Wenzel Metal Spinning | painosorvauksen automatisointia

Wenzel Metal Spinning, yksi Yhdysvaltojen isoimmista painosorvausyrityksistä, integroi hiljattain Prima Powerin Laser Next 2141:n työnkulkuunsa.

Investointi on parantanut turvallisuutta, laatua ja metallijätteen hallintaa sekä mahdollistanut yrityksen työstää monimutkaisempia geometrioita ja käyttää uudenlaisia työstötekniikoita.

TAVANOMAISISTA komponenteista suurta tarkKuutta vaativiin osiin

Vuonna 1982 perustettu Wenzel Metal Spinning pyörittää useaa tuotantolaitosta Indianan ja Alabaman osavaltioissa, ja sillä on noin 250 000 neliömetriä tuotantotilaa ja 150 työntekijää.

”Pystymme valmistamaan teollisuuskomponentteja, kuten roskapönttöjen kansia, siinä missä korkeaa tarkkuutta vaativia, eksoottisista materiaaleista tehtyjä Mars-mönkijöiden osiakin”, sanoo Wenzel Metal Spinningin toimitusjohtaja Ryan Funkhouser.

Yrityksen viimeaikaiset projektit ovat vaihdelleet tavanomaisista teollisuuskomponenteista erikoistuneisiin ilmailu- ja avaruusteollisuuden osiin. Tällaisissa töissä on tiukat toleranssit, ja niissä käytetään usein eksoottisia metalliseoksia, mikä tekee jälkikäsittelystä erityisen haastavaa.

Painosorvaus: kokemusta vaativa prosessi

Painosorvaus on metallin kylmämuokkausprosessi, jota käytetään pyörähdyskappaleiden valmistamisessa. Prosessi alkaa pyöryläksi leikatusta ohutlevykappaleesta, joka muovataan pyörivän karan päällä.

”Se on taidetta siinä missä tiedettäkin”, Funkhouser selittää. ”Liikutat metallia muuttaen sen rakennetta. Se vaatii materiaaliin sellaisen tuntuman, mitä ei voi ohjelmoida tietokoneelle.”

Tämä ”tuntuma” on se syy, miksi Wenzel pitää pitkäaikaisia työntekijöitään korkeassa arvossa. Operaattorilla menee vuosia oppia, kuinka paljon painetta materiaali kestää ilman että se vahingoittuu.

Manuaalinen reunojen tasaus on pullonkaula tuotannossa

Painosorvattujen kappaleiden reunojen tasaus oli yritykselle rajoite vuosia. Prosessi oli manuaalinen, hidas ja mahdollisesti jopa vaarallinen, ja se ei tuottanut tasalaatuisia tuloksia, joita tarvittiin asiakkaiden vaatimusten muuttuessa aina vain haastavimmiksi.

”Meille tuli seinä vastaan”, Funkhouser sanoo. Painosorvasimme kappaleita nopeampaa kuin pystyimme viimeistelemään niitä. Meidän oli kieltäydyttävä monimutkaisia leikkauksia vaativista töistä, koska emme pystyneet viimeistelemään niitä kustannustehokkaasti. Tarvitsimme ratkaisun, joka pystyisi käsittelemään kolmiulotteisia kappaleitamme.”

Viisiakselisen laserin valinta

Viisiakselisen laserin etsintä oli oikea urakka. Wenzel harkitsi markkinoiden kaikkia huipputekijöitä, mukaan lukien saksalaisia ja japanilaisia valmistajia, ennen kuin päätyi Prima Poweriin.

”Prima Powerin Laser Next 2141 täytti tarpeemme, myös työtilan koon puolesta, mikä auttoi meitä työstämään isoimpia kappaleitamme”, sanoo operatiivinen johtaja Ned Kaiser.

”He ymmärsivät työnkulkumme ja näyttivät, kuinka kone voidaan integroida tuotantoomme. Tuki oli myös ratkaiseva tekijä. Kun ajaa tuotantoa, ei ole aikaa odotella huoltoteknikkoa kolmea viikkoa.”

Pienempi sykliaika ja jatkuvaa AJOA

”Nykyään voimme tehdä ennen useita vaiheita ja työntekijöitä vaatineita töitä yhdessä prosessissa”, sanoo tuotantopäällikkö Lance Angus. ”Ennen yli tunnin vieneet työt suoriutuvat nyt muutamassa minuutissa.”

Jaetun työtilan kokoonpano mahdollistaa jatkuvan tuotannon. ”Kun laser leikkaa vasemmalla pöydällä, operaattori purkaa valmista kappaletta ja lastaa seuraavaa oikealla”, hän kertoo. ”Lasersäde on meillä lähes aina päällä. Me emme maksa operaattoreille koneiden katsomisesta, vaan materiaalivirran ylläpitämisestä.”

Tiukat toleranssit ja vähemmän metallijätettä

Viisiakselinen kone on antanut Wenzelille mahdollisuuden saavuttaa tiukempia toleransseja kuin koskaan aikaisemmin. ”Valmistamme ilmailu- ja avaruusteollisuuden kappaleita, joiden toleranssi on +/- 5 tuuman tuhannesosaa”, Kaiser lisää.

Tarkkuus on myös vähentänyt metallijätettä merkittävästi. Painosorvauksessa jätekappaleet tulevat kalliiksi, varsinkin kun työstetään kalliita materiaaleja, kuten Inconel- ja Hastelloy-seoksia.

Uuden järjestelmän asennus ja integrointi

”Uusien koneiden asennus ja integrointi tuotantoon on usein haastavaa, mutta Prima Power teki siitä sujuvaa”, Kaiser kertoo. ”He tulivat paikan päälle kasaamaan koneen, säätämään parametrit, kouluttamaan tiimimme ja varmistamaan, että ohjelmistot integroituvat saumattomasti aikaisempiin järjestelmiimme. Heidän teknikkonsa ohjasivat meitä koneen hallinnassa ja haastavien prosessien ja geometrioiden käsittelyssä.”

Turvallista toimintaa ja TyÖVOIMAN KEHITYSTÄ

Uusi järjestelmä myös parantaa työn turvallisuutta, koska operaattorit ovat vähemmän tekemisissä riskialttiiden reunojen tasausprosessien kanssa. ”Operaattorimme ovat siirtyneet terävien reunojen ja leikkaustyökalujen käsittelystä kappaleen lastaukseen ja syklin aloittamiseen, mikä tekee työnkulusta siistimmän, hiljaisemman ja kontrolloidumman”, Angus sanoo.

Edistyneet laitteet tukevat myös työvoiman kehitystä. Huipputason teknologiat ovat iso vetonaula teollisuudelle, jolla on ongelmia vetää puoleensa nuorempaa työvoimaa. ”Nuoremmat työntekijät haluavat käyttää Prima Powerin laserin kaltaisia edistyneempiä laitteita”, Funkhouser sanoo.

”Niihin sisältyy ohjelmointia, robotiikkaa ja huipputeknisiä käyttöliittymiä. Ne tekevät ’työntekijästä teknikon’. Automaatio ei korvaa työntekijöitämme, vaan motivoi heitä.”

Miten uusi teknologia on muuttanut yrityksen asemOINTIA

”Prima Powerin Laser Next 2141:n integroiminen on muuttanut sitä, miten me asemoimme itsemme markkinoilla”, Funkhouser pohtii. ”Me emme ole enää vain painosorvaustalo, joka tekee pientä valmistusta silloin tällöin. Laser Next on antanut meille itsevarmuutta ottaa vastaan haastavampia töitä, joissa painosorvaus on pelkkä lähtökohta.”

Funkhouser näkee yrityksen suuntaavan kohti laajempaa kehitystä. ”Alamme tajuamaan, että nimemme pitäisi vastata uusia valmiuksiamme. Emme ole enää pelkkä Wenzel Metal Spinning, vaan meistä on tulossa Wenzel Metal Spinning and Fabrication.”