Hochpräzises Werkzeugvoreinstellgerät reduziert Ausfallzeiten bei der Formenherstellung um 65 %

Kundenhintergrund

Der Kunde ist ein führender Hersteller von Präzisionsspritzgussformen mit Sitz in Shenzhen, China, der sich auf hochpräzise Formen für Automobil- und Unterhaltungselektronikkomponenten spezialisiert hat. Vor der Modernisierung setzte das Unternehmen auf seinen 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren vollständig auf manuelle Werkzeugeinstellung mit Mikrometern und Probeschneidvorgängen. Dieser herkömmliche Arbeitsablauf dauerte durchschnittlich 10 Minuten, um die Kalibrierung der Werkzeugparameter für jeden neuen Fräser abzuschließen, und manuelle Messfehler führten häufig dazu, dass 12 % der fertigen Formhohlräume die strengen Toleranzanforderungen nicht erfüllten, was zu kostspieligen Nacharbeiten und verzögerten Lieferplänen führte.

Kernherausforderungen

1. Übermäßige Einrichtungszeit: Die manuelle Werkzeugeinstellung nahm 22 % der gesamten Maschinenbetriebsstunden in Anspruch, was die effektive Produktionskapazität hochwertiger 5-Achsen-Bearbeitungszentren drastisch reduzierte.
2. Instabile Bearbeitungsgenauigkeit: Menschliche Messfehler erreichten ±0,015 mm, was es unmöglich machte, die Toleranzanforderung von ±0,002 mm für komplexe Formhohlraumoberflächen einzuhalten.
3. Hoher Ausschussverlust: Der durch Werkzeugeinstellungsfehler verursachte jährliche Material- und Arbeitsverlust überstieg ¥ 320.000, was die Gewinnmargen erheblich schmälerte.
4. Keine Rückverfolgbarkeit der Daten: Manuelle Papieraufzeichnungen der Werkzeugparameter konnten nicht mit dem CNC-System synchronisiert werden, sodass es unmöglich war, die Grundursache von Bearbeitungsfehlern zu ermitteln.

Lösungsimplementierung

Das Unternehmen setzte ein hochpräzises berührungsloses Laser-Werkzeugvoreinstellgerät ein, das seitlich am Bearbeitungszentrum installiert und über das Ethernet-TCP/IP-Protokoll mit dem vorhandenen CNC-System des Werks verbunden wurde. Der Implementierungsprozess dauerte nur einen Tag:

1. Die Ingenieure führten die Gerätekalibrierung und Genauigkeitsüberprüfung mit einem Standard-Kalibrierschneider durch.
2. Das Team wurde in der Bedienung des Voreinstellgeräts geschult, um automatisch Werkzeuglänge, Radius und Rundlaufabweichung zu messen.
3. Das System wurde so konfiguriert, dass alle gemessenen Werkzeugparameter automatisch an die CNC-Steuerung übertragen werden, wodurch die manuelle Dateneingabe vollständig entfällt.

Messbare Ergebnisse

Nach 6 Monaten stabilen Betriebs erzielte der Kunde bemerkenswerte Verbesserungen:

• Die Werkzeugeinrichtzeit pro Fräser wurde von 10 Minuten auf weniger als 3 Minuten reduziert, wodurch die gesamte Ausfallzeit der Maschineneinrichtung um 65 % reduziert wird.
• Die Maßüberschreitungsrate der Formhohlräume sank von 12 % auf 1,8 %.und der jährliche Materialverlust wurde um mehr als 270.000 Yen reduziert.
• Die Werkzeugeinstellgenauigkeit erreichte ±0,001 mmund erfüllt die Anforderungen an die hochpräzise Bearbeitung komplexer Automobilformoberflächen vollständig.
• Die Werkzeugparameterdaten waren vollständig digitalisiert und rückverfolgbarSo lässt sich die Ursache einer Bearbeitungsanomalie schnell lokalisieren.

Kundenreferenz

„Bevor wir dieses Werkzeugvoreinstellgerät eingeführt haben, standen unsere 5-Achsen-Maschinen häufig im Leerlauf und warteten auf die manuelle Werkzeugeinstellung. Jetzt können wir die gesamte Werkzeugvoreinstellung offline durchführen, während die Maschine läuft, was unsere monatliche Formproduktion effektiv um 28 % erhöht hat. Die Investition hat sich in weniger als 4 Monaten amortisiert, und wir haben bereits drei weitere Einheiten für unsere anderen Produktionslinien gekauft.“

— Produktionsleiter, Shenzhen Precision Mould Co., Ltd.