putut să navigheze online pentru a proiecta o sculă nouă. În câteva minute, software-ul a generat un fişier 2D DXF, precum şi un model 3D, împreună cu preţul şi durata de realizare. Clientul a putut observa, de asemenea, că era necesară efectuarea câtorva mici modificări în geometria sculei.
Acest lucru a durat doar câteva clipe, iar scula a fost retrimisă şi returnată prompt cu modele şi schiţe actualizate. După câteva săptămâni, soluţia a fost livrată clientului şi noua sculă a fost implementată în procedura de producţie.
Clientul a afirmat că a fost foarte impresionat de cât de uşor a fost să creeze o nouă soluţie, şi de cât de rapid obţinut rezultatele prin Tailor Made . În plus, s-a comparat noul timp de ciclu obţinut în cadrul acestui proces, prin Tailor Made, cu cel vechi. S-a constatat că, prin accesarea instrumentului online, clientul şi-a redus timpul de ciclu cu 10%.
Pornind de la aceste rezultate, producătorii pot explora şi alte instrumente online, precum CoroPlus® Tool Guide de la Sandvik Coromant, care le permite utilizatorilor să calculeze regimul de aşchiere optim pentru cerinţele lor şi să-l asocieze sculei potrivite.
Mai mult, aceste instrumente online acoperă grupuri de produse din toate zonele de prelucrare a metalului: strunjire, frezare şi găurire, toate pot fi personalizate. Beneficiile pentru producători sunt duble. În primul rând, îi ajută să se adapteze rapid la producţia — poate nefamiliară — a pieselor unice sau BTO. În al doilea rând, îi poate ajuta pe producători să gestioneze toate aspectele practice ale diversificării, precum rularea unei mai mari diversităţi de materiale dure sau de date prin maşinile lor CNC de la o zi la alta.
Cu ajutorul instrumentelor online precum Tailor Made de la Sandvik Coromant, „a ieşi în evidenţă” poate fi nu doar o idee, ci o soluţie prin care producătorii să se diversifice şi să profite de noi oportunităţi.