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マシニングセンターの無人運転について
- マシニングセンターにおける無人運転の方法とは？
- 単品物の無人運転において考慮すべき点は？
- 経営側が求める夜間無人運転の実現策はあるか？
- 製造業の経営
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同じような一品物のメーカー勤務です。 やっぱり加工量・加工時間が少ないものは、機械：人が１：１になってます。 ただ、できるだけ加工している間に前後の段取りを行うようにしています。 また、加工時間の長いものだと、多機械持ちという感じで、 一台の機械が加工している間に、別の機械の段取りを行うという感じです。 単純に、 「純粋な加工時間に一時間かかるとするなら、人は、一時間弱は準備などの作業をすることが出来る。」 という理屈です。 夜間の無人運転となると、部品の供給・段取りをどうするかといった問題などが出てきます。 私の会社では、加工時間の長いものを昼夜勤体制に切り替えたりして、行う場合があります。 「一人が複数台機械操作をできるようにする」→「負荷が高いときは昼夜勤がとれる」→「供給などを考慮し夜間は巡回だけ」→「夜間無人運転」
無人運転には設計者の協力が不可欠と思います。 部品を加工する際にマシニングで掴む場所を標準化し、予め規格を作っておくといいと思います。 外形と縦孔のみの部品はこのサイズならこの治具、背面も加工する場合はこの治具。などそれを承知で設計者が図面を描くだけで、加工の効率は格段に上がります。 規格から大きく外れそうな部品で合っても、むりやり規格に合う場所を作り、後で別工程で切り落とす等の工夫を入れると、たいていの部品は加工可能です。 これらをパターン化し、社内で規格を持つとコスト競争力は格段に上がりますよ。
回答の（１）さんと（２）さんの記述内容が、もっともだと思います。 運用は難しいでしょうが、 １．同じ物はないけど、似た物はあると考え、M/Cの動作等はもう熟知できているのだから、 無人運転での問題は予想できると考え、対策を打ち小ロットから無人運転をする。 （同じような物を集め小ロットができるなら、そのように段取りする。 ２．できるだけ、前段取りができるように、冶具等を工夫して、加工時間以外の段取り 時間を減らす。 ３．加工のスケジュールを無人加工できる物に合わせ、昼休みは加工にができるように するや、会社から帰ってもM/Cが数時間は稼動するようにする。 等々を実施し、少しでも無人運転の恩恵が受けれるようにしています。 よく同じ物はないとの意見を聞きますが、似た物はあると考えてみて下さい。
まあ、いろんな立場でいろんなこと書いてるけどね 昼休み止めるところもあるし ← 昼休みなんか 稼ぎ時なんだけど 夜間はやらない ところもある >>30分から1時間程度だと思います。 これが問題で ほかのマシンを扱うには ちょっと時間が足りなく 人工で書くと 0.5人工ぐらい 工程として 工程を考える 工具選定 プログラムを作る ワークセット 原点だし ドライラン 加工 ← この時間 人はあく（1時間） となる 加工時間中に ほかのマシンの工程～段取り は 一時間ではきつい 稼働率 100％位になるので ヒューマンタクトで 全体の稼働率が落ちる 2台受け持ってるので 稼働率が2倍になるとほとんどの人が勘違いする へたすると稼働率が70％とか下がる 問題は まあ、出来ても0.5人工分ぐらいを オーバーラップさせるかで やれることは限られています まあ、安いCAMがあると便利だけど 加工中 現場で ← これ重要 なべCAD（無料）とテキストエディッター で パソコン上で プログラムを作り 準備をしておきながら タップ工程 など 不安材料がある 工程は 工程頭に M01 を入れておき 一時止める そうすれば、パソコン上でプログラム集中していても問題ない 加工音を聞きながら、 止まったらマシニングを見に行ったり 異常音がしたら、非常停止を押したり できます 深穴なんかやってて手持ちぶさたなときは お勧めは、ドリル研磨機 で ドリル研ぐのがお勧め なんか文章が変だけど 寝てるはずの時間に書いたものなので 頭回ってません
道具に頼るのはよくないですね・・・ 無人化って言う前に、 1)今の設備の稼働率って理解されていますか？ 50%？？ 60%%？？ 下手したら 30%ぐらいですかね・・・ 無人運転の前にまずは、現状把握が大事です。 2)標準加工時間ってわかっていますか？ 3)刃物の寿命は理解していますか？ 4)あなたが作ったＰＲＧを他人に加工してもらいましょう ある意味 自動化の第1歩です。 ＰＲＧミス、オフセット入力ミス 工具？ 切子の巻きつき？？ まぁ、お互いの言い訳が聞けると思いますよ(笑) そこで、自動化できない理由をその人とよく話をしましょう
参考になれば。 先ず、貴社の機械は24H無人化に対応していますか？ 例えばﾃ-ﾌﾞﾙがいくつもあるようなﾊﾟﾚｯﾄﾁｪﾝｼﾞ仕様であるとか ATCが100本挿入できるとか。 でなければ無人化は、よほど1つの製品の加工時間が長くなければ無理ではないでしょうか。 それよりも現状の無駄を省くことを考えられては如何でしょうか。 ?MC段取り者と切削工具や加工に使用する治工具を準備する者と分ける。 ?それに伴い、使用するﾎﾙﾀﾞ-やｺﾚｯﾄ、工具も機械台数×1日に段取出来るだけの数量を準備する。当然工具管理は必要になります。 ?加工ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの作成は、上記の事が改善されれば加工中のMCのﾊﾞｯｸｸﾞﾗｳﾝﾄﾞ編集機能でﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ作成できると思います。勿論、ﾊﾞｯｸｸﾞﾗｳﾝﾄﾞ機能が付いていての話ですが。 この3つを改善するだけでも稼働率は改善します。 工具長補正量間違いによる干渉を心配されているようですが、 加工開始前に加工原点+10.とかの位置で止まるようなﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを組んでおいて 1本1本確認する。問題なければ加工ｽﾀ-ﾄする。全ての工具を加工前に確認しておけば問題ないはず。工具の切れ具合等は加工ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑが問題なければ、さほど気にならないはずです。工具径補正が必要な場合は、その前にｵﾌﾟｼｮﾅﾙで停止するようにするとか。 1番提案したいのは、他の回答者様にもありますように、やはり3D-CAMの導入かと思います。結構な投資金額になるはずです。しかし貴社の現状を考えると あっという間に回収できるはずです。これだけでは24H稼働は無理ですけど。 先にも書いたように加工機の改善も必要かと思います。 24H稼働にはこれら2つでｾｯﾄとして提案したいです。
回答１，２に共感。パソコンの力を借りること。 とくに加工シミュレーター。安いのは画面【最新の報告】に常にある?ナスカ? プログラムの打ち込み間違いはほぼ根絶できる。あとは補正値入力が合ってるか機上の確認するだけ。 高いシミュレーター（100～200万）なら、ワーク取付冶具と工具ホルダ、さらに機械本体が衝突しないかまで確認出来る。 かなり前、材質はアルミなどで一品モノの加工が得意な企業が雑誌：日経メカトロニクスで紹介されてました（会社名忘れ）。日中はプログラム作りに専念し、機械稼働率はあまり重視しない。それより時間長い夜間無人の稼働率を上げることが肝要とか。 材質アルミもキーワード。難削材で工具が持つか心配なら別途対策が必要となるが、アルミなら安心して眠れる。 シミュレーターはＣＡＭと違います。 ＣＡＭとはプログラム自動作成機能。当然、その結果のプログラムの妥当性を確認する機能が付いてます。その機能だけを取り出したのがシミュレーター。 なので、手打ちのプログラムでも他ＣＡＭからもってきたプログラムでも動きます。手打ちプログラム合理化としてパターン化形状をマクロにしたものでも確認出来ます。大仰なものでなく補助ツールです。
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回答ありがとうございます。 CAMにはあこがれる反面、今の作り方を変えないとCAMの性能を発揮できないのではないかと思っています。
個人的な意見ですが「人と使う機械と仕事内容」によると思います。 以前勤めていた会社では「2台の順送りプレスを動かしながら5人のパートの使う8台のプレス準備をしながら溶接をする」が満足にできなかったため解雇されました。これは人(人間の能力)の問題。 今はMC使ってて、たった今1個8分かかる製品を10個作ってます。プログラム組んで1個目の検査終わったら、あとはここに書いたりとずいぶんのんびりした仕事です。となりにNCフライスがあって、忙しいときは使うこともあります。しかし、工具交換などで付きっ切りになるし準備している間にMCが終わってしまうことも多いです。もう1台MCがあれば交互に準備していくことで生産性があがるのですが。 単品加工だと生産性を上げても、正確性が落ちると何にもならないということがあります。心にゆとりの無い加工はとても怖いです。1つミスすると前工程含めて1日もロスが出ることはしばしばです。長いプログラムを夜間無人運転させたら、ベットにフルバック突き刺さっててMC修理なんて話も聞きますし。私なら「正確性を第一になるべく早くなるよう工夫してみます｣というとこでしょうか。もっと仕事のできる人も、できない人もいる中で自分のベストを求めてみますってことで。
お礼
回答ありがとうございます。 大抵の場合、プログラムの確認も兼ねて一回加工するともう製品は出来上がってしまうんですよね･･･複数個あっても一個当りの加工時間は結構短いですから、別の事をしようとちょっと動いている間に終わってしまいます。結果的にMCに付きっ切りになってしまうということが殆どです。
ＭＣだから稼動率を上げるとか無人運転をするというのは本末転倒だと思います無人運転をする為に人を増やすなど愚の骨頂です。単品加工にＭＣはそもそも相性が悪い、当社では金型の加工をしてます当然すべて一品ものですので あえてＭＣの導入を避けＮＣフライスで対応してます。「どうせ人が付くなら高価なＡＴＣはいらない」。工程単独での効率ではなく会社全体での効率、生産性、品質の向上に注目。すでにあるものは仕方ないですから他の回答にあるように工程の分配、見直しを。
お礼
回答ありがとうございます。 私も内心では、現状の設備と作る製品の内容では無人化は無理なのではと思ってはいるのですが。
CAMを使う （パソコンは現場に置く（ノートで可 ）） M01をうまく使う 工具管理をちゃんとする 切れないドリルは使わない 基本MCは加工中ほかの段取りをするもんだと思ってます 複数台もつもの手ですが次のプログラム 工具準備をするのも手です パソコンも安くなったので 現場に置くのも可能です 内のノートは４万です スペックはメインのデスクトップよりたっかったりします グラボがくずだけど 消耗品だと考えて使うと 現場が変わりますよ
お礼
回答ありがとうございます。 やはりCAMですか。 設備投資は不可に近い状態だから難しいですね･･･
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お礼
回答ありがとうございます。 一台だけ60本程度工具が入る機械がありますが、あとは20本程度です。 ホルダーやコレットなどはMCが複数台稼動すると足りなくなり、他の機械に入っていて使っていないものをその都度抜いてきて使っています。 設備投資無しでの無人運転は難しいですね。 コレットやホルダー・工具類は殆ど買ってもらえないですし。