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Sep 10, 2023

Reduzierung von 5-Achsen-Bearbeitungsfehlern auf nahezu Null

Ein in Großbritannien ansässiger Innovator und Hersteller von Hochdruckkompressionstechnologie,

Ein in Großbritannien ansässiger Innovator und Hersteller von Hochdruckkompressionstechnologie hat durch die Einführung der automatisierten Lösungen von MSP für seinen 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsprozess die Ausschussteile aus seinem Produktionsprozess erheblich reduziert und seine Produktivität gesteigert.

Vert Technologies mit Sitz in Edinburgh ist auf die Entwicklung und Herstellung der patentierten Hochdruck-CRC-Technologie (Conical Rotary Compressor) spezialisiert. Dieses einzigartige, im eigenen Haus erfundene und entwickelte Produkt wird an Schlüsselsektoren wie die Kälte-, Wärmepumpen- und Gaskompressionsmärkte geliefert.

Der Hauptvorteil dieser Kompressortechnologie besteht darin, dass sie eine kompakte und dennoch skalierbare Kompressionslösung bietet, die hohe Drücke in einer einzigen Stufe liefern kann, ohne Kompromisse beim Geräuschpegel einzugehen. Während der kontinuierlichen Produktion der Kompressoren erkannte das Unternehmen, dass bei der Herstellung der Kompressoren ein Fehler aufgetreten war.

Finden der Ursache von Produktionsfehlern

Das Hauptziel von Vert Technologies bestand darin, die Ursache von Fehlern in ihrem Produktionsprozess zu finden, um zu verhindern, dass ihre Rotorteile ungenau bearbeitet werden, was zu einer schlechten Leistung des Kompressors führt. Das Unternehmen wollte außerdem die Anzahl der erforderlichen manuellen Verfahren reduzieren, um die Genauigkeit und Produktivität im gesamten Produktionsprozess zu verbessern.

Nicol Low, Chief Operating Officer bei Vert Technologies, erklärt: „Wir waren davon überzeugt, dass die Verbesserung der Teilepositionierung und die Sicherstellung der Genauigkeit der Werkzeugmaschine der Schlüssel zur Minimierung von Abweichungen waren, waren uns jedoch nicht sicher, wie wir das am besten in die Praxis umsetzen sollten.“ Wir hofften, dass MSP helfen könnte.“

MSP arbeitet an der Bereitstellung hochpräziser automatisierter Werkzeugmaschinenlösungen für die Fertigungsindustrie und hat sein Fachwissen im Bereich der Präzisionsmessung bei Projekten weltweit in verschiedenen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Formel 1 und Energie eingesetzt.

Bevor MSP-Produkte in den Prozess von Vert Technologies eingeführt wurden, erstellte ein hochqualifizierter Bediener manuell eine Vorrichtung, orientierte die Vorrichtung und bearbeitete das Teil. Aufgrund des komplexen Teiledesigns und der begrenzten Messtechnik an der Maschine erforderte dies mehrere Schritte und war äußerst zeitaufwändig, um die erforderliche Genauigkeit zu erreichen. Dies führte zusammen mit dem durch die manuellen Elemente verursachten menschlichen Versagen zu einer großen Anzahl von Maschinenstillstandszeiten und Ausschussteilen.

Es gab auch keine einfache Möglichkeit, die Genauigkeit ihrer Maschinen zu testen oder anzupassen, um sicherzustellen, dass sie auf hohem Niveau arbeiteten, da dies den Einsatz komplexer Maschinenkinematiken und den Einsatz fortschrittlicher Messwerkzeuge vor der Bearbeitung erforderte, was die Ausfallzeiten der Maschinen noch weiter erhöhte.

„Wir sahen Probleme bei verschiedenen Teilen, die auf derselben Maschine hergestellt wurden, was uns zu der Annahme veranlasste, dass die Maschine nicht mit der Genauigkeit arbeitete, die sie sein sollte. Es wurden einfache konische und zylindrische Testteile hergestellt, ohne die komplizierten Formen der konischen.“ „Wenn die Maschine nicht in der Lage wäre, einfache Formen präzise zu produzieren, wäre sie niemals in der Lage, ein komplexeres 3D-Teil perfekt zu produzieren“, erklärt Nicol .

PerfcctPart-Lösungssuite

Um die Fertigungsprobleme von Vert Technologies zu lösen, wollte MSP zunächst die Maschinenprobleme diagnostizieren und untersuchen, warum die 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschine nicht in der Lage war, selbst einfache Formen präzise zu bearbeiten. Zu diesem Zweck installierte das MSP-Ingenieurteam die NC-Checker-Software, Teil der PerfectPart-Lösungssuite von MSP, auf der Werkzeugmaschine. Diese Software stellt sicher, dass die geometrische Leistung der Werkzeugmaschine genau genug ist, damit das Teil korrekt bearbeitet werden kann. Es erstellt automatische „Benchmark“-Berichte, die genau lokalisieren, wo die Maschine leistungsschwach ist, sodass Vert Technologies erkennen kann, wo etwaige Probleme liegen, und diese beheben kann, bevor mit der Bearbeitung begonnen wird.

Nicol erklärt: „Das Benchmarking der Maschinenfunktionalität war großartig, da es uns sofort zeigte, wo die Ungenauigkeit unserer Maschine lag und wie genau sie sein könnte, wenn die Maschine ihr volles Potenzial ausschöpfen würde.“

Als nächstes konzentrierte sich MSP auf die Lösung der Befestigungs- und Ausrichtungsprobleme des Unternehmens, um zu verhindern, dass die Rotoren außermittig bearbeitet werden. Die NC-PartLocator-Software aus der PerfectPart-Produktsuite von MSP wurde mit standardisierten Sollprogrammen auf der CNC-Maschine installiert. Vert Technologies war nun in der Lage, die Teileeinrichtung zu automatisieren und für jeden Bearbeitungsvorgang automatisch genaue Ausrichtungen zu berechnen. Dadurch entfiel die Notwendigkeit zeitraubender manueller Ausrichtungen und Verschiebungen von Bezugspunkten, die das hochqualifizierte Personal von Vert Technologies durchführen musste, um die erforderliche Genauigkeit für ihre Teile zu erreichen.

„Mit der Einführung der 5-Achsen-Automatisierungssoftware von MSP entfallen nicht nur alle manuellen Schritte, sondern wir können jetzt auch alles überprüfen, bevor wir das Teil schneiden. Dadurch wurden viele der Probleme gelöst, die zuvor zu nicht konformen Teilen führten.“ kommentiert Nicol.

Die Nichtkonformitätsrate steigt von 25 % auf nahezu Null

Durch die Diagnose der Fehler im 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsprozess von Vert Technologies und die Automatisierung jeder Phase, um die Einführung manueller Fehler zu verhindern, konnte das Unternehmen feststellen, dass seine Nichtkonformitätsrate von 25 % auf nahezu Null sank.

Bevor die Lösungen von MSP eingeführt wurden, konnte die Unrundheit der Teile bis zu 120 μm betragen und über dem erforderlichen Toleranzschwellenwert liegen, um die Endkontrolle zu bestehen. Mittlerweile beträgt dieser Wert nur noch 25 μm und liegt deutlich innerhalb der Toleranz.

Nicol sagt: „Der höhere Geräuschpegel und die geringere Leistung, die wir mit den Kompressoren erlebt hatten, stoppten nach der Implementierung der MSP-Software. Der Einsatz von NC-Checker zur Diagnose und Behebung der Probleme an unserer Werkzeugmaschine hat auch dazu geführt, dass die Maschinenparameter die besten sind.“ Das haben wir je gesehen. Die Gewissheit zu haben, dass unsere CNC-Werkzeugmaschine präzise arbeitet und die Teile, die sie bearbeitet, jedes Mal innerhalb der Toleranzen und wiederholbar sind, ist von unschätzbarem Wert.“

Die Automatisierung hat auch die Produktion erheblich beschleunigt, wie Nicol erklärt: „Es wurde viel Zeit mit manuellen Methoden des Versuchs und Irrtums verbracht: Herstellung eines Teils, Verschieben des Bezugspunkts, Überprüfen und Messen und Wiederholen, bis das Teil innerhalb der Spezifikation lag. Mit MSP.“ Dieser Vorgang dauert jetzt nur noch wenige Minuten.

Die Integration der Automatisierung in den Ausrichtungsprozess hat für Chief Operating Officer Nicol auch viele weitere nützliche Vorteile gebracht: „Mit MSP und der damit verbundenen Automatisierung bei der Ausrichtung des Teils werden weniger Personal und Ressourcen in der Werkstatt benötigt. Leitende Ingenieure Nr Sie müssen nicht mehr jeden Tag eingebunden werden – die Produktion kann von jedem unserer Bediener erfolgreich abgeschlossen werden.“

Für Vert Technologies war es äußerst wichtig, die Produktion ihres konischen Rotorteils im eigenen Haus zu belassen, und durch die Implementierung von Lösungen von MSP wurde dies erreicht: „Wir streben danach, Experten in der Produktion unserer Rotoren zu sein und unsere Fertigungskapazitäten im eigenen Haus zu behalten.“ „Wir haben die Kontrolle über die Erkenntnisse, die in die Genauigkeit unserer Teile eingeflossen sind“, erklärt Nicol.

Und die Zukunft der Fertigung sieht für das Team von Vert Technologies, dessen Produkt auf dem Markt einzigartig ist, sicherlich rosig aus. „Unser Plan ist es, unsere Technologie in Produkte wie Wärmepumpen, HVAC, verarbeitetes Gas, Gasabscheidungs- und Rekompressionsgeräte einzubetten, bei denen unsere Alleinstellungsmerkmale gut zu den Endbenutzeranforderungen passen.“

MSP genießt seit langem den Ruf, seinen Kunden Zeit und Geld zu sparen. Margaret Toberty, Director of Operations bei MSP, kommentiert: „Wir freuen uns über die Ergebnisse, die Vert Technologies durch die Implementierung unserer Lösungen in seinen Prozess erzielt hat. Fortschrittliche, automatisierte CNC-Techniken sind für den Erfolg und die Zukunft der Branche unerlässlich, und Unternehmen wie Vert Technologies sind es.“ Im Vergleich zu einigen ihrer viel größeren Konkurrenten sind sie der Konkurrenz voraus. Sie haben ein so fantastisches Produkt und es ist aufregend für uns, mit einem kleinen Unternehmen wie diesem zusammenzuarbeiten, das solche Ambitionen hat.“

Weitere Informationen: www.mspltd.com

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