ตัวตั้งค่าเครื่องมือ M26D-20 ลดเวลาการตั้งค่าเครื่องมือลง 83% สำหรับผู้ผลิตแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ

บทสรุปผู้บริหาร

Guangdong Precision Mould Co., Ltd. ซึ่งเป็นผู้ผลิตแม่พิมพ์ฉีดความแม่นยำสูงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคชั้นนำ ได้นำเครื่องตั้งค่าเครื่องมือแบบสัมผัส Makinopc M26D-20 ไปใช้กับเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC ความเร็วสูง 18 เครื่อง เพื่อจัดการกับความไม่ถูกต้องในการตั้งค่าเครื่องมือแบบถาวรและปัญหาคอขวดในการผลิต ความสามารถในการทำซ้ำ 1μm ของ M26D-20 ความละเอียด 0.001 มม. และการออกแบบที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ 50×50×30 มม. ช่วยให้สามารถวัดความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมืออัตโนมัติได้เต็มรูปแบบ ขจัดข้อผิดพลาดในการตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวลและลดเวลาหยุดทำงานของเครื่องจักรโดยไม่ได้วางแผนไว้ โซลูชันนี้ช่วยลดเวลาการตั้งค่าเครื่องมือลง 83% ปรับปรุงความสม่ำเสมอของผิวสำเร็จ 37% และผลตอบแทนจากการลงทุนทั้งหมดภายใน 2.2 เดือน

1. ประวัติความเป็นมาของลูกค้าและความท้าทายในการดำเนินงาน

1.1 ประวัติบริษัท

Guangdong Precision Mold เชี่ยวชาญในการผลิตแม่พิมพ์ฉีดที่มีความแม่นยำระดับไมครอนสำหรับเลนส์กล้องสมาร์ทโฟน เคสสมาร์ทวอทช์ และส่วนประกอบภายในรถยนต์ โดยมีผลผลิตปีละ 1,200 ชุดแม่พิมพ์ บริษัทดำเนินการผลิตทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง โดยมีกำหนดเวลาการส่งมอบที่จำกัดคือ 7-14 วันต่อชุดแม่พิมพ์ ซึ่งต้องการความแม่นยำด้านมิติที่เข้มงวดที่ ±0.002 มม. สำหรับเม็ดมีดแกนกลางและข้อกำหนดความหยาบของพื้นผิวที่ Ra < 0.2μm สำหรับแม่พิมพ์ส่วนประกอบทางแสง ลูกค้าของบริษัทประกอบด้วยแบรนด์สินค้าอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคชั้นนำระดับโลก เช่น Huawei, Xiaomi และ Samsung

1.2 คะแนนก่อนการดำเนินการ

ก่อนที่จะนำเครื่องเซ็ตเครื่องมือ M26D-20 มาใช้ ผู้ผลิตต้องเผชิญกับข้อจำกัดในการดำเนินงานที่สำคัญสามประการ ซึ่งจำกัดกำลังการผลิตและความเสี่ยงด้านคุณภาพที่เพิ่มขึ้น:

ประการแรก การตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวลไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย การเปลี่ยนเครื่องมือแต่ละครั้งต้องใช้เวลาในการวัดด้วยตนเอง 12-15 นาทีโดยใช้เกจวัดความสูงและตัวระบุหน้าปัด โดยมีอัตราความผิดพลาดโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 4.7% ส่งผลให้ใช้เวลาในการตั้งค่า 72 นาทีต่อเครื่องต่อกะ เสียเวลาการผลิต 1,944 ชั่วโมงต่อเดือนในเครื่องจักร 18 เครื่อง เทียบเท่ากับผลผลิตที่เป็นไปได้ลดลง 22% การตั้งค่าเครื่องมือที่ไม่ถูกต้องยังส่งผลให้ชิ้นส่วนเครื่องจักร 11% มีการเบี่ยงเบนมิติ โดยต้องมีการทำงานใหม่หรือการตัดเม็ดมีดเหล็กกล้ามูลค่าสูงทิ้ง โดยมีต้นทุนต่อหน่วย 2,800 เยน

ประการที่สอง การตรวจจับการสึกหรอของเครื่องมือเป็นแบบตอบสนองมากกว่าเชิงรุก หากไม่มีการวัดการสึกหรอของเครื่องมือแบบเรียลไทม์ ผู้ปฏิบัติงานจะตรวจจับได้เฉพาะเครื่องมือที่แตกหักหรือสึกหรอหลังจากผลิตชิ้นส่วนที่ชำรุดเท่านั้น ส่งผลให้อัตราของเสียโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 3.2% สำหรับเม็ดมีดของแม่พิมพ์ สำหรับการดำเนินการผลิตปริมาณมากที่มีชิ้นส่วนมากกว่า 500 ชิ้นต่อเครื่องมือ เครื่องมือที่เสียหายเพียงชิ้นเดียวอาจทำให้สูญเสียวัสดุ 14,000 เยน และใช้เวลาทำงานใหม่ 8 ชั่วโมง

ประการที่สาม ผู้ตั้งเครื่องมือแบบดั้งเดิมมีความเข้ากันได้กับเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ขนาดเล็กอย่างจำกัด เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ขนาดเล็กความเร็วสูง 12 เครื่องของผู้ผลิตที่มีพื้นที่ขอบเขตการทำงานจำกัดไม่สามารถรองรับผู้ตั้งค่าเครื่องมือขนาดมาตรฐานได้ ส่งผลให้ต้องพึ่งพาการตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวลอย่างต่อเนื่องสำหรับกระบวนการที่มีความแม่นยำสูงสุด

2. การใช้งานตัวเซ็ตเครื่องมือ M26D-20 และข้อดีทางเทคนิค

ผู้ผลิตได้ประเมินโซลูชันการตั้งค่าเครื่องมือสี่รายการก่อนที่จะเลือก Makinopc M26D-20 โดยอ้างถึงการออกแบบที่กะทัดรัดเป็นพิเศษ ความแม่นยำในการวัดสูง และความเข้ากันได้กับระบบ FANUC ที่มีอยู่ และระบบ CNC ของ Heidenhain

2.1 คุณสมบัติทางเทคนิคหลักที่ปรับใช้

คุณสมบัติหลักของ M26D-20 ตอบโจทย์ความต้องการของผู้ผลิตโดยตรง:

·      ความสามารถในการทำซ้ำ 1μm (2σ) และความละเอียด 0.001 มม: ให้ความแม่นยำในการวัดสูงกว่าวิธีการตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวลรุ่นก่อนหน้าถึง 5 เท่า ช่วยให้สามารถตรวจจับการสึกหรอและการแตกหักของเครื่องมือที่มีขนาดต่ำกว่าไมครอนได้

·      การออกแบบขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ 50×50×30 มม: ติดตั้งได้ง่ายในขอบเขตการทำงานที่มีจำกัดของไมโครแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ ด้วยระยะชักการวัด 10 มม. เหมาะสำหรับเครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเพียง 0.1 มม.

·      ระดับกันน้ำและกันฝุ่น IP67: ทนทานต่อการสัมผัสของเหลวในการตัด ละอองน้ำมัน และอนุภาคโลหะอย่างต่อเนื่อง พร้อมพื้นผิวสัมผัสทังสเตนคาร์ไบด์ที่ทนทาน ซึ่งต้านทานการสึกหรอจากการกระแทกของเครื่องมือบ่อยครั้ง

·      การตอบสนองการสัมผัสด้วยความเร็วสูง: เปิดใช้งานการวัดเวลาตอบสนอง 1 มิลลิวินาทีที่ความเร็วการหมุนเครื่องมือสูงสุด 10,000 RPM รองรับการวัดเครื่องมือทั้งแบบคงที่และไดนามิกโดยไม่ต้องหยุดสปินเดิล

·      การตรวจจับการแตกหักของเครื่องมือแบบรวม: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของเครื่องมือโดยอัตโนมัติก่อนแต่ละรอบการตัดเฉือน และหยุดการผลิตทันทีหากตรวจพบเครื่องมือที่ชำรุดหรือสึกหรอ

2.2 กระบวนการดำเนินการ

การปรับใช้เสร็จสมบูรณ์ใน 10 วันโดยไม่มีการหยุดชะงักต่อการผลิตตามปกติ:

·      วันที่ 1-2: การประเมินไซต์งานและการทดสอบความเข้ากันได้กับเครื่องจักร CNC ทั้ง 18 รุ่น รวมถึงเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ขนาดเล็ก 12 เครื่องที่มีพื้นที่ทำงานจำกัด

·      วันที่ 3-5: การติดตั้งเครื่องมือตั้งค่าและการกำหนดค่าพารามิเตอร์ พร้อมขายึดแบบกำหนดเองซึ่งออกแบบมาสำหรับเครื่องจักรแต่ละรุ่นเพื่อให้แน่ใจว่าได้ตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุด

·      วันที่ 6-7: การรวมซอฟต์แวร์เข้ากับระบบ CNC ที่มีอยู่ พร้อมด้วยมาโครการตั้งค่าเครื่องมืออัตโนมัติที่ตั้งโปรแกรมให้ทำงานด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว

·      วันที่ 8-10: การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานสำหรับช่างเทคนิคการผลิต 42 คน ตามด้วยระยะเวลาการทดสอบแบบขนาน 3 วัน โดยเปรียบเทียบผลการวัด M26D-20 กับข้อมูลการวัดด้วยตนเอง ซึ่งบรรลุความสัมพันธ์ของข้อมูล 100% ก่อนที่จะนำไปใช้อย่างเป็นทางการ

3. ผลลัพธ์ทางธุรกิจที่วัดผลได้

หลังจากใช้งานไปหกเดือน เครื่องเซ็ตเครื่องมือ M26D-20 ก็มีการปรับปรุงเชิงปริมาณทั้งในด้านประสิทธิภาพ คุณภาพ และเมตริกต้นทุน:

3.1 การปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน

·      เวลาการตั้งค่าเครื่องมือลดลง 83%: จาก 15 นาทีต่อการเปลี่ยนเครื่องมือเป็น 2.5 นาทีต่อการเปลี่ยนเครื่องมือ ลดเวลาการตั้งค่าโดยเฉลี่ยต่อเครื่องจักรต่อกะจาก 72 นาทีเหลือ 12 นาที ฟื้นฟูชั่วโมงการผลิตได้ 1,620 ชั่วโมงต่อเดือน และทำให้ผลผลิตต่อเดือนเพิ่มขึ้น 18% โดยไม่ต้องลงทุนอุปกรณ์เพิ่มเติม

·      ประสิทธิภาพการเปลี่ยนเครื่องมือดีขึ้น 75%: การตั้งค่าเครื่องมืออัตโนมัติช่วยลดความจำเป็นในการวัดและการปรับด้วยตนเอง ช่วยลดจำนวนการเปลี่ยนเครื่องมือที่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงานจาก 100% เหลือ 25%

·      การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนลดลง 68%: การตรวจจับการแตกหักของเครื่องมือแบบเรียลไทม์ช่วยลดเวลาหยุดทำงานที่เกิดจากความล้มเหลวของเครื่องมือที่ไม่คาดคิด โดยลดเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนต่อเครื่องต่อวันจาก 1.8 ชั่วโมงเหลือ 0.58 ชั่วโมง

3.2 การปรับปรุงประสิทธิภาพคุณภาพ

·      อัตราผลตอบแทนการส่งครั้งแรกดีขึ้น 37%: จาก 89% เป็น 97.3% เนื่องจากการตั้งค่าเครื่องมือที่แม่นยำช่วยลดการเบี่ยงเบนมิติที่เกิดจากความยาวเครื่องมือหรืออินพุตเส้นผ่านศูนย์กลางไม่ถูกต้อง

·      ความสม่ำเสมอของพื้นผิวดีขึ้น 42%: ความสามารถของ M26D-20 ในการวัดการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของเครื่องมือที่ความเร็วการทำงาน ช่วยลดความแปรผันของความหยาบของพื้นผิวจาก ±0.08μm เป็น ±0.03μm ทำให้ไม่จำเป็นต้องทำการขัดรองบน ​​85% ของแม่พิมพ์ส่วนประกอบเชิงแสง

·      อัตราเศษซากลดลง 84%: จาก 3.2% เป็น 0.51% ลดการสูญเสียวัสดุต่อปีจาก 3.22 ล้านเยน เหลือ 515,000 เยน

3.3 ผลตอบแทนทางการเงินจากการลงทุน

การลงทุนทั้งหมดสำหรับผู้ติดตั้งเครื่องมือ M26D-20 จำนวน 18 เครื่อง รวมถึงการติดตั้ง ขายึดแบบกำหนดเอง และการฝึกอบรม อยู่ที่ 522,000 เยน การประหยัดต้นทุนต่อปีมีจำนวนทั้งสิ้น 2.85 ล้านเยน:

·      ประหยัดค่าแรง: 864,000 เยน จากการลดเวลาการตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวล

·      มูลค่าการกู้คืนเวลาหยุดทำงาน: 1.08 ล้านเยนจากผลผลิตที่เพิ่มขึ้น

·      การลดการสูญเสียวัสดุ: 2.705 ล้านเยนจากอัตราของเสียที่ลดลง

·      การยืดอายุเครื่องมือ: 201,000 เยน จากการปรับปรุงการตรวจจับการสึกหรอของเครื่องมือและลดการเปลี่ยนเครื่องมือที่ไม่จำเป็น

ซึ่งแปลงเป็นระยะเวลาคืนทุนง่ายๆ เพียง 2.2 เดือน โดยมี ROI 3 ปีที่ 1536%

4. คำรับรองจากลูกค้าและแผนการขยายธุรกิจในอนาคต

Zhang Ming ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของ Guangdong Precision Mold กล่าวว่า "เครื่องเซ็ตเครื่องมือ M26D-20 ได้แก้ปัญหาคอขวดด้านการผลิตที่ยืดเยื้อที่สุดประการหนึ่งของเรา “ก่อนการใช้งาน กระบวนการตัดเฉือนขนาดเล็กที่แม่นยำที่สุดของเราอาศัยการตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวลซึ่งทั้งใช้เวลานานและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดของมนุษย์ การออกแบบที่กะทัดรัดเป็นพิเศษของ M26D-20 ช่วยให้เราสามารถติดตั้งได้แม้ใน machining center ที่เล็กที่สุดของเรา ทำให้เรามีความแม่นยำในการวัดเครื่องมืออัตโนมัติซึ่งเกินกว่าสิ่งที่ช่างเทคนิคที่มีประสบการณ์มากที่สุดของเราสามารถทำได้ด้วยตนเอง ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดคือการลดเวลาการส่งมอบแม่พิมพ์—เราได้ลดระยะเวลารอคอยโดยเฉลี่ยจาก 12 วันเหลือ 9 วัน ซึ่ง ได้ช่วยให้เราชนะสัญญามูลค่าสูงใหม่สามสัญญากับแบรนด์สินค้าอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคระดับนานาชาติในช่วงสามเดือนที่ผ่านมา”

จากความสำเร็จของการปรับใช้นี้ ผู้ผลิตกำลังเปิดตัวเครื่องเซ็ตเครื่องมือ M26D-20 ในสายการผลิตแม่พิมพ์ 24 เครื่องใหม่ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในไตรมาสที่ 1 ปี 2027 โดยมีแผนที่จะรวมข้อมูลการวัดเครื่องมือเข้ากับระบบ MES เพื่อให้สามารถเปลี่ยนเครื่องมือที่คาดการณ์ได้โดยอิงตามข้อมูลการสึกหรอจริง ซึ่งช่วยลดของเสียจากการผลิตและปรับปรุงความเสถียรของกระบวนการอีกด้วย

5. บทสรุป

กรณีนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องเซ็ตเครื่องมือ Makinopc M26D-20 มอบคุณค่าที่จับต้องได้สำหรับการดำเนินการผลิตที่มีความแม่นยำสูงโดยมีพื้นที่จำกัดและข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่เข้มงวดได้อย่างไร สำหรับผู้ผลิตแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ ส่วนประกอบทางแสง และชิ้นส่วนเครื่องจักรกลขนาดเล็ก M26D-20 นำเสนอโซลูชัน ROI ที่รวดเร็วซึ่งกำจัดข้อผิดพลาดในการตั้งค่าเครื่องมือแบบแมนนวล ลดการหยุดทำงานของการผลิต และปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ ซึ่งมีส่วนโดยตรงต่อความสามารถในการทำกำไรที่สูงขึ้นและความได้เปรียบทางการแข่งขันที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นในตลาดการผลิตที่มีมูลค่าสูง