”Förändringar har aldrig skett så här snabbt förut, men på samma gång kommer det aldrig att gå så här långsamt igen” Detta är ett populärt citat som ofta tas upp när man pratar om dagens snabba tekniska utveckling. Industri 4.0 bereder väg för en tillverkning som befinner sig i förändring där banbrytande innovationer är framträdande. Detta leder i sin tur till möjligheter för dig att utveckla din verkstad och sikta på att få ännu högre intäkter. Men att investera i ny teknik är inte det enda sättet att optimera maskinkonfigurationen. I den här första artikeln i ny artikelserie från Sandvik Coromant förklarar Blasius Reschreiter, global chef för maskinlösningar, hur mekaniska verkstäder kan få ut så mycket som möjligt av sina maskiner genom förbättrat maskinnyttjande, snabba verktygsbyten och modulära lösningar. 

Med tanke på de teknologiska framsteg som görs kan investeringar i ledande teknik vid en första anblick framstå som en given strategi för att driva en framgångsrik verksamhet. Men marknaderna fluktuerar. Att även i fortsättningen sträva efter de mest högteknologiska lösningarna är kanske inte den mest naturliga vägen att gå i osäkra tider. Förmåga att på ett flexibelt sätt anpassa produktionen till aktuella och framtida behov är avgörande för att överleva i det moderna ekonomiska klimatet. Här tar vi en närmare titt på flexibla strategier för verkstäder.

Få ut så mycket som möjligt av din maskinkonfiguration

Det görs stora och viktiga framsteg inom maskin- och verktygsteknik. Men detta kan medföra avsevärda investeringar som kräver tid, kapital och någorlunda säkra prognoser för framtida behov. Om marknadssituationen och affärsutsikterna är osäkra kanske inte några större investeringar är ett alternativ.

Om ditt primära mål är att fortsätta minska kostnaderna och klara en tillfällig nedgång på marknaden, bör du överväga att se över din nuvarande verkstadsutrustning, för att dra nytta av befintliga maskiner och nuvarande kapacitet, helst utan väsentligt ökade omkostnader.

Produktivitet är en annan aspekt att fundera på. Vi fokuserar ofta på att uppnå maximal effektivitet vid skärande bearbetning. Spånavverkningshastighet är ett sätt att mäta effektivitet vid detaljproduktion. Men något som kan vara ännu viktigare är maskinutnyttjandet. I en genomsnittlig verkstad används endast 50 % av en maskins tillgängliga tid för bearbetning. Stillestånd, verktygsbyten och underhåll tar upp resterande 50 %.

Fokus på maskinutnyttjande

Att öka maskinutnyttjandet är ett kostnadseffektivt sätt att förbättra produktiviteten och använda den kapacitet som redan finns. Detta bör mätas i procent av den tid som maskinen faktiskt producerar komponenter. Att öka den aktiva bearbetningstiden med bara några få procentenheter gör stor skillnad.

Ökat maskinutnyttjande kan uppnås genom att arbeta aktivt med typiska tidstjuvar i verkstäder. Dessa kan röra följande områden: batchkonfigurationer, mätning av komponenten i maskinen, verktygsinställning, inställning av skärvätskemunstycken, byte av slitna verktyg, spånborttagning runt verktyg och arbetsstycken eller blockerade transportband samt förberedelse av komponentbyten.

Två viktiga saker att tänka på när man ska klara den typen av utmaningar är att arbeta med snabbväxling av verktygsuppsättningar samt modulära system. Genom att använda sig av snabbväxling och modulära lösningar kan man öka maskinutnyttjandet avsevärt.

Snabbväxlingslösningar

Med en snabbväxlingslösning minskar du den tid du lägger på mätning, omriggning och verktygsbyten, vilket leder till förbättrat maskinutnyttjande. Genomgående skärvätsketillförsel bidrar till att maximera produktiviteten ytterligare.Det finns flera fördelar med snabbväxling som ger anledning till att arbeta med det, däribland kortare övergångar mellan olika batcher.Den tid det tar att byta från en typ av verktyg till en annan minskar rejält med snabbväxling. Du kan spara upp till tio minuter i en typisk svarvoperation.

Att öka antalet verktygspositioner med dubbla spännenheter kan också bidra positivt. Svarvar med drivenheter har ofta begränsat med utrymmeAtt använda dubbla spännenheter gör att du antingen kan använda systerverktyg, eller ännu fler verktyg. Det minskar behovet av verktygsbyten för ett större antal komponenter. Dubbla spännenheter kan användas när maskinen har Y-axel, halv revolverindexering eller subspindel. 

Det finns även potential att minska stilleståndstiden vid byte av slitna verktyg. Varje gång ett solitt hårdmetallverktyg i en drivenhet byts ut, måste verktygsoffsetförskjutningen omkalibreras. Med vändskärsfräsar och borrar måste skärbyten göras. Det går mycket snabbare att använda ett systerverktyg och byta fräsen utanför maskinen. När det gäller statiska verktygshållare leder möjligheten att ta bort verktyget till förbättrat underhåll av verktyget, korrekt montering och att man kan undvika oväntade stopp som uppstår på grund av att man måste köpa reservdelar.​

Att eliminera inställning av skärvätskemunstycken kan också vara en tidsbesparande åtgärd. När operatörer ställer in riktningen på skärvätskemunstycket tar det vanligtvis två till tre försök att få till det. Sedan innebär dålig spånkontroll att röret ofta utsätts för stötar, vilket innebär att inställningen sker relativt regelbundet.

Ett till sätt är att göra produktionsstarten snabbare. Genom att eliminera ”första-test-komponenten” eller ”mätskären”, minskar kassationen och produktionstakten ökar. Om du använder snabbväxling kommer det under ett år att leda till avsevärt högre komponentproduktion och minskad kassation.​

Förutom att maskinutnyttjandet ökar avsevärt, ger snabbväxling även operatören många fördelar som exempelvis användarvänlighet och en mer ergonomisk arbetsmiljö. Att till exempel byta verktyg utanför maskinen minskar antalet olyckor och fel – och dessutom slipper man leta efter borttappade delar.

Bli flexibel, satsa på modulära lösningar​

En annan strategi för att se till att dina maskiner hela tiden körs är att använda modulära lösningar. I ett modulärt system finns flera olika verktygsuppsättningar som har olika egenskaper, vilket minskar behovet av dyra, kundanpassade verktyg med långa leveranstider. Med modulära system slipper du ha separata verktyg för varje maskin, komponent och egenskap.

Fördelarna med ett sådant modulärt verktygssystem är flexibilitet, minskad verktygslagerhållning och multipla verktygsuppsättningskombinationer, vilket tillsammans bidrar till ökat maskinutnyttjande. Möjligheten till oavbruten produktion under längre perioder ger den flexibilitet som krävs för att klara varierande marknadsförhållanden.

Fyra situationer där modularitet har visat sig extra värdefullt är vid bearbetning av svåråtkomliga ytor, vid vibrationsbenägna operationer, liten eller blandad produktion och vid bearbetning av stora komponenter då det krävs extra släppning.

Det är helt sant att ”förändringar aldrig har skett så här snabbt”, men det finns också en rad nya strategiska metoder för att klara förändringarna och säkerställa anpassbarhet och ekonomisk lönsamhet på en marknad som är under ständig utveckling. Förbättrat maskinutnyttjande, snabbare omriggningar och möjligheterna med modulära system bidrar tillsammans till betydligt högre flexibilitet i verkstäder. I nästa artikel undersöker vi effekterna av att investera i ny teknik. Artikeln beskriver hur sådana investeringar kan leda till förbättrad effektivitet och öppna upp för nya möjligheter i verkstäder. Häng på!