發布日期：2022-10-09 點擊率：67
AM&M在需要提高產量，滿足生產迫切需求的情況下，采用了兩臺HSM 400型Mikron機床，并配置由Erowa技術公司提供的機械手，最終借助于自動化系統的幫助，將調試時間降低到最低限度，大大提高了生產率。
創建于1959年的AM&M公司（Advanced Mold and Manufacturing Inc.先進模具制造公司），坐落在美國康涅狄格州的曼徹斯特市，擁有溫度可調控的生產廠房。在其30000平方英尺的建筑面積上，還包括Vision Technical Molding (VTM)公司的廠房，專門從事低公差、復雜醫療產品的模具生產。VTM公司也為AM&M公司提供QC模具樣品。雖然這兩個方面的業務是分開獨立的，但他們仍然是在同一屋檐下工作的合作伙伴。AM&M公司占用18000平方英尺的廠房面積，共有雇員65人。
AM&M公司每年約生產200套模具，加工高達300t以上的材料，其加工范圍包括從不銹鋼到石墨電極，多用于制造小型、精密模具元件。該公司約有20%的工作由其隔壁的合作伙伴VTM公司完成。AM&M公司的工作重點是向市場提供復雜、精密的元件，以滿足汽車、醫療、消費品/電子元件等類行業的需求。該公司的年銷售額為1100萬美元，并以年增長率10%的速度向前發展，始終保持著一條富有挑戰性的、不斷上升的增長曲線。AM&M公司也感覺到了來自中國的競爭，因為中國作為一個主要的發展中國家，也急切希望能步入到新技術的應用行列之中。
AM&M公司的總裁Steven Arnold先生評論說：“如果將時間、質量和服務等因素考慮在內的話，中國制造的模具與我們產品之間的費用差距是可以很快縮小的。我們在為客戶提供服務方面可以勝過他們，因為客戶無法容忍因質量失誤，距離和調試等方面而造成的工程延誤，或者是因為客戶有時需要對設計進行迅速的更改。”Arnold先生也確信該公司能夠做到使自己更有競爭力，甚至提供內部更為復雜的模具和實現全面的一流檢驗。
由于產量的壓力和對精度方面更加嚴格的要求，使該公司不得不在其加工設備清單中增添一套高速加工（HSM）單元系統。2005年2月，AM&M公司安裝了兩臺Mikron HSM 400型機床，該設備從伊利諾斯州的Lincolnshire地區引進，配有10工位自動化托盤系統，可提供帶有機械手夾座的90個電極夾具。3軸、轉速42000r/min的立式加工銑床，每一臺都帶有自動化換刀系統，其刀庫容量高達68把刀具。這兩臺設備均具有激光刀具檢測能力和補償能力。此外，當工件變換或設定值改變時，來自Erowa技術公司（在伊利諾斯州的Arlington Heights地區）的機械手可以更換托盤。而且在更換石墨電極時，它也可以自動地更換夾鉗。
在增添HSM加工單元以后，Advanced Mold &Manufacturing公司聲稱生產能力約提高了300%
Mikron公司的銑床是專為精密、高效生產設計的。其精度建筑在剛性之上，機床采用單體結構的床身，固定于聚合物混凝土基礎之上。這是一種適用于銑床的固態防振基礎。HSM 400型機床配有高性能電機傳動軸，可以變速和改變扭矩。
自動化水平的提高有利于高效率生產。通過機械手托盤系統的服務，該加工單元可以在操作過程中上料和調試設定值，整個系統的生產時間延長，許多工藝不需人工干預。為了最大程度地提高設備的靈活性，每一臺Mikron 400型機床都采用自動化刀具夾座，刀具的更換可在3s內完成。根據生產廠的說法，采用這種換刀裝置非常經濟實用，操作時間縮短，適于鉆削、沉孔及攻絲等加工。
AM&M公司報道說，新加工單元的安裝和調試進展順利。該公司很容易地將這一加工單元與專門設計的Erowa刀具機械手系統一起配套使用。在連接安裝就位4天以后，該公司就開始將該機床投入生產。新模具加工單元代替了兩臺床式銑床，以滿足生產需求和符合質量標準。原有的設備需要人工裝料及額外的操作人員。另一方面也是為了減輕機床元件的重量和質量，以免影響機床的加工精度。隨著生產車間內溫度的提高，設備溫度也隨之上升，因此需要進行不斷的檢查和熱補償，以符合加工技術規格要求。
Arnold先生說：“很顯然，在轉向使用HSM技術以后，使我們的地位處于技術曲線的最前面。今天，在保持加工精度的同時，我們將注意力集中到如何大幅度減少交貨時間和提高生產率之上。”按照CNC電極/高速銑床加工部經理Vincent Brown先生的說法，新加工單元已經做了它應該做的工作。他補充說：“采用HSM加工單元以后，我們的加工能力已經提高了將近300%。我們對新的編程軟件也非常滿意。其改變優先順序的能力，以及向系統輸入新工作任務和遠距離監控操作的能力，使我們的工作有了各種各樣的改進。”
由于Mikron 400型機床與機械手之間具有高度的整體協調性，因此調試時間已降低到最低限度。生產模具零件的時間大致上只相當于以前加工時間的一半左右。這兩臺銑床結合在一起的每星期平均生產時間約為240h。其加工精度和重復精度也有很大的提高。
Brown先生解釋說：“我們可以在這一系統內安裝多達100根不同形狀和不同尺寸的電極。激光探頭可以補償Z軸，而機床可以在無人干預的情況下，自動地完成其余工作。”他繼續說：“按照新HSM加工單元所給定的速度、精度和重復精度，針對以前所提出的要求，進行校準、檢查和頻繁的調節，使加工單元保持運行狀態。由于產量大幅度提高，工件完成的數量大增，這反而使工件的檢驗成為瓶頸問題。”
AM&M公司還注意到了系統軟件可允許使中等批量的生產發生改變，這對于采用普通模具銑削系統來說是非常困難或幾乎是不可能辦到的事情。
Arnold先生解釋說：“最近，一位客戶要求改變其一項消費電子工程項目，并在兩星期之內投產。我們很快對我們在加工單元中的工藝流程和工作優先順序重新做了調整，滿足了客戶的需求，對最終交貨時間沒有產生影響或影響極少。”Arnold先生說，由于市場競爭日趨激烈，生產廠所面臨的產品壽命周期不斷縮短，因此中批量生產工程經常會發生變化。采用HSM系統軟件，公司就能夠在“飛行中”快速做出改變，及時給予補償。該軟件也可提供遠距離監控和報警。
Brown先生指出：“我經常從家里檢查我們的工作狀況。然而，該系統也能夠向我報警，告知我某一變化或某一決策點。這樣，我可以根據這一變化情況停止某一部分的生產，然后繼續從事生產線上的下一項工作。”
AM&M公司計劃將HSM加工單元與其Charmilles公司的CNC數控擴孔鉆連接在一起，以提高生產流程的自動化程度。像HSM加工單元那樣，目前，Charmilles公司的設備也只有在第二班工作時，采用遠距離監控的無人化操作。一旦當新的軟件將這兩項操作連接在一起的時候，該公司的生產率就會大大提高。
Arnold先生聲稱：“在我們執行的自動化戰略中，按照下一步的邏輯步驟，我們將把HSM加工單元與我們的EDM放電加工部門結合在一起。采取這種正確的工藝結合形式，我們就能滿足客戶的要求，并能保持競爭地位。我們的能力可以使我們在4個星期的交貨時間內，完成新模具的制作，即使是形狀復雜的多功能模具也不例外。”
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