"Forandringerne sker med et hidtil uset tempo, og de vil aldrig ske langsommere end nu." Dette populære udsagn kommer ofte i spil, når man taler om hastigheden på den teknologiske udvikling i dag. Industry 4.0 baner vej for en produktion under forandring med banebrydende innovationer, som også giver mulighed for at udvikle produktionsafdelinger og fokusere på at opnå højere omsætning. Men investering i ny teknologi er ikke den eneste måde at optimere udnyttelsen af de eksisterende maskiner. I den første artikel i en ny artikelrække fra Sandvik Coromant vil Blasius Reschreiter, Global Manager for området Machine Tool Solutions forklare, hvordan produktionsvirksomheder, der arbejder med spåntagende bearbejdning af metal, kan udnytte deres maskiner maksimalt ved at forbedre udnyttelsen af udstyret og ved at bruge Quick Change-værktøjer og modulære løsninger. 

I lyset af de seneste teknologiske fremskridt kan investering i avancerede teknologier umiddelbart synes at være en god strategi for virksomhederne. Men markederne viser store udsving. I usikre tider er det muligvis ikke den mest naturlige måde at komme videre på, at man hele tiden stræber efter at bruge de sidste nye, mest avancerede løsninger. Evnen og fleksibiliteten til at tilpasse produktionen til de nuværende og fremtidige krav er afgørende for at kunne overleve i vore dages økonomiske verden. Her vil vi se nærmere på fleksible løsninger til produktionsmaskinerne.

Udnyt jeres eksisterende værktøjsmaskiner maksimalt

Udviklingen af værktøjsmaskiner og skærende værktøjer går stærkt. Men det kan medføre store investeringer, være tidskrævende, dyrt og kræve nogenlunde sikre prognoser for fremtidens efterspørgsel at følge med. Hvis markedssituationen og markedsprognoserne er usikre, er større investeringer ikke en mulighed.

Hvis den primære målsætning er at holde omkostningerne nede og stå imod en midlertidig nedgang i markedet, bør en vigtig overvejelse være at undersøge produktionsafdelingen, som den er i dag, for at udnytte maskiner og kapacitet, helst uden at de faste omkostninger øges drastisk.

Produktiviteten er endnu en overvejelse. Vi fokuserer ofte på at opnå maksimal effektivitet i den spåntagende metalbearbejdning. Spånvolumen er én måde at måle effektiviteten på i komponentproduktionen. Men maskinens udnyttelsesgrad kan være et endnu vigtigere aspekt, der bør overvejes. I en gennemsnitlig fabrik bruges kun omkring 50 % af en maskines driftstid til spåntagende bearbejdning. Nedbrud, værktøjsskift og vedligeholdelse står for de resterende 50 %.

Fokus på maskinens udnyttelsesgrad

Det er omkostningseffektivt at booste produktiviteten og udnytte den eksisterende kapacitet ved at øge udnyttelsesgraden af maskinerne. Det skal måles som en procentdel af den tid, maskinen rent faktisk producerer komponenter. Det gør en stor forskel at øge den aktive produktionstid med bare et par procent.

Øget udnyttelsesgrad af maskinerne kan opnås ved at arbejde aktivt med typiske tidsrøvere, der ofte findes i almindelige produktionsafdelinger inden for følgende områder: batch-opspænding, opmåling af komponenten i maskinen, værktøjsindstilling, indstilling af kølevæskerørenes retning, udskiftning af slidte værktøjer, fjernelse af spåner omkring værktøjer og emner eller blokerede transportbånd og komponentskift.

To væsentlige løsninger til denne type problemer er at arbejde med Quick Change-værktøjer og modulære systemer. Maskinens udnyttelsesgrad kan øges væsentligt ved at indføre Quick Change-værktøjer og modulære løsninger.

Quick Change-værktøjsløsninger

En Quick Change-løsning kan reducere den tid, der bruges på måling, opspænding og værktøjsskift, og derved forbedre maskinens udnyttelsesgrad væsentligt. Indvendig køling er med til at maksimere produktiviteten yderligere. Der er flere fordele ved Quick Change-løsninger, der hjælper med til at man kan holde hjulene i gang, bl.a. at reducere tidsforbruget til batch-skift. Tiden til skift fra en type værktøj til det næste nedsættes væsentligt ved at bruge Quick Change-løsninger. Man kan spare op til ti minutter i en typisk drejeoperation.

Det kan også hjælpe at øge antallet af værktøjspositioner med dobbelte værktøjsholdere. Der er ofte begrænset plads i drejecentre med drevne værktøjsholdere. Brug af dobbelte fastspændingsenheder gør det muligt at bruge enten søsterværktøjer eller flere forskellige værktøjer, og det kan reducere kravene til værktøjsskift for mange komponenter. Dobbelte fastspændingsenheder kan anvendes, når maskinen har Y-akse, revolver med halv indeksering eller sub-spindel. 

Der er også potentiale for at reducere stilstandstiden ved udskiftning af slidte værktøjer. Hver gang et solidt hårdmetalværktøj i en drevet værktøjsholder skiftes, skal værktøjets offset rekalibreres. Ved fræsere og bor med vendeskær skal flere skær skiftes. Det er langt hurtigere at bruge søsterværktøjer og skifte skærene uden for maskinen. At kunne udskifte værktøjet i faste værktøjsholdere sikrer forbedret vedligeholdelse af værktøjet, korrekt montering og ingen uventede stop, fordi der skal købes reservedele.

Det kan også være tidsbesparende, hvis man vælger en løsning, hvor kølevæskerørenes retning ikke skal indstilles. Når operatøren indstiller kølevæskerørenes retning, kræver det normalt to til tre forsøg. Dårlig spånkontrol rammer ofte røret, så det kræver ofte gentagne indstillingsforsøg.

Sidst men ikke mindst kan man arbejde på at gøre opstarten af produktionen hurtigere. Ved at eliminere enten "første testkomponent" eller "målespån" øges produktionshastigheden og antal kasserede enheder reduceres. I løbet af et helt år vil brugen af Quick Change-løsninger give en væsentlig større produktion af komponenter og færre kasserede enheder.

Ud over en væsentligt forbedret udnyttelsesgrad af maskinen giver Quick Change-løsninger også mange fordele for operatøren, som brugervenlighed og mere ergonomisk arbejdsmiljø. Eksempelvis reducerer skær og værktøjsskift uden for maskinen antallet af arbejdsulykker, fejl og tidsforbrug til at søge efter tabte dele.

Vær fleksibel med modulære løsninger

De modulære løsninger er en anden strategi til at holde maskinerne i gang. Et modulært system har mange forskellige værktøjsenheder med forskellige egenskaber, og det reducerer behovet for dyre specialværktøjer med lang leveringstid. Med modulære værktøjer behøver man ikke investere i separate værktøjer til hver maskine, komponent og egenskab.

De fordele, man kan opnå med modulære værktøjssystemer, er fleksibilitet, mindre værktøjslager og flere værktøjskombinationer, der alle bidrager til at øge maskinens udnyttelsesgrad. Evnen til at opretholde kontinuerlig produktion i en lang periode giver den nødvendige fleksibilitet til at gøre produktionen bedre rustet til at håndtere udsving i markedsforholdene.

De fire applikationer, hvor modularitet har vist sig at være ekstra værdifuld, er karakteriseret ved adgang til svært tilgængelige funktioner, stabilitet i vibrationsudsatte operationer, små eller varierende batches og ekstra frigang ved bearbejdning af store komponenter.

Selvom det helt sikkert er sandt, at "forandringer sker i et hidtil uset tempo", så findes der forskellige strategiske løsninger, der kan sikre tilpasningsevnen og styrke den økonomiske gevinst på et marked, der er i konstant udvikling. Forbedring af udnyttelsesgraden af maskinerne, reduktion af omstillingstiden og undersøgelse af muligheden for at bruge modulære systemer bidrager alle væsentligt til at øge produktionsafdelingernes fleksibilitet. I vores næste artikel vil vi se nærmere på effekten af at investere i ny teknologi. Det vil være med til at belyse, hvordan disse investeringer kan forbedre effektiviteten og skabe nye muligheder i industrien. Hold dig opdateret!