刀具成功提升車間產(chǎn)能

“位于密歇根州新特洛伊市的威格士工程公司是一家一級(jí)鑄件加工供應(yīng)商，服務(wù)對(duì)象主要是大型的汽車制造商，例如豐田和本田公司，也涉及能源和其它行業(yè)。一年生產(chǎn)500萬個(gè)零件，無論是贏得新的加工任務(wù)還是改進(jìn)多年來一直重復(fù)的加工工藝，威格士公司一直努力改善加工周期和提高刀具壽命。更短的加工周期也就意味著能夠更快的完成加工任務(wù)，所需的工時(shí)也就更短，反過來說，提高了加工能力，同時(shí)降低了每個(gè)零件的成本。之后，威格士公司以競爭性的工作定價(jià)的形式將這些節(jié)約轉(zhuǎn)移給客戶。

山高公司更換用于加工汽車支架部件的插入式等級(jí)，為威格士公司減少零件加工周期同時(shí)提高了刀具使用壽命。
威格士公司的總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)att Tyler以及他的制造團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為，加工車間將繼續(xù)實(shí)現(xiàn)更為驚人的生產(chǎn)周期和更高的刀具壽命。更高的刀具壽命意味著更少的刀具更換次數(shù)，從而可以獲得更短的加工周期。此外，在刀具的更換中也有一些潛在的問題（例如輸入的偏移量不正確），它將導(dǎo)致整個(gè)加工過程穩(wěn)定性的顯著降低。Tyler和他的制造團(tuán)隊(duì)還同意，如果沒有位于密歇根州特洛伊市山高刀具有限責(zé)任公司的先進(jìn)刀具技術(shù)和專家支持，許多改進(jìn)將不可能完成。

例如，使用簡化刀具開關(guān)或者改變現(xiàn)有刀具的方法來優(yōu)化機(jī)床的性能。在一個(gè)實(shí)例中，車間只進(jìn)行了少量程序的改變，就能夠獲得更快的切削速度達(dá)到1778mm / min和更高的切削深度0.25mm，從而減少了零件的加工時(shí)間，每年可以節(jié)省近7萬美元的成本。

另一個(gè)加工任務(wù)中，威格士公司簡單地從原來使用冷卻劑配合具有特定角度的刀具加工改變?yōu)楦稍餇顟B(tài)下加工。完成改進(jìn)后，刀具進(jìn)給速度更快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以前的進(jìn)給速度，達(dá)到107m / min，整個(gè)加工周期削減了40秒。工具壽命從加工150件增加到可以加工450件。

其它刀具改進(jìn)方面的成功案例還包括，通過更換刀片等級(jí)不僅將零件的加工周期減少了45秒，而且還將刀具壽命提高了2.5倍。另一方面，車間中還實(shí)施了多功能刀具方案，一把刀具可以完成兩種不同的加工任務(wù)，減少刀具更換，縮短加工周期以及降低刀具成本。還有一個(gè)改進(jìn)是使用更大尺寸的刀片，增加進(jìn)給速率以及加工速度，這使得車間能夠避免為特定作業(yè)安裝計(jì)劃的，昂貴的二次加工單元。
在威格士公司，加工車間中使用的60%刀具都來自于山高刀具公司，其中包括硬質(zhì)合金刀片，刀身，鉆頭以及刀架。但并非一直如此。之前，山高公司只為威格士公司的車間供應(yīng)三分之一的硬質(zhì)合金刀片。后來，車間咨詢了山高公司的技術(shù)專家Darrell Harris，了解了更多戰(zhàn)略計(jì)劃/合作伙伴關(guān)系使雙方受益。這種合作關(guān)系有助于山高公司的業(yè)務(wù)拓展，作為回報(bào)，山高公司為威格士公司提供更具競爭力的價(jià)格和更完善的技術(shù)支持。

威格士公司的工程副總裁兼銷售Jeff Vickers（他的父親James Vickers是公司的創(chuàng)始人）說：“從一開始，我們與山高公司的合作就獲得了成功。我們圓滿完成了每年的年度目標(biāo)，因此，我們從山高公司采購刀具的數(shù)量在四年時(shí)間里迅速飆升。我們的運(yùn)營效率比五年前高很多，我們預(yù)計(jì)從現(xiàn)在開始五年之后，我們的運(yùn)營將會(huì)更加有效。”

獲得如此效率的很大一部分原因是不斷與山高公司進(jìn)行合作，分析等級(jí)、刀具類型和幾何形狀，從而實(shí)現(xiàn)每個(gè)零件最低的加工成本。Jeff Vickers 說：“基本上，每把刀具的價(jià)格都是相互獨(dú)立的，這就可以使得我們每個(gè)零件的加工成本顯著下降。山高公司是我們刀具合作伙伴，我們的合作并不僅僅像其它供應(yīng)商那樣只提供刀具不會(huì)提供任何技術(shù)幫助和附加服務(wù)。事實(shí)上，我們最近向本田公司推薦了山高公司，向其介紹了山高公司的刀具信息是如何幫助我們提高生產(chǎn)效率的。”
全自動(dòng)加工單元和強(qiáng)大的供應(yīng)鏈?zhǔn)雇袷抗揪哂腥蚋偁幜Σ⑦M(jìn)入新興市場。車間努力使這些自動(dòng)化加工單元變得強(qiáng)度更好，加工速度更快。在極高加工量的制造環(huán)境下，加工的穩(wěn)定性帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)加工更加穩(wěn)定，威格士公司使加工盡可能標(biāo)準(zhǔn)化，建立的工藝流程并一直堅(jiān)持。

大部分待加工零件為鑄鐵件，其中也涉及一些鋁件。加工尺寸范圍從76 × 76 mm到254 × 254 mm，公差范圍從±0.25 mm到±0.020 mm。零件表面光潔度非常關(guān)鍵，必須一致且具有視覺吸引力。

從使用整體硬質(zhì)合金立銑刀到使用山高公司的插入式刀具和鉆頭，對(duì)于威格士公司來說這是一個(gè)里程碑式的轉(zhuǎn)變，是保證公差和表面光潔度要求的關(guān)鍵。車間使用了山高公司的Square 6和Square T4-08系列插入式方肩銑刀以及SecoFeedmax型高性能鉆頭。

工程部經(jīng)理Jordan Klint說：“經(jīng)過大量的刀具評(píng)估，我們選擇了插入式刀具。它們增加了我們加工的靈活性，我們能夠使用多種不同形式的刀頭。此外，在多種應(yīng)用中使用相同的刀身是非常經(jīng)濟(jì)的。從效果上來說，我們每個(gè)零件能夠立刻節(jié)省0.04美元。此外，我們最大程度優(yōu)化刀具路徑的方法可以進(jìn)一步節(jié)省制造成本。”

車間一絲不茍的追蹤每個(gè)零件的實(shí)際成本。Klint說：“完整的工藝分析包括每把刀具的切削速度和進(jìn)給量，以及它的工作壽命，這些數(shù)據(jù)將用于估算零件成本。這些估算值將用于與實(shí)際加工情況和刀具的實(shí)際花費(fèi)進(jìn)行對(duì)比。對(duì)于一些加工任務(wù)，每個(gè)零件節(jié)省幾個(gè)便士，每個(gè)月就可以節(jié)省4000-5000美金。但遺憾的是，在改進(jìn)前每個(gè)月都損失了這么多錢。”

威格士工程公司人員（從左向右為）：總裁兼CEO Matt Tyler、刀具專家David Muellen、制造工程師Lucas Richie、工程管理Jordan Klint
在威格士公司刀具的損壞可能是重新評(píng)估加工單元刀具與加工參數(shù)的第一指標(biāo)。在過去，超過70％的不合格零件是由于刀具損壞引起的。自從與山高公司合作之后，該車間將其刀具損壞問題減少了60％以上。

刀具損壞不僅是成本問題，而且將造成加工過程較大中斷。威格士公司通過“每加工10,000個(gè)零件損壞的刀具數(shù)量”來跟蹤它，判斷刀具損壞的依據(jù)是是否存在缺口、破裂或磨損到對(duì)零件表面光潔度有負(fù)面影響。 在與山高公司合作之前，損壞的刀具數(shù)量在4.5左右，但是之后下降到每萬個(gè)零件損壞1.6把。

除了刀具，威格士公司依靠山高公司改進(jìn)其鉆銑加工。車間使用幾種不同的品牌和不同的直徑鉆頭，然后根據(jù)零件直徑允許公差進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。通過這種方法，車間將鉆孔庫存從40個(gè)不同的加工任務(wù)減少到只有10個(gè)。此外，與山高公司合作后，工作更加輕松。

威格士公司的專業(yè)加工和編程工程師David Muellen說：“事實(shí)上，在過去的18個(gè)月里，我們把所有新項(xiàng)目都交給了山高公司，基本上由他們決定每個(gè)項(xiàng)目最優(yōu)刀具組合。一旦我們在新項(xiàng)目中引入某種刀具，通常來說，我們也可以把它用于其它現(xiàn)有的加工中。”