为了利用业务停滞,JR Machine 设计了一个为期一周的切削工具活动,以提高该车间在航空航天合金方面的能力。

JR Machine 车间与 DMG MORI 机床

与关键供应商(例如机床的单一供应商)进行单一采购可提高各种效率。与一家切削工具供应商 Badger Mill
进行单一采购,为为期一周的高效全面测试奠定了基础,以培养该车间在材料方面的专业知识,这些专业知识将代表其未来的更多业务。照片由 JR
机器提供。

机械车间如何充分利用因需求低迷而导致的停机时间?

从事CNC加工业务就是不时遇到这个机会. 机械车间服务的行业是周期性的。生意平淡可能不是任何商店都想要的那种机会,但“机会”正是这种暂停可能提供的,并且可能是一个宝贵的机会。在此期间专注、投资和行动的商店有机会做好准备——到达 不同级别的性能和能力——在活跃的业务条件恢复之前。

JR Machine提供了一个示例。威斯康星州沙瓦诺的这家拥有 36 名员工的商店现在很忙,但在 2020 年并没有那么繁忙。在大流行之前,公司总裁兼首席执行官蒂姆·图马尼奇 (Tim Tumanic) 已决定摆脱对石油和天然气的依赖,实现多元化经营部门,但该决定来得不够快,无法使商店免于因大流行完全到达美国而导致的低迷

JR Machine 总裁兼首席执行官

Tim Tumanic 是该商店的总裁兼首席执行官。2019 年,他认识到该业务过于依赖石油和天然气工作。他选择多元化进入航空航天领域。

“我们的业务下降了 35%,”他说。

那 35% 是机会之窗:可以使用的开放容量。为了实现多元化的目标,该工厂继续为航空航天制造工作寻求 AS9100 认证。它在2020年获得了认证。即便如此,该店的团队还没有熟练掌握航空金属。“我们在高温合金方面没有丰富的经验,”图马尼克说。

那么,获得这种体验的方法是什么?机械车间需要多长时间才能在效率和熟练掌握具有挑战性的材料方面提升到一个新的水平?

答:如果你真的专注,需要一周时间。

特殊的一周。

忙碌的时光会回来。航空航天的机会将会到来。“我们不希望处于今天必须在机器上完成工作并弄清楚如何及时运行该材料以明天交付零件的位置,”Tumanic 说。

为了防止这种情况发生,JR Machine 将停机时间用于学习。Tumanic 和团队创建了一个特别的一周活动,欢迎切削工具供应商参观商店,同时 JR Machine 评估他们的工具在高温合金中的性能并探索这些材料的不同切削策略和参数。

这种学习需要投资。有可用的机器时间。还有金属。JR Machine 在哈氏合金、铬镍铁合金 625 和 718、蒙乃尔合金和钛 6Al4V 上花费了大约 15,000 美元(以及 15-5 不锈钢,虽然不是高温合金,但也包括在内)。

另一项投资是设计工程。为此,JR Machine发明了一款代表航空航天加工的测试件。

刀具测试周期间拍摄的照片

测试工具引起了人们对一台机器的极大关注,否则该机器可能因缺乏工作而处于闲置状态。在这张测试周拍摄的照片中,从左到右分别是 Kevin
Manser 与切削工具供应商 Iscar、JR Machine 的 Shane Kunschke 和 Brock
Jaskolski、Iscar Metals 的 Todd Fritz 和 JR Machine 的 Kyle Rosenberg。

单一来源供应商支持

车间经营理念的一个重要元素使这一想法在为期一周的航空合金刀具测试中更容易实现。JR Machine 承诺与其供应商建立单一来源的关系。例如,该公司是一家 DMG MORI 商店。依靠一家供应商的机床可以简化服务并确保该供应商的密切关注,同时还可以轻松交叉培训和重新部署员工。对于工具,JR Machine 信任一个经销商:威斯康星州奥什科什的 Badger Mill Supply。

Badger Mill 也不是航空航天加工方面的专家。它所在的威斯康星州北部地区在该领域没有大量工作。但是这个经销商代表了在这个领域拥有专业知识和产品的供应商。刀具经销商作为该店举办的活动的支持者,一一带来了刀具制造商。

“我们不希望同时在这里竞争切削工具公司。那是不公平的,”图马尼克说。但以 Badger 为代表的不同刀具供应商有机会提前看到测试零件模型,并为生产该零件带来他们最好的刀具产品。

用于刀具评估的测试工件

用于刀具评估的测试工件需要车削、切槽、钻孔和镗削。

测试部件是一个假设的飞机部件,其特征类似于 JR Machine 引用的飞机部件。圆柱形零件最宽处的直径为 4.900 英寸,需要加工包括法兰和孔。该零件提供了对车间想要考虑的所有各种材料进行钻孔、镗孔、车削和 ID/OD 端面切槽的机会。该车间的一台 CNC 车铣复合机专门用于在一周内运行该零件。

在一台机器上呆一周可能看起来不是很多时间,但是当容量完全用于学习时,那一周比看起来要多. 在那一周之后,JR Machine 的团队现在以一种以前无法知道的方式确切地知道为特定合金的特定特征指定哪些工具,以及运行这些工具的速度和进给率。这些知识现在是商店程序的一部分。“它已进入我们的工艺路线,”Tumanic 说。

后来来到商店的作品结合了与假设部分相似的特征。

真正的航空航天工作类似于假设的测试部分。

同时,同样有价值的是商店在这次测试中未能学到的经验——也就是说,在安全的环境中找出它仍然不知道的东西。

下一步钻蒙乃尔合金

“我们无法钻探蒙乃尔合金,”图马尼克在描述该地区的关键发现时说。“我们没有找到解决这种材料孔洞的好方法。”

显然,这是一个至关重要的见解。它代表了商店的宝贵自我意识,使其免于可能过于自信地引用蒙乃尔合金出现的机会的危险。

洞察力还提供了一个例子,说明为什么这类事件——这种提高车间流程知识的结构化手段——太有价值以至于不能再试一次. 事实证明,一周的机器时间加上 15,000 美元的材料对于商店能够学到的东西来说是很划算的。下一个活动将更具体地关注孔加工,特别关注蒙乃尔。

然而, 下一次学习活动将更难安排。平静已经过去;店里又热闹了。现在没有好机会——没有闲置的机器产能等待应用测试切割. 原因之一是石油和天然气工作已经反弹。但为了使忙碌更加复杂,现在正在实现航空航天的机会。这家商店正在生产 Inconel 625 和 718 的零件,碰巧这些零件类似于假设的试件。在停工期间,凭借其设计的学习机会,这家商店为未来做的准备比它想象的还要好。

cnc加工钻头

钻孔仍然是一个挑战,特别是在诸如蒙乃尔等硬质金属中。意识到这一点很有价值,推进钻井将是下一次活动的重点。

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