[केस स्टडी] उत्पादकता में 4 गुना से अधिक वृद्धि! सीएनसी सरफेस ग्राइंडर की "ऑन-मशीन माप" का उपयोग कैसे करें?

सीएनसी सरफेस ग्राइंडर की ऑन-मशीन माप का उपयोग कैसे करें

यदि आप पीसने और पॉलिश करने की प्रक्रियाओं में लगे हुए हैं, तो क्या आपको निम्नलिखित में से कोई समस्या आती है?

  • सटीकता स्थिर नहीं है और कई उत्पादों को दोबारा से तैयार करना पड़ता है
  • प्रसंस्करण में बहुत अधिक जनशक्ति और समय लगता है, और उत्पादकता में सुधार नहीं हो रहा है
  • युवा पीढ़ी को तकनीकी ज्ञान का हस्तांतरण ठीक से नहीं हो रहा है, और अनुभवी सैनिकों पर बोझ बढ़ता ही जा रहा है।

यह लेख एक ऐसे उपयोगकर्ता के केस स्टडी को प्रस्तुत करता है जिसने टच प्रोब से लैस एनसी सरफेस ग्राइंडर का उपयोग करके उपरोक्त समस्याओं का समाधान किया और उत्पादन दक्षता में काफी सुधार किया।
हमने उनसे सेंसरों को लागू करने के तरीके और उनके वास्तविक प्रभावों के बारे में उनकी ईमानदार राय पूछी।

मुख्य शब्द,
पीसने और पॉलिश करने की प्रक्रियाओं का पूर्ण स्वचालन
वर्कपीस का मशीन पर ही मापन

कृपया आगे पढ़ते रहिए!

टेबल

उपयोगकर्ता परिचय

यह साक्षात्कार शोवा सेकी के साथ आयोजित किया गया था।

शोवा सेकी धातु के पुर्जों, मुख्य रूप से मशीन टूल्स के लिए, पीसने और पॉलिश करने की प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला में लगी हुई है।
शोवा सेकी को निरीक्षण उपकरण के पुर्जों के लिए कई ऑर्डर मिलते हैं, जिनमें विशेष रूप से सख्त सटीकता की आवश्यकता होती है, और इसकी "उच्च स्तरीय प्रौद्योगिकी" पर इसके ग्राहकों का बहुत भरोसा है।

मेट्रोल उपयोगकर्ता: शोवा सेकी
शोवा सेकी
शोवा सेकी के महाप्रबंधक कज़ामा (बाएं) और अध्यक्ष कोबायाशी (दाएं)।
शोवा सेकी के महाप्रबंधक कज़ामा (बाएं) और अध्यक्ष कोबायाशी (दाएं)।

ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग प्रक्रिया क्या है?

पीसने और पॉलिश करने की प्रक्रिया

"ग्राइंडिंग" मशीनिंग की अंतिम प्रक्रिया है, और इसके लिए कई माइक्रोन की सख्त सटीकता की आवश्यकता होती है क्योंकि कारीगरी की गुणवत्ता सीधे उत्पाद की गुणवत्ता से संबंधित होती है।
यह प्रक्रिया रोबोटों के लिए स्लाइडिंग सतहों के निर्माण और ऑटोमोटिव और विमान उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले सटीक पुर्जों के निर्माण में भी महत्वपूर्ण है।

पिसाई प्रक्रिया = Precisão मशीनिंग जो कुशल श्रमिकों पर निर्भर करती है

पीसने की प्रक्रिया में, ऐसे कई क्षेत्र हैं जो "मानवीय इंद्रियों" पर निर्भर करते हैं जिन्हें संख्यात्मक रूप से मापा नहीं जा सकता है।

उदाहरण के लिए, चिंगारियां, आवाजें, गंध, और पीसने वाले तेल में बुलबुलों के बहने और फूलने का तरीका , इत्यादि।
जो तब उत्पन्न होती हैं जब ग्राइंडिंग व्हील वर्कपीस के संपर्क में आता है।

इसके लिए कई वर्षों के अनुभव के साथ-साथ उच्च स्तर के तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है।
ऐसा कहा जाता है कि इस क्षेत्र में महारत हासिल करना विशेष रूप से कठिन है।

[साक्षात्कार के नोट्स] शोवा सेकी के कर्मचारी युवा हैं, जिनकी औसत आयु 27 वर्ष है। 70 और 80 वर्ष की आयु के अनुभवी मशीनिस्ट, जिन्होंने 1975 में इसकी स्थापना के बाद से कंपनी का समर्थन किया है, सप्ताह में दो बार काम पर आते हैं ताकि युवा कर्मचारियों को पीसने और पॉलिश करने की तकनीक सक्रिय रूप से सिखा सकें।
अनुभवी कर्मचारी युवा कर्मचारियों को पीसने और पॉलिश करने की तकनीक सिखाते हैं।
अनुभवी कर्मचारी युवा कर्मचारियों को प्रसंस्करण संबंधी जानकारी सिखाते हैं।
अनुभवी कर्मचारी युवा कर्मचारियों को पीसने और पॉलिश करने की तकनीक सिखाते हैं।

शोवा सेकी की चुनौती:
उत्पादन दक्षता और सटीकता के बीच संतुलन बनाना

गुणवत्ता से समझौता किए बिना काम का समय कम करना चाहते हैं?

पीसने की सटीकता (1) ऑपरेटर कौशल और (2) तापमान से आसानी से प्रभावित होती है।
सीमित धन और मानव संसाधनों वाली छोटी और मध्यम आकार की कंपनियों के लिए स्थिर उत्पाद प्रदान करना जारी रखना आसान नहीं है।

शोवा सेकी की पूर्णता की खोज में कभी-कभी अनुमानित कार्य समय से दोगुने से भी अधिक समय लग जाता था

राष्ट्रपति कोबायाशी:
सामान्यतः, एक निश्चित ± मान निर्धारित किया जाता है और उत्पाद को सहनशीलता सीमा के भीतर तैयार किया जाता है, लेकिन हमारे सभी कर्मचारी "हर कीमत पर शून्य त्रुटि का लक्ष्य रखने" के लिए प्रतिबद्ध हैं।

काज़ामा के महाप्रबंधक:
"शोवा सेकी के पुर्जे कहीं और के पुर्जों से बेहतर हैं!"
"कार्यभाग के आयाम पूरी तरह से संरेखित हैं, इसलिए असेंबली जल्दी हो जाती है।"
जब कोई ग्राहक इस तरह से हमारी सटीकता की प्रशंसा करता है, तो हम उस समय खुश होते हैं, लेकिन जब हम कार्यालय लौटते हैं, तो हमें पता चलता है कि काम का समय हमारे अनुमान से आगे बढ़ गया है और हमें अपने कर्मचारियों को जल्दीबाजी करनी पड़ती है।

पारंपरिक मुद्दा:
“सेटअप कार्य” और “अतिरिक्त मशीनिंग”

अतीत में, शोवा सेकी को प्रत्येक वर्कपीस की सतह पर निम्नलिखित प्रक्रिया को चार या पांच बार दोहराना पड़ता था, और गुणवत्ता बनाए रखने के लिए आवश्यक मानव-घंटे से वह परेशान थी।

・ ऑपरेटर ग्राइंडर से वर्कपीस को उतारता है
ऑपरेटर डायल गेज की सहायता से वर्कपीस को मापता है।
・ ऑपरेटर वर्कपीस को दोबारा ग्राइंडर पर रख देता है।
ऑपरेटर अतिरिक्त मशीनिंग कार्य करता है।

टच प्रोब के बिना पीसने की पारंपरिक प्रक्रिया

इसके अतिरिक्त, राष्ट्रपति कोबायाशी को वर्कपीस को पुनः स्थापित करते समय "स्थिति सटीकता (पुनरावर्तनीयता)" की समस्या के बारे में भी जानकारी थी।
यह "मशीनिंग पोजीशन का गलत संरेखण" है जो वर्कपीस को जोड़ने और अलग करने के दौरान होता है।

एक बार माप के लिए मशीन से वर्कपीस को उतार लेने के बाद, पुनः स्थापना के लिए मशीनिंग मूल बिंदु को मैन्युअल रूप से "शून्य" पर रीसेट करना असंभव है।
वे कई वर्षों से काम के समय को कम करने और साथ ही सटीकता सुनिश्चित करने का तरीका खोज रहे हैं।

परंपरागत प्रक्रिया से उत्पन्न चुनौतियाँ

  • माप लेने के लिए मशीन से वर्कपीस को जोड़ने और अलग करने की श्रमशक्ति और समय लागत
  • वर्कपीस को जोड़ने और अलग करने के कारण मशीनिंग की मूल स्थिति के सटीक पुनरुत्पादन में सटीकता।

पीसने वाली मशीनों के ऑन-मशीन माप की शुरुआत में निर्णायक कारक

हमें एक ऐसा सेंसर चाहिए था जो मशीन पर ही पीसने और मापने का काम पूरा कर सके।

कई वर्षों तक, राष्ट्रपति कोबायाशी ने मशीन पर माप अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न ग्राइंडर निर्माताओं से पूछताछ की, लेकिन वे उन्हें यह कहकर मना करते रहे कि उनके पास ऐसे सेंसर नहीं हैं जो सटीकता सुनिश्चित कर सकें।

फिर, JIMTOF (नवंबर 2022) में, उन्होंने [ ओकामोटो मशीन टूल वर्क्स लिमिटेड की ग्राइंड-एक्स ] ग्राइंडिंग मशीन पर लगे मेट्रोल के टच प्रोब को देखा। उत्पाद का प्रदर्शन देखने के बाद, उन्होंने इसे तुरंत खरीदने का फैसला किया।

शोवा सेकी राष्ट्रपति कोबायाशी:

शोवा सेकी
राष्ट्रपति कोबायाशी:
सरफेस ग्राइंडर पर आगे-पीछे की दिशा को मापने की क्षमता, जो कि ग्राइंडर निर्माताओं द्वारा अब तक किया जा सकने वाला एकमात्र काम था, अभूतपूर्व थी।

एक बार वर्कपीस को चक में सेट कर देने के बाद, काम पूरा होने तक सब कुछ स्वचालित रूप से होता है। सटीकता की गारंटी दी जा सकती है क्योंकि मशीनिंग के दौरान वर्कपीस को कभी भी हिलाया नहीं जाता है।
ग्राहक को जितनी अधिक सटीकता की आवश्यकता होगी, मेट्रोल के टच प्रोब का उपयोग उतना ही अधिक होगा।

ओकामोटो मशीन टूल वर्क्स लिमिटेड: मेट्रोल के टच प्रोब के साथ GRAIND-X HPG 500NC मॉडल
ओकामोटो मशीन टूल वर्क्स लिमिटेड : मेट्रोल के टच प्रोब के साथ GRAIND-X HPG 500NC मॉडल
मेट्रोल की टच प्रोब K3X श्रृंखला
मेट्रोल की टच प्रोब K3S श्रृंखला

मशीन पर माप लेने के चार फायदे

मशीन पर ही माप लेने की सुविधा शुरू होने से वर्कपीस को मशीन से उतारे बिना ही माप से लेकर अतिरिक्त कार्य तक "पीसने की प्रक्रिया का पूर्ण स्वचालन" संभव हो गया।
शोवा सेकी के निम्नलिखित चार फायदे थे।

टच प्रोब के साथ मशीन पर माप लेने के फायदे

  1. इससे माप लेने के लिए आवश्यक मानव-घंटे मूल लागत के एक चौथाई से भी कम हो जाते हैं।
  2. यह वर्कपीस को जोड़ने और हटाने की प्रक्रिया को समाप्त करता है, जिससे एक साथ कई वर्कपीस की मशीनिंग संभव हो पाती है।
  3. उपकरणों पर चिपके हुए श्रमिकों को अन्य कार्य करने के लिए मुक्त कर दिया जाता है।
  4. इससे अनुभवी कर्मचारियों पर कौशल हस्तांतरण का बोझ कम होता है।

लाभ 1: वर्कपीस के मापन के लिए आवश्यक मानव-घंटे की तुलना में एक चौथाई से भी कम समय लगता है।

मशीन पर ही माप लेने की सुविधा से ऑपरेटर को मशीनिंग के दौरान वर्कपीस को मशीन से हटाने और माप के लिए उसे दोबारा सेट करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
साधारण गणना के हिसाब से लगने वाले मानव-घंटे घटकर एक चौथाई रह गए, क्योंकि अतिरिक्त प्रसंस्करण को हाथ से 4 या 5 बार दोहराया गया था।

टच प्रोब का उपयोग करके मशीन पर माप लेने की प्रक्रिया

लाभ 2: एक साथ कई वर्कपीस की मशीनिंग से उत्पादकता चार गुना बढ़ जाती है।

चूंकि मशीन पर माप लेने के लिए वर्कपीस को जोड़ने या अलग करने की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए अब एक साथ कई टुकड़ों की मशीनिंग करना संभव है, जबकि पहले इंस्टॉलेशन की स्थिति में गड़बड़ी को ध्यान में रखते हुए एक समय में केवल एक ही टुकड़े की मशीनिंग की जा सकती थी।

शोवा सेकी के मामले में, 4 वर्कपीस को एक साथ संसाधित किया जाता है, जिससे कार्य कुशलता में और वृद्धि होती है।

मशीन पर माप के साथ कई वर्कपीस की एक साथ मशीनिंग
यह एक साथ कई वर्कपीस की मशीनिंग करने में सक्षम बनाता है।
मशीन पर माप के साथ कई वर्कपीस की एक साथ मशीनिंग

लाभ 3: उपकरण पर चिपके हुए श्रमिक अन्य कार्यों को करने के लिए मुक्त हो जाते हैं।

मशीन पर ही माप लेने की प्रक्रिया में, एक बार जब वर्कपीस को पहली बार सेट कर दिया जाता है, तो एक बटन दबाने से ही माप और अतिरिक्त प्रसंस्करण स्वचालित रूप से पूरा हो जाता है।

पहले, किसी कर्मचारी को मशीन पर लगातार नज़र रखने के लिए वहीं मौजूद रहना पड़ता था। लेकिन, मशीन पर ही माप लेने की प्रणाली शुरू होने से अब एक ही समय में अन्य कार्यों पर भी काम करना संभव हो गया है, जिससे कार्य कुशलता में काफी वृद्धि हुई है।

"एक बार प्रोसेसिंग शुरू हो जाने के बाद, मैं बाथरूम तक नहीं जा सका।" (युवा कर्मचारी द्वारा)
मशीन पर माप प्रणाली लागू होने के बाद, खाली समय की कमी के कारण होने वाली मानवीय त्रुटियों में कमी आने की उम्मीद है।

मशीन पर माप
एक बार वर्कपीस सेट हो जाने के बाद, एक ही स्टार्ट बटन से काम पूरा हो जाता है। प्रोसेसिंग के दौरान, मशीन बिना किसी की देखरेख के चलती रहती है।

लाभ 4: अनुभवी कर्मचारियों पर कौशल हस्तांतरण का बोझ कम होता है

शोवा सेकी के पास अनुभवी मशीनिस्टों की एक मजबूत टीम है और वे युवा कर्मचारियों को सक्रिय रूप से मशीनिंग तकनीक सिखा रहे हैं। इसके बावजूद, उनका कहना है कि कई बार उन्हें बेहद कठिन प्रक्रियाओं के लिए कुशल श्रमिकों पर निर्भर रहना पड़ता है।

मशीन पर माप प्रणाली शुरू होने से अनुभवहीन ऑपरेटरों के लिए भी संचालन संभव हो गया है। हम युवा कर्मचारियों को सक्रिय भूमिका निभाने के अवसर प्रदान करते हैं और अनुभवी कर्मचारियों की सीमित संख्या पर पड़ने वाले अत्यधिक बोझ को कम करते हैं।

राष्ट्रपति कोबायाशी:
उदाहरण के लिए, फिनिश को 2 माइक्रोग्राम तक समायोजित करने की प्रक्रिया एक ऐसा कार्य है जिसे केवल सीमित संख्या में अनुभवी और कुशल श्रमिक ही कर सकते हैं। लेकिन मशीन पर माप प्रणाली शुरू होने के बाद, एक बार प्रोग्राम सीख लेने के बाद, सबसे कम उम्र के व्यक्ति से लेकर सबसे अनुभवी व्यक्ति तक, हर कोई इस पर काम कर सकता है।
हमारे पास युवा पीढ़ी की काफी संख्या है, लेकिन वे मैन्युअल रूप से काम करने और अपनी इंद्रियों पर निर्भर रहने की तुलना में प्रोग्रामिंग और मशीन संचालन को सीखने में बहुत तेज हैं।

विनिर्माण उद्योग में आम तौर पर "श्रम और उत्तराधिकारियों की कमी" एक समस्या बन गई है, और यहां काम को मानकीकृत करने में सेंसर एक भूमिका निभा रहे हैं।

मशीन पर किए गए माप कितने सटीक होते हैं?
"मैन्युअल निरीक्षण के बराबर या उससे बेहतर।"

शोवा सेकी द्वारा आपूर्ति की जाने वाली वस्तुओं का "100% निरीक्षण" किया जाता है।
शुरुआत में उत्पादन दर उच्च थी, लेकिन मशीन पर ही माप की व्यवस्था शुरू करने से उत्पादन दर में और सुधार हुआ है और अनावश्यक काम की आवश्यकता समाप्त हो गई है।

शोवा सेकी महाप्रबंधक काज़ामा:

शोवा सेकी
काज़ामा के महाप्रबंधक:
जब हमने सभी उत्पादों का हाथ से निरीक्षण किया, तो हमें उनमें से कुछ को दोबारा बनाना पड़ा, लेकिन ऑन-मशीन माप के साथ टच प्रोब द्वारा मशीनीकृत उत्पादों में कोई दोषपूर्ण उत्पाद नहीं था।

सच कहूं तो, जब मशीन पहली बार आई, तो मुझे थोड़ा संदेह था कि यह वास्तव में सटीक होगी या नहीं, या अगर कोई मानव ऑपरेटर इसे संचालित करे तो यह अधिक सटीक होगी, लेकिन मैं इसकी सटीकता की पुनरावृत्ति देखकर आश्चर्यचकित रह गया।

“सटीकता की खोज” और “उत्पादकता में सुधार” की चुनौती जारी है।

इस बार अपनाई गई "टच प्रोब" को न केवल मुख्य रूप से उपयोग करने वाले युवा कर्मचारियों ने बल्कि अनुभवी कर्मचारियों ने भी इसकी उच्च सटीकता के लिए सराहा है। अध्यक्ष कोबायाशी ने हमें बताया कि वे चरणबद्ध तरीके से टच प्रोब वाली ग्राइंडिंग मशीनें शामिल करना चाहेंगे।

शोवा सेकी राष्ट्रपति कोबायाशी:

शोवा सेकी
राष्ट्रपति कोबायाशी:
इसका यह अर्थ नहीं है कि अनुभवी कर्मचारियों के कौशल की अब आवश्यकता नहीं है। चूंकि भविष्य में अनुभवी श्रमिकों की संख्या तेजी से घट रही है, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि अनुभवी कर्मचारियों के कौशल की कमी को युवा श्रमिकों और उन्नत मशीनों के माध्यम से पूरा करने के तरीके खोजे जाएं।

ये सेंसर "अदृश्य धन" उत्पन्न कर रहे हैं जिसे सटीकता और कीमत में परिवर्तित किया जा सकता है, जो लोगों को प्रशिक्षित करने के दृष्टिकोण से अलग है।

मशीन पर माप प्रणाली शुरू होने से अब हम पहले से कहीं अधिक 1 माइक्रोमीटर की सटीकता की मांग को पूरा करने में सक्षम हैं। हमें खुशी होगी यदि इससे ग्राहकों का विश्वास और भरोसा बढ़े। हम अपने उत्पादों की उच्च सटीकता को अपनी ताकत बनाना चाहते हैं।

हमें उम्मीद है कि मेट्रोल के सेंसर शोवा सेकी को उसकी आगे की सफलता में सहायता कर सकेंगे।
धन्यवाद।

साक्षात्कारकर्ता: शोवा सेकी

मेट्रोल उपयोगकर्ता: शोवा सेकी

इस लेख में प्रदर्शित उत्पाद

मशीन पर माप के लिए कॉम्पैक्ट टच प्रोब K3S श्रृंखला

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