[Studi Casing ] Produktivitas meningkat lebih dari 4 kali lipat! Bagaimana cara memanfaatkan “pengukuran di mesin” pada mesin gerinda permukaan CNC?
Jika Anda terlibat dalam proses penggerindaan dan pemolesan, apakah Anda mengalami salah satu masalah berikut?
- Akurasi tidak stabil dan banyak produk yang harus dikerjakan ulang .
- Prosesnya membutuhkan terlalu banyak tenaga kerja dan waktu, dan produktivitas tidak meningkat .
- Transfer teknologi ke generasi muda tidak berjalan dengan baik, dan beban pada para veteran justru semakin meningkat.
Artikel ini menyajikan studi kasus seorang pengguna yang memecahkan masalah di atas dan sangat meningkatkan efisiensi produksi dengan memperkenalkan mesin gerinda permukaan NC yang dilengkapi dengan probe sentuh.
Kami meminta pendapat jujur mereka tentang bagaimana sensor-sensor tersebut diperkenalkan dan efek sebenarnya.
Kata kunci,
“Otomatisasi penuh proses penggilingan dan pemolesan”
“Pengukuran benda kerja pada mesin ”
Silakan lanjutkan membaca!
Meja isi
Pengenalan Pengguna
Wawancara ini dilakukan dengan SHOWA SEIKI .
SHOWA SEIKI bergerak di bidang berbagai proses penggilingan dan pemolesan untuk komponen logam, terutama untuk peralatan mesin.
SHOWA SEIKI menerima banyak pesanan untuk suku cadang peralatan inspeksi, yang membutuhkan ketelitian yang sangat ketat, dan "tingkat teknologi yang tinggi" yang dimilikinya sangat dipercaya oleh para pelanggannya.
Apa itu proses penggilingan dan pemolesan?
"Penggerindaan" adalah proses akhir dari pengerjaan mesin, dan membutuhkan ketelitian yang ketat hingga beberapa mikron karena kualitas pengerjaan berhubungan langsung dengan kualitas produk.
Proses ini juga penting dalam pembuatan permukaan geser untuk robot dan komponen presisi yang digunakan dalam industri otomotif dan pesawat terbang.
Proses penggilingan = Pemesinan Presisi yang bergantung pada pekerja terampil.
Dalam proses penggilingan, terdapat banyak area yang bergantung pada "indera manusia" yang tidak dapat diukur secara numerik.
Sebagai contoh, percikan api, suara, bau, dan cara gelembung dalam minyak gerinda mengalir dan mengembang, dan sebagainya.
Hal itu terjadi ketika roda gerinda bersentuhan dengan benda kerja.
Hal ini membutuhkan tingkat keahlian teknis yang tinggi yang didukung oleh pengalaman bertahun-tahun.
Bidang ini dikatakan sangat sulit untuk dikuasai.
[Catatan wawancara] Karyawan SHOWA SEIKI masih muda, dengan usia rata-rata 27 tahun. Para mekanik berpengalaman berusia 70-an dan 80-an, yang telah mendukung perusahaan sejak didirikan pada tahun 1975, datang bekerja dua kali seminggu untuk secara aktif meneruskan teknik penggerindaan dan pemolesan kepada pekerja yang lebih muda.
Tantangan dari SHOWA SEIKI:
Menyeimbangkan “Efisiensi Produksi” dan “Akurasi”
Ingin mengurangi waktu kerja tanpa mengorbankan kualitas?
Akurasi penggilingan mudah dipengaruhi oleh (1) keterampilan operator dan (2) suhu.
Tidak mudah bagi perusahaan kecil dan menengah dengan dana dan sumber daya manusia yang terbatas untuk terus menyediakan produk yang stabil.
Upaya SHOWA SEIKI untuk mencapai presisi sempurna terkadang membutuhkan waktu pengerjaan lebih dari dua kali lipat dari perkiraan waktu yang diberikan .
Presiden Kobayashi:
Biasanya, nilai ± tertentu ditentukan dan produk diselesaikan dalam rentang toleransi, tetapi semua karyawan kami berkomitmen untuk "berupaya mencapai nol kesalahan dengan segala cara".
Manajer Umum Kazama:
"Suku cadang Showa Seiki lebih baik daripada di tempat lain!"
"Dimensi benda kerja sangat selaras, sehingga perakitannya cepat."
Ketika pelanggan memuji ketelitian kami dengan cara ini, kami senang saat itu juga, tetapi ketika kami kembali ke kantor, kami mungkin mendapati bahwa waktu pengerjaan telah melebihi perkiraan kami dan kami harus mendesak karyawan kami.
Masalah Konvensional:
“Pekerjaan penyiapan” dan “Pemesinan tambahan”
Di masa lalu, SHOWA SEIKI harus mengulangi proses berikut empat atau lima kali per permukaan benda kerja, dan merasa kesulitan dengan jam kerja yang dibutuhkan untuk mengejar kualitas.
・Operator menurunkan benda kerja dari mesin gerinda .
・Operator mengukur benda kerja dengan alat ukur dial.
・Operator meletakkan benda kerja kembali di atas mesin gerinda.
・Operator melakukan pengerjaan mesin tambahan.
Selain itu, Presiden Kobayashi menyadari masalah "akurasi posisi (pengulangan)" ketika mengatur ulang benda kerja .
Ini adalah "ketidaksesuaian posisi pemesinan" yang terjadi saat memasang dan melepas benda kerja.
Setelah benda kerja diturunkan dari mesin untuk pengukuran, tidak mungkin untuk mengatur ulang titik asal pemesinan secara manual ke "nol" untuk pemasangan kembali.
Mereka telah mencari selama bertahun-tahun cara untuk mengurangi waktu kerja sambil tetap memastikan keakuratan.
Tantangan yang muncul dari proses konvensional
- Biaya tenaga kerja dan waktu untuk memasang dan melepas benda kerja dari mesin untuk pengukuran.
- Akurasi dalam reproduksi asal pengerjaan mesin yang disebabkan oleh pemasangan dan pelepasan benda kerja.
Faktor Penentu dalam Pengenalan “Pengukuran Langsung pada Mesin Gerinda”
Kami menginginkan sensor yang dapat menyelesaikan proses penggilingan dan pengukuran pada mesin.
Selama bertahun-tahun, Presiden Kobayashi telah menanyakan kepada berbagai produsen mesin penggiling tentang aplikasi pengukuran pada mesin, tetapi mereka terus menolaknya, dengan mengatakan bahwa mereka tidak memiliki sensor yang dapat menjamin akurasi.
Kemudian, di JIMTOF (November 2022), ia menemukan probe sentuh METROL yang terpasang pada mesin gerinda [ Okamoto Machine Tool Works, Ltd. Grind-X ]. Setelah melihat demonstrasi produk tersebut, ia memutuskan untuk segera membelinya.
SHOWA SEIKI
Presiden Kobayashi:
Kemampuan untuk mengukur arah depan-belakang pada mesin gerinda permukaan, satu-satunya hal yang pernah mampu dilakukan oleh produsen mesin gerinda mana pun, merupakan terobosan besar.
Setelah benda kerja ditempatkan di salah satu chuck, semuanya dilakukan secara otomatis hingga selesai. Akurasi dapat dijamin karena benda kerja tidak pernah digerakkan selama proses pemesinan.
Semakin tinggi tingkat akurasi yang dibutuhkan oleh klien, semakin banyak probe sentuh METROL yang akan berperan.
Empat Keunggulan Pengukuran pada Mesin
Pengenalan pengukuran pada mesin memungkinkan "otomatisasi lengkap proses penggilingan" mulai dari pengukuran hingga pekerjaan tambahan tanpa harus menurunkan benda kerja dari mesin.
SHOWA SEIKI memiliki empat keunggulan berikut.
Keunggulan Pengukuran Langsung pada Mesin dengan Probe Sentuh
- Mengurangi jam kerja yang dibutuhkan untuk pengukuran hingga kurang dari seperempat biaya semula.
- Menghilangkan proses pemasangan dan pelepasan benda kerja, memungkinkan pengerjaan beberapa benda kerja secara bersamaan.
- Para pekerja yang sebelumnya kesulitan mengoperasikan peralatan kini dapat dialihkan untuk melakukan tugas lain.
- Mengurangi beban pekerja senior dalam mewariskan keterampilan.
Keunggulan 1: Membutuhkan kurang dari seperempat jam kerja yang diperlukan untuk pengukuran benda kerja.
Pengukuran langsung pada mesin menghilangkan kebutuhan operator untuk melepaskan benda kerja dari mesin dan memasangnya kembali untuk pengukuran selama proses pemesinan.
Jam kerja yang dibutuhkan berkurang menjadi 1/4 dari yang seharusnya berdasarkan perhitungan sederhana, karena proses tambahan tersebut diulang 4 atau 5 kali secara manual.
Keunggulan 2: Pengerjaan simultan beberapa benda kerja meningkatkan produktivitas hingga empat kali lipat.
Karena benda kerja tidak perlu dipasang atau dilepas untuk pengukuran di mesin, kini dimungkinkan untuk mengerjakan beberapa benda kerja secara bersamaan berdampingan, sedangkan sebelumnya hanya satu benda kerja yang dapat dikerjakan pada satu waktu karena mempertimbangkan ketidaksesuaian posisi pemasangan.
Dalam kasus SHOWA SEIKI, 4 benda kerja diproses bersamaan, sehingga semakin meningkatkan efisiensi kerja.
Keuntungan 3: Pekerja yang sebelumnya terpaku pada peralatan dapat dialihkan untuk melakukan tugas lain.
Dalam proses pengukuran di mesin, setelah benda kerja pertama kali disiapkan, pengukuran dan pemrosesan tambahan dapat diselesaikan secara otomatis hanya dengan menekan sebuah tombol.
Dahulu, seorang pekerja harus selalu berada di dekat mesin untuk mengawasinya. Namun, dengan diperkenalkannya pengukuran langsung pada mesin, kini dimungkinkan untuk mengerjakan tugas lain secara bersamaan, sehingga meningkatkan efisiensi kerja secara signifikan.
"Begitu proses dimulai, saya bahkan tidak bisa pergi ke kamar mandi." (oleh karyawan muda)
Setelah diperkenalkannya pengukuran langsung pada mesin, kesalahan manusia akibat kurangnya waktu luang diperkirakan akan berkurang.
Keunggulan 4: Mengurangi beban pekerja veteran untuk mewariskan keterampilan
SHOWA SEIKI memiliki sistem pendukung yang terdiri dari para ahli mesin berpengalaman dan secara aktif mewariskan teknik permesinan kepada pekerja yang lebih muda. Meskipun demikian, mereka mengatakan bahwa ada banyak situasi di mana mereka harus bergantung pada pekerja terampil untuk pemrosesan yang sangat sulit.
Pengenalan pengukuran langsung pada mesin telah memungkinkan pengoperasian bahkan bagi operator yang kurang berpengalaman. Kami memberikan kesempatan kepada pekerja muda untuk berperan aktif dan mengurangi beban yang selama ini cenderung dibebankan kepada sejumlah kecil pekerja berpengalaman.
Presiden Kobayashi:
Sebagai contoh, proses penyesuaian hasil akhir 2μ adalah tugas yang hanya dapat dilakukan oleh sejumlah pekerja berpengalaman dan terampil. Namun dengan diperkenalkannya pengukuran pada mesin, setelah program dipelajari, semua orang, dari yang termuda hingga yang paling berpengalaman, dapat mengerjakannya.
Kami memiliki banyak generasi muda, tetapi mereka sangat cepat mempelajari pemrograman dan pengoperasian mesin dibandingkan dengan memproses secara manual dan mengandalkan indra mereka.
"Kekurangan tenaga kerja dan pengganti" telah menjadi masalah di industri manufaktur secara umum, dan sensor berperan dalam standarisasi pekerjaan di sini.
Seberapa Akurat Pengukuran di Mesin?
“Sama Baiknya atau Bahkan Lebih Baik daripada Inspeksi Manual.”
SHOWA SEIKI melakukan "inspeksi 100%" terhadap pengiriman.
Tingkat hasil produksi sudah tinggi sejak awal, tetapi pengenalan pengukuran pada mesin telah semakin meningkatkan tingkat hasil produksi dan menghilangkan pengerjaan ulang.
SHOWA SEIKI
Manajer Umum Kazama:
Saat kami memeriksa semua produk secara manual, kami harus mengerjakan ulang beberapa di antaranya, tetapi tidak ada produk cacat di antara produk yang dikerjakan dengan menggunakan probe sentuh dengan pengukuran di mesin.
Jujur saja, ketika mesin itu pertama kali datang, saya agak skeptis bahwa mesin itu benar-benar akurat, atau bahwa mesin itu akan lebih akurat jika dioperasikan oleh manusia, tetapi saya terkejut dengan seberapa konsisten akurasinya.
Tantangan “Mengejar Akurasi” dan “Meningkatkan Produktivitas” Terus Berlanjut.
"Probe sentuh" yang diadopsi kali ini telah disetujui karena akurasinya yang tinggi, tidak hanya oleh karyawan muda yang sebagian besar menggunakannya, tetapi juga oleh para veteran. Presiden Kobayashi mengatakan kepada kami bahwa beliau ingin menambahkan mesin gerinda dengan probe sentuh secara bertahap.
SHOWA SEIKI
Presiden Kobayashi:
Ini bukan berarti keahlian para veteran tidak lagi dibutuhkan. Karena jumlah pekerja berpengalaman akan menurun drastis di masa mendatang, penting untuk menemukan cara untuk menggantikan keahlian para veteran dengan pekerja yang lebih muda dan kemajuan teknologi mesin.
Sensor-sensor tersebut menghasilkan "uang tak terlihat" yang dapat dikonversi menjadi akurasi dan harga, yang merupakan pendekatan berbeda dari melatih orang.
Dengan diperkenalkannya pengukuran langsung pada mesin, kami sekarang mampu memenuhi permintaan dengan akurasi 1μm lebih baik dari sebelumnya. Kami akan senang jika hal ini dapat meningkatkan kepercayaan pelanggan. Kami ingin menjadikan akurasi tinggi produk kami sebagai kekuatan utama.
Kami berharap sensor METROL dapat membantu SHOWA SEIKI meraih kesuksesan lebih lanjut.
Terima kasih.
Diwawancarai oleh: Showa Seiki
Produk yang Ditampilkan dalam Artikel Ini
Probe Sentuh Ringkas untuk Pengukuran di Mesin Seri K3S
Sensor Sentuh Ultra-Kompak untuk Mesin Bubut CNC [ Seri K3S]
Probe sentuh ringkas untuk digunakan pada mesin bubut otomatis dan mesin gerinda permukaan NC.
Dirancang dengan diameter terkecil di industri yaitu φ17,8 mm agar sesuai dengan ukuran dudukan alat, sensor ini tidak memakan tempat dan tidak mengganggu alat lain.
Alat ini digunakan untuk mendeteksi keausan roda gerinda pada mesin gerinda silinder dan mengukur tinggi benda kerja pada mesin gerinda permukaan NC.
Hal ini mengurangi beban proses inspeksi dan berkontribusi pada peningkatan produktivitas.
