GibbsCAM fornece uma plataforma de flexibilidade para maximizar a eficiência.

23 de março de 2018

GibbsCAM Sucesso em Usinagem Especializada.

A Machining Center, Belleville, Ont., é considerada uma plataforma de vendas de protótipos de usinagem nesta região, mas isso levou um esforço consciente para atingi-lo.

Quando o dono da fábrica Dick Wolters contratou o Gerente geral Paul Vreugdenhil em 1998, um único cliente contabilizado para maior parte do trabalho da fábrica. De imediato, Vreugdenhil solicitou trabalho do Procter & Gamble, seu antigo empregador, para reduzir a dependência de seu único cliente. Ainda, dois clientes estavam fornecendo 80% de seu trabalho em vendas, então Wolters e Vreugdenhil prosseguiram ativamente as perspectivas em diferentes indústrias.

A fábrica focou-se em trabalho personalizado, entre grandes trabalhos e grande volume de produção que poderia sacrificar as máquinas e evitar que sirva outros clientes. Focou-se em mover trabalhos únicos através da fábrica, que requerido a frequência de mudanças no trabalho e um balanceamento de trabalho cuidadoso entre as máquinas para fazer isso eficientemente.

Mesmo que os trabalhos de fase única exigissem um ritmo mais rápido, a variedade fornecia uma grande experiência de aprendizagem. O trabalho era muito interessante as fábricas aceitaram o desafio.

“À medida que o nosso negócio crescia, os clientes traziam mais peças complexas e ainda esperavam uma rápida . Nós tivemos que fazer outra mudança”, explicou Vreugdenhil. “Sempre que citamos o trabalho da CNC, nós tínhamos no mínimo, uma carga de quatro horas apenas para a programação desta. Nós deveríamos desenhar a geometria no AutoCAD; obter alguns pontos; ir para a máquina; programar um passo de cada vez, uma linha por vez; testar o programa; e finalmente fazer o trabalho.”

Com o Software

Em 2004 a fábrica adquiriu o software SOLIDWORKS, com planos de adicionar o software de programação da CNC rapidamente depois disso. Depois e investigar o mercado, eles selecionaram o GibbsCAM porque ele atende aos requisitos de abrir arquivos SOLIDWORKS facilmente, teve uma breve curva de aprendizado, e poderia programar todas as fresadoras e tornos da fábrica.

O novo software acabava de ser instalado quando os clientes automotivos pediram a fábrica para fazer um dispositivo de arranjo para segurar um farol do Chevrolet Malibu para montagem. Este também foi o primeiro projeto com usinagem de superfície 3D da fábrica.

Depois que o arquivo dos clientes foi importado e salvo em CAD, o usuário principal abriu o arquivo com o software CAM e usou-o para usar a superfície de acoplamento do farol no dispositivo elétrico. Um desafio foi que, para uma única configuração, a superfície envolvida requeria uma usinagem de 5 eixos, mas a fábrica tinha apenas máquinas de 3 eixos. Outro foi que a CNC não tinha memória suficiente para manter o programa todo.

Com ajuda, o operário reprogramou a usinagem na superfície em seções menores para a ajustar a memória do controle e o trabalho da máquina em duas configurações de 3 eixos.

“A combinação dos softwares SOLIDWORKS e GibbsCAM tem sido fantástica” disse Vreugdenhil. “Nós modelamos no SolidWorks e armazenamos os arquivos no sistema de gerenciamento de dados do SolidWorks. Programadores retiram os modelos do sistema de gerenciamento de dados com o GibbsCAM e criam caminhos de usinagem diretamente do modelo ou geometria selecionada. A montagem desse farol criou um grande aumento no trabalho desse cliente automotivo”. A implementação do software trabalha bem com o processo da fábrica, que é diferenciada da maioria das fábricas. Embora a pessoa que desempenhe o CAD seja dedicada ao design, não há um programador dedicado a CNC.

 

Jason Chatwood, coordenador de vendas e operário da CNC, explicou que os operários são os programadores. Cada um programa seus próprios trabalho, fazem seus próprios set ups, e fazem seus próprios trabalhos. Não há necessidade de explicar algo para os operadores porque eles são operadores. Eles sabem tudo sobre o trabalho.

“Isso economiza muito tempo, elimina a confusão, elimina erros e acelera o fluxo de trabalho,” disse Chatwood. “É simples para todos.”

Também há uma razão pela qual a fábrica exigiu apenas uma curta curva de aprendizado sem sacrificar a função. O operário no Centro de Usinagem deve executar 5 trabalhos diferentes em um dia, porque a área de trabalho do software CAM é compartilhada, não há tempo para descobrir ou lembrar de alguma coisa.

“Foi fácil treinar os operários, mostrando muito o que faz o que,” adicionou Chatwood. “Isso foi fácil, eu poderia quase deixa-los sozinhos, por sua conta. Depois nós ensinamos tudo o que podemos, nós os enviamos para uma sessão de treinamento formal.”

 

Simplificando uma usinagem complexa

Um exemplo de como a combinação do SolidWorks e do GibbsCAM fez uma grande diferença no Centro de Usinagem foi um produto concebido, o protótipo e o produto produzido são agora usados em todo o mundo.

Um engenheiro trouxe rascunhos e desenhos no AutoCAD para a fábrica, procurando por um protótipo. Quando ele retornou trouxe mais diferentes peças e modificações, a fábrica percebeu que ele estava construindo uma montagem. Eles persuadiram o cliente para modelar no SolidWorks para uma solução melhor e uma revisão controlada. Também demonstraram como os modelos se movem no software CAM diretamente para a programação CNC, eles mostraram para o engenheiro como isso poderia obter maior precisão e consistência parcial.

A montagem foi um dispositivo de desconexão de paraquedas para descartar de material da aeronave. Anexado entre a carga útil e o paraquedas, o dispositivo liberaria os segundos do paraquedas após o pouso, evitando assim que qualquer brisa arraste a carga útil.

A montagem exigiu 21 componentes usinados, incluindo uma capa embolsada que contém a maioria das peças. Após a usinagem do protótipo, a fábrica estocou quatro unidades de materiais especificados.

A usinagem da capa a partir de um pedaço de aço inoxidável 17-4 PH foi um desafio inicialmente, pois passa de 0,060 a 0,080 polegadas. A profundidade rapidamente utilizava as as arestas de corte da ferramenta. As unidades concluídas passaram no teste, e o cliente comprou mais 10.

“Nosso representante (software CAM) ouviu sobre o nosso problema com o desgaste da ferramenta e apresentou o módulo VoluMill da GibbsCAM", disse Chatwood. "Com esse módulo fomos capazes de aumentar a profundidade de corte, usar muito mais do inserir e distribuir a carga na ferramenta de corte. As inserções duraram cinco vezes mais e removemos mais material em menos tempo. Incluindo o tempo economizado de mudar menos inserções, terminamos o trabalho em cerca de metade do tempo ".

As unidades passaram em testes de segundo nível, e a fábrica recebeu uma ordem de mais 30. Testes adicionais em condições de deserto e quase árticas demonstraram uma taxa de sucesso de 99 por cento, muito melhor do que a taxa de 75 a 80 por cento que as unidades concorrentes poderiam alcançar.

A montagem é agora a versão de pára-quedas PR-A2 da Airborne Systems.

Quando toda a prototipagem foi concluída, a fábrica recebeu uma ordem para 100 unidades, altura em que tornou-se econômico para o cliente fornecer peças de fundição para a usinagem. Desde então, a fábrica recebeu pedidos repetidos de 100 unidades, um dos poucos trabalhos de "produção" que a fábrica faz.

Antes de aceitar esses pedidos, a fábrica negocia cuidadosamente a entrega para que o trabalho possa ser equilibrado sem comprometer outros trabalhos, enquanto a maior ordem flui através da fábrica. Até à data, mais de mil unidades foram feitas.

Criar fluxo de trabalho equilibrado

Para atender às encomendas crescentes, a fábrica comprou duas fresas Topwell TW-24L com controles Anilam da distribuidora de máquinas-ferramentas HH Roberts, Mississauga, Ont.

O equilíbrio do fluxo de trabalho começa com a modelagem, quando o designer e o operário/programador determinam o melhor software a ser usado para um trabalho específico. Do mesmo modo, os operários decidem se uma parte ou parte dela é melhor feita em uma máquina manual ou CNC.

De acordo com Gary Stiles, coordenador de turno e operário da CNC, o fluxo de trabalho é uma das considerações mais importantes ao adicionar equipamentos. Este foi o caso quando uma máquina multitarefa com eixo Y, ferramentas ao vivo, subspindle e alimentador de barras foi adquirida.

O aumento dos empregos aumentou, e as fresas CNC muitas vezes foram totalmente utilizados. Uma máquina multitarefa ofereceu flexibilidade para fazer tornos e fresagem, além de tirar pressão de outras máquinas. Outras considerações foram software, treinamento e pós-processamento.

O Centro de Usinagem optou por comprar um Nakamura-Tome SC-200L da distribuidora de máquina-ferramenta Elliott Matsuura Canadá, Oakville, Ont., E depois comprou o módulo de programação multitarefa e o pós-processador do GibbsCAM.

"Eu tinha feito fresagem e torno CNC, mas colocar tudo em uma máquina foi desafiador no início. Com [o software CAM], não demorou muito para aprender o processo ", disse Stiles. Outro ato de equilíbrio é financeiro. No início do ano passado, a fábrica estava prestes a comprar um laser Mitsubishi da MC Machinery Systems, Wood Dale, Illinois, para a fábrica de fabricação, mas eles especularam sobre despesas adicionais. Por exemplo, a Mitsubishi possui seu próprio sistema de programação. O Centro de Usinagem perguntou se poderia usar GibbsCAM para programar o laser. A fábrica foi assegurada que poderia ser feita com um novo pós-processador.

 

O próximo problema que a empresa enfrentou foi que a estação de trabalho CAM estava ocupada o dia todo, então uma segunda estação de trabalho seria necessária. A empresa instalou um segundo PC com um módulo para fresagem geral. O pós-processador a laser foi adicionado, e com o segundo computador agora instalado, a fábrica está pronta para módulos adicionais conforme o crescimento requer.

Com a adição de novos softwares e módulos específicos, a empresa diz que ele usa as peças melhor, mais rápido e mais economicamente. Em combinação com o SolidWorks, também ajudou a fábrica a se diversificar.

"Desde 2004, equilibramos nossa base de clientes, de modo que oito clientes em cinco indústrias representam cerca de 60 por cento dos negócios", disse Vreugdenhil.

Isso deixa os 20 funcionários da fábrica muito flexíveis e capazes de acomodar clientes novos e infrequentes. "Programar agora é tão rápido e é tão fácil começar do zero, muitas peças podem ser feitas no mesmo dia", disse Vreugdenhil.

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