Станки Haas на предприятии AeroCision
История развития числового управления (ЧУ) тесно связана с расцветом аэрокосмического сектора США и техническими задачами, с которыми столкнулись инженеры при разработке и создании силовых установок, чтобы летать быстрее, выше, дальше и безопаснее. Производители авиационных судов оказали сильное давление на своих поставщиков, и в течение некоторого времени технические задачи опережали производственные возможности. Затем в 1970-х, благодаря доступности и быстрому развитию недорогих микропроцессоров, ЧУ превратилось в ЧПУ (числовое программное управление), и производственная технология вместе с дизайном самолетов устремились в будущее, по очереди задавая темп.
Для пассажиров самолетов золотой век авиации — это 50–60-е годы прошлого века, а для производителей самолетов и их поставщиков новый золотой век наступил сейчас. Авиаперевозки процветают; самолеты и двигатели становятся все более эффективными и надежными, и авиакомпании покупают их в огромных количествах. Производители деталей, которые хотят инвестировать в правильные технологии, людей и процессы, могут работать на крупнейшие и известнейшие имена в отрасли. Например, посмотрим на расположенную в Коннектикуте компанию AeroCision.
Основав пятьдесят лет назад компанию AeroCision, ее первоначальные владельцы для обеспечения источника собственных доходов в основном полагались на местный рынок. Если оглянуться на те довольно темные времена производственной технологии, вряд ли они могли предположить, что однажды они будут изготавливать детали для двигателей новейших пассажирских реактивных самолетов, не говоря уже о том, что их клиенты будут находиться более чем за 3000 миль от них.
«Больше нет границ», — говорит генеральный директор компании AeroCision, Эндрю Гибсон (Andrew Gibson) . — Когда мы вместе с моим партнером по бизнесу приобрели данную компанию несколько лет назад, крупные компании аэрокосмического сектора корректировали списки своих поставщиков». Чтобы получить шанс попадания в один из таких списков, необходимы серьезные инвестиции в контроль качества, ввод в производство новых продуктов (NPI) и лучшие доступные технологии обработки. «Клиентам не важно, что мы находимся здесь, в Коннектикуте, — добавляет г-н Гибсон, — для них важно только то, что мы можем достичь необходимой им точности, качества и эффективности».
AeroCision специализируется на вращающихся кольцевых деталях для турбовентиляторных двигателей: обычно это детали от 150 мм до 750 мм. По словам руководителя производства Глена Фурнье (Glen Fournier) , заказы на крупные компоненты встречаются все чаще просто потому, что двигатели становятся крупнее.
«Мы производим обточенные и обработанные фрезой детали для горячих зон авиационного двигателя с высоким байпасом, выпускаемого одной хорошо известной компанией. Эти двигатели используются для крупнейших новых самолетов, таких как Boeing 787».
Цех AeroCision безупречнен, как и должно быть у компании с аэрокосмическими стандартами. По направлению к тыльной стороне существующего помещения доступна площадь 15 000 кв. футов для расширения, а в передней части расположены два производственных участка, оснащенные станками Haas , один — с вертикальными обрабатывающими центрами с ЧПУ , а второй — с токарными станками с ЧПУ .
«Две самые важные вещи для нас и наших клиентов, — говорит г-н Фурнье, — это своевременная поставка и отсутствие дефектов». Существуют строго применимые штрафные санкции за несвоевременную поставку, даже если поставка совершена раньше срока. Итак, самыми сложными задачами для меня являются планирование, контроль и сокращение времени установки и обработки. Скорость и подача чрезвычайно важны, так как необходимо удалить много материала. Наши циклы включают от 20 до 25 изделий, поэтому нам важна скорость изменения настройки. Для более крупных деталей необходима хорошо разработанная настройка и движущиеся пластины, и наши последние станки Haas обладают этими устройствами для настройки инструментов. Мы также работаем в направлении системы управления качеством (SPC) и проводим сертификацию наших операторов как инспекторов, это очень поможет в нашей работе. SPC позволит нам собрать данные, и мы сможем представить тенденции в режиме реального времени на экранах цеха. Исследования, выполняемые на станках, позволят нам измерять детали и отправлять результаты измерения в нашу базу данных, таким образом, операторы смогут перемещать детали по цеху более эффективно».
AeroCision обладает постоянной связью в реальном времени со своим клиентом из Великобритании, чья система загружает график в г. Честере утром каждого понедельника, и он импортируется в систему ERP (планирование ресурсов предприятия) компании. График для людей, станков и других ресурсов можно составить на неделю.
«Наша матрица составляет 98 % своевременных поставок, — рассказывает г-н Фурнье, — но я с гордостью говорю, что мы никогда не осуществляли поставку позже установленного срока и никогда не поставляли части, которые не были нами проверены».
На этапе разработки одной определенной, сложной кольцевой детали г-ну Фурнье удалось обеспечить выполнение процесса и произвести первый компонент намного раньше графика. «Мы принялись за работу в октябре и должны были завершить в апреле следующего года», — рассказывает он. «Но мы создали первую готовую деталь еще до Рождества. Все наши 4 фрезерных станка Haas работали на полную мощность, но этого было недостаточно, и мы приобрели ST30s. Мы сфотографировали наших работников в цеху с деталью в руках и отправили фотографию клиенту со словами — Счастливого Рождества! Они были очень рады».
Генеральный директор компании г-н Гибсон считает, что выбор станков с ЧПУ имеет первостепенное значение для удовлетворения ожиданий клиентов, и так же важен для будущего успеха компании.
«Многие крупные самолетостроительные компании заказывают изготовление множества деталей в регионах с низкой оплатой труда. Мы должны сосредоточиться на изготовлении более ценных, сложных деталей и устройств, а также увеличении эффективности процесса производства». Было время, когда относительно небольшая компания, такая как AeroCision, возможно и рассматривала вопрос о покупке станков с ЧПУ с достаточно высокой точностью, но это больше не вопрос для обсуждения. Станки доступы практически каждому. Но задача состоит в их правильном использовании. «Наши детали сложные и их трудно изготовить, допуски слишком малы, необходим строгий и надежный процесс, чтобы занимать сильное положение и оставаться конкурентоспособными в Коннектикуте».
Гай Нигро (Guy Nigro) — инспектор токарного участка компании: «Я думаю, что токарные станки Haas серии ST — очень хорошие станки», — говорит он. «Мы работаем с токарными станками SL уже пять лет, и на протяжении этого времени у нас не возникло с ними никаких проблем». Это очень хорошие, качественные и надежные станки, но наши новые STs — еще лучше. Они более точные и это означает, что мы с легкостью сможем достичь необходимых допусков с такими материалами, как инконель. Они просты в программировании: или вручную, или с использованием нашего отдела программирования, а также просты в управлении».
***
Когда OEM рационализирует свои базы поставщиков, обычно существует только одна единственная возможность для компании попасть в списки поставщиков. Попасть на борт, однако…
«Наши клиенты перемещают часть своего производства и сборки в такие страны, как Индия, — рассказывает г-н Гибсон, — где они будут работать на местный рынок. Мы надеемся переместиться вмести с ними, создать новые, необходимые цеха для быстрой поставки деталей в соответствии с высокими стандартами, применимыми к нашей компании. Мы хотим использовать станки Haas с ЧПУ в любой точке мира, где бы мы ни находились».
Аэрокосмическая промышленность оказывает невероятно сильное давление на своих поставщиков для использования новых технологий, процессов и контроля качества, как в ранние годы ЧУ. Однако в наши дни производственные технологии фактически могут задавать тон на некоторых фронтах, так как станки с ЧПУ становятся все более доступными по цене. Ожидая ускорение развития двигателей и самолетов и повышение их рентабельности, такие производители точных деталей как AeroCision завоевывают все большую долю на рынке.