Bộ thiết lập công cụ M26D-20 giúp giảm 83% thời gian thiết lập công cụ cho nhà sản xuất khuôn mẫu chính xác

Tóm tắt

Guangdong Precision Mold Co., Ltd, một nhà sản xuất hàng đầu của khuôn tiêm chính xác cao cho thiết bị điện tử tiêu dùng,đã triển khai thiết lập công cụ liên lạc Makinopc M26D-20 trên 18 trung tâm gia công CNC tốc độ cao để giải quyết sự không chính xác thiết lập công cụ và các nút thắt sản xuất. M26D-20 ′s 1μm lặp lại, độ phân giải 0,001mm, và thiết kế siêu nhỏ gọn 50 × 50 × 30mm cho phép đo chiều dài và đường kính công cụ hoàn toàn tự động,loại bỏ lỗi cài đặt công cụ bằng tay và giảm thời gian ngừng hoạt động máy không được lên kế hoạchGiải pháp này đã giảm 83% thời gian thiết lập công cụ, cải thiện 37% tính nhất quán bề mặt và hoàn thành hoàn toàn khoản đầu tư trong vòng 2,2 tháng.

1. Hậu quả khách hàng và thách thức hoạt động

1.1 Hồ sơ công ty

Guangdong Precision Mold chuyên sản xuất khuôn phun chính xác ở mức micron cho ống kính máy ảnh điện thoại thông minh, vỏ đồng hồ thông minh và các thành phần nội thất ô tô,với sản lượng hàng năm là 1Công ty hoạt động sản xuất 24/7 với thời hạn giao hàng chặt chẽ 7-14 ngày cho mỗi bộ khuôn, đòi hỏi độ chính xác kích thước nghiêm ngặt ± 0.002mm đối với các phần đúc khuôn lõi và các yêu cầu về độ thô bề mặt Ra < 0.2μm cho khuôn thành phần quang học. Khách hàng của nó bao gồm các thương hiệu điện tử tiêu dùng hàng đầu thế giới như Huawei, Xiaomi và Samsung.

1.2 Các điểm trước khi thực hiện

Trước khi áp dụng thiết lập công cụ M26D-20, nhà sản xuất phải đối mặt với ba hạn chế hoạt động quan trọng hạn chế năng lực sản xuất và làm tăng rủi ro chất lượng:

Đầu tiên, cài đặt công cụ bằng tay là vô cùng không hiệu quả và dễ bị lỗi.với tỷ lệ lỗi trung bình là 4.7%. Điều này dẫn đến 72 phút thời gian thiết lập cho mỗi máy mỗi ca, lãng phí 1.944 giờ sản xuất hàng tháng trên 18 máy, tương đương với giảm 22% sản lượng tiềm năng.Các thiết lập công cụ không chính xác cũng gây ra 11% các bộ phận gia công có độ lệch kích thước, đòi hỏi phải tái chế hoặc tháo dỡ các phần gia nhập thép khuôn có giá trị cao với chi phí đơn vị là ¥ 2,800.

Thứ hai, phát hiện mài mòn công cụ là phản ứng thay vì chủ động.Kết quả là tỷ lệ phế liệu trung bình là 3Đối với các sản phẩm sản xuất khối lượng lớn với 500+ bộ phận mỗi công cụ, một công cụ bị hỏng duy nhất có thể gây ra tổn thất vật liệu ¥ 14.000 và thời gian tái chế 8 giờ.

Thứ ba, các thiết bị thiết lập công cụ truyền thống có khả năng tương thích hạn chế với các trung tâm gia công nhỏ.Các nhà sản xuất 12 trung tâm gia công tốc độ cao với không gian bao bì công việc hạn chế không thể chứa các thiết bị đặt công cụ kích thước tiêu chuẩn, buộc phải tiếp tục dựa vào cài đặt công cụ thủ công cho các quy trình quan trọng nhất.

2. M26D-20 Tool Setter thực hiện & lợi thế kỹ thuật

Nhà sản xuất đánh giá bốn giải pháp thiết lập công cụ trước khi chọn Makinopc M26D-20, trích dẫn thiết kế siêu nhỏ gọn, độ chính xác đo lường cao và tương thích với FANUC hiện có của họ,và hệ thống CNC Heidenhain.

2.1 Các đặc điểm kỹ thuật chính được triển khai

Các tính năng chính của M26D-20 trực tiếp giải quyết các điểm của nhà sản xuất:

·       1μm lặp lại (2σ) và độ phân giải 0,001mm: Cung cấp độ chính xác đo lường cao hơn 5 lần so với các phương pháp cài đặt công cụ thủ công trước đây, cho phép phát hiện sự mòn và vỡ công cụ dưới micron.

·       Thiết kế siêu nhỏ gọn 50×50×30mm: Phù hợp dễ dàng vào bao bì công việc hạn chế của các trung tâm gia công vi mô, với một đường đo 10mm phù hợp cho các công cụ có đường kính nhỏ đến 0,1mm.

·       IP67 chống nước và chống bụi: Chống được tiếp xúc liên tục với chất lỏng cắt, sương mù dầu và các hạt kim loại, với bề mặt tiếp xúc tungsten carbide bền vững chống mòn do tác động thường xuyên của công cụ.

·       Phản ứng liên lạc tốc độ cao: Thời gian phản hồi 1ms cho phép đo ở tốc độ xoay công cụ lên đến 10.000 RPM, hỗ trợ cả đo công cụ tĩnh và động mà không cần dừng trục.

·       Khám phá vỡ công cụ tích hợp: tự động kiểm tra tính toàn vẹn của công cụ trước mỗi chu kỳ gia công, ngừng sản xuất ngay lập tức nếu phát hiện ra một công cụ bị hỏng hoặc mòn.

2.2 Quá trình thực hiện

Việc triển khai được hoàn thành trong 10 ngày với không có sự gián đoạn sản xuất bình thường:

·       Ngày 1-2: Đánh giá trang web và thử nghiệm tương thích trên tất cả 18 mô hình máy CNC, bao gồm 12 trung tâm gia công vi mô với không gian làm việc hạn chế.

·       3-5 ngày: Lắp đặt thiết lập công cụ và cấu hình tham số, với các khung gắn tùy chỉnh được thiết kế cho mỗi mô hình máy để đảm bảo vị trí tối ưu.

·       Ngày 6-7: Tích hợp phần mềm với các hệ thống CNC hiện có, với các macro thiết lập công cụ tự động được lập trình để chạy chỉ với một nút nhấn.

·       Ngày 8-10: Đào tạo người vận hành cho 42 kỹ thuật viên sản xuất, tiếp theo là giai đoạn thử nghiệm song song 3 ngày so sánh kết quả đo M26D-20 với dữ liệu đo thủ công,đạt được sự tương quan dữ liệu 100% trước khi thông qua chính thức.

3. Kết quả kinh doanh có thể đo lường

Sau sáu tháng hoạt động, thiết lập công cụ M26D-20 đã mang lại những cải tiến định lượng trên các chỉ số hiệu quả, chất lượng và chi phí:

3.1 Cải thiện hiệu quả hoạt động

·       Thời gian thiết lập công cụ giảm 83%: Từ 15 phút mỗi lần thay dụng cụ đến 2,5 phút mỗi lần thay dụng cụ, giảm thời gian thiết lập trung bình cho mỗi máy tính mỗi ca từ 72 phút xuống còn 12 phút, phục hồi 1,620 giờ sản xuất mỗi tháng và cho phép tăng 18% sản lượng hàng tháng mà không cần đầu tư thiết bị bổ sung.

·       Hiệu quả thay dụng cụ được cải thiện 75%: Cài đặt công cụ tự động loại bỏ nhu cầu đo lường và điều chỉnh bằng tay, giảm số lượng thay đổi công cụ đòi hỏi sự can thiệp của người vận hành từ 100% xuống còn 25%.

·       Thời gian ngừng hoạt động không được lên kế hoạch giảm 68%: Phát hiện hỏng công cụ thời gian thực loại bỏ thời gian ngừng hoạt động do lỗi công cụ bất ngờ, giảm thời gian ngừng hoạt động không được lên kế hoạch cho mỗi máy mỗi ngày từ 1,8 giờ xuống còn 0,58 giờ.

3.2 Cải thiện hiệu suất chất lượng

·       Sản lượng vượt qua đầu tiên được cải thiện 37%: Từ 89% đến 97,3%, khi thiết lập công cụ chính xác loại bỏ các độ lệch kích thước do chiều dài công cụ hoặc đường kính không chính xác.

·       Sự nhất quán kết thúc bề mặt được cải thiện 42%: Khả năng của M26D-20 để đo dung lượng công cụ ở tốc độ hoạt động giảm sự thay đổi độ thô bề mặt từ ± 0,08μm đến ± 0,03μm,loại bỏ sự cần thiết của các hoạt động đánh bóng thứ cấp trên 85% các khuôn thành phần quang học.

·       Tỷ lệ phế liệu giảm 84%: Từ 3,2% xuống còn 0,51%, cắt giảm tổn thất vật liệu hàng năm từ ¥ 3,22 triệu xuống còn ¥ 515,000.

3.3 Lợi nhuận tài chính từ đầu tư

Tổng đầu tư cho 18 thiết bị thiết lập công cụ M26D-20, bao gồm lắp đặt, hỗ trợ gắn tùy chỉnh và đào tạo là ¥ 522,000Tiết kiệm chi phí hàng năm là 2,85 triệu yên:

·       Tiết kiệm chi phí lao động: ¥ 864.000 từ thời gian cài đặt công cụ bằng tay giảm.

·       Giá trị phục hồi thời gian ngừng hoạt động: ¥ 1,08 triệu từ sản lượng sản xuất tăng.

·       Giảm tổn thất vật liệu: ¥ 2,705 triệu từ tỷ lệ phế liệu thấp hơn.

·       Mở rộng tuổi thọ của công cụ: ¥ 201.000 từ phát hiện mòn công cụ tối ưu và giảm thay thế công cụ không cần thiết.

Điều này được dịch thành một thời gian hoàn vốn đơn giản là 2,2 tháng, với ROI 3 năm là 1536%.

4. Lời chứng thực của khách hàng & Kế hoạch mở rộng trong tương lai

"M26D-20 đã giải quyết một trong những nút thắt sản xuất lâu dài nhất của chúng tôi", Zhang Ming, Giám đốc kỹ thuật tại Guangdong Precision Mold nói.các quy trình vi xử lý chính xác nhất của chúng tôi hoàn toàn dựa trên thiết lập công cụ bằng tayThiết kế siêu nhỏ gọn của M26D-20 cho phép chúng tôi lắp đặt nó ngay cả trong các trung tâm gia công nhỏ nhất của chúng tôi,cho chúng tôi chính xác đo công cụ tự động vượt xa những gì kỹ thuật viên có kinh nghiệm nhất của chúng tôi có thể đạt được bằng tayLợi ích quan trọng nhất là giảm thời gian giao hàng khuôn. Chúng tôi đã giảm thời gian trung bình từ 12 ngày xuống còn 9 ngày.đã giúp chúng tôi giành được ba hợp đồng mới với các thương hiệu điện tử tiêu dùng quốc tế trong ba tháng qua..

Dựa trên sự thành công của việc triển khai này, nhà sản xuất đang triển khai thiết lập công cụ M26D-20 trên dây chuyền sản xuất khuôn 24 máy mới của mình dự kiến sẽ ra mắt vào quý 1 năm 2027,với kế hoạch tích hợp dữ liệu đo công cụ với hệ thống MES của họ để cho phép thay thế công cụ dự đoán dựa trên dữ liệu hao mòn thực tế, giảm thêm chất thải sản xuất và cải thiện sự ổn định của quy trình.

5Kết luận

Trường hợp này chứng minh cách máy đặt công cụ Makinopc M26D-20 mang lại giá trị hữu hình cho các hoạt động sản xuất chính xác cao với các hạn chế không gian eo hẹp và yêu cầu độ chính xác nghiêm ngặt.Đối với các nhà sản xuất khuôn chính xác, các thành phần quang học và các bộ phận vi cơ, M26D-20 cung cấp một giải pháp ROI nhanh loại bỏ lỗi thiết lập công cụ bằng tay, giảm thời gian ngừng sản xuất và cải thiện chất lượng sản phẩm,đóng góp trực tiếp cho lợi nhuận cao hơn và lợi thế cạnh tranh mạnh hơn trên các thị trường sản xuất có giá trị cao.