Hexagon aiuta Anderson Global a ridurre i tempi di setup e di rilavorazione

Hexagon aiuta Anderson Global a ridurre i tempi di rilavorazione e di setup

Engineering Reality 2023 Volume 1

Accelerare la produzione intelligente

Anderson Global is a full-service foundry mould design and manufacturing facility that solves complex casting problems. Since 1937, the company has provided services from its 100,000-square-foot facility in Michigan. Anderson Global’s capabilities include process and core-blowing simulation, manufacture design, reverse engineering, laser scanning, preliminary component machining and holding fixtures, and tool maintenance and refurbishment.

Challenge: Reduce programming lead times

Like many organisations, Anderson Global was under constant pressure to be faster, work more efficiently, and get it right the first time. Steve Morton, Anderson Global’s programming manager, explained, “We’re always looking for faster calculation times that let us reduce our programming lead time. And we wanted a platform capable of helping us generate a high-quality surface finish, allowing us to reduce our manual bench hours.”
“We needed more user-friendly software, allowing us to train users more easily and create quality programmes quickly, with minimal effort and risk of human error. But the tool we selected also needed to be extremely reliable, able to run linked-up programmes lights-out and unattended on off shifts, weekends, and holidays when we need to keep machines running to meet deliveries,” Morton said.

Anderson Global also wanted a platform that offered in-platform simulation and verification. “We knew we wanted software that lets us simulate and verify machines and programmes within the native software rather than forcing us to use third-party simulation/verification software. It needed to be flexible enough to allow us to apply variable efficiently ± load offset values to specific surfaces based on layers and colour-coded standards during part activation instead of having to model the variable into customer-supplied data, which could take weeks or months,” he explained.

Solution: A user-friendly platform that inspires programmer confidence

Anderson Global’s programming team considered different solutions, ultimately selecting Hexagon’s WORKNC software. “With the pressures and the competitiveness in our trade, it was important that we are able to quickly and efficiently create user-friendly programmes that programmers and operators had the confidence to run unattended. WORKNC allowed us to do this, which was a huge milestone for us; we can crunch a batch, link it up, walk away, and return in the morning to a good part and not a smashed-up machine,” Morton said.

CAD/CAM programmer Joe Merrill agreed. “One of the unique things that WORKNC allowed us to do was trimming the toolpath — something other software didn’t allow us to do. We don’t have to apply all the curves and boundaries to make a perfect toolpath right off the bat — we could crunch it, then look at the toolpath and edit it after it was calculated.”

Anderson Global uses WORKNC for 2D and 3D programming of moulds, core boxes, fixtures, patterns, production machining, and prototypes in various industries, including aerospace, automotive, military, agriculture, and heavy equipment. The team uses it in collaboration with Microsoft Word for part processing and on-floor setup information, Microsoft Excel for handling software updates and keeping a history of post changes, TMS for tool libraries, MetaCut Utilities for G-code edits, checks, and machine communication, and the Global Shop ERP system.

Anderson Global è uno stabilimento di progettazione e produzione di stampi per fonderie che risolve complessi problemi di fusione. Dal 1937, l'azienda fornisce servizi completi dal suo stabilimento di ca. 9.000 m2 nel Michigan (USA). Le competenze di Anderson Global includono: simulazione di processo e soffiaggio, progettazione per la produzione, reverse engineering, scansione laser, lavorazione preliminare di componenti e dispositivi di fissaggio, nonché manutenzione e ripristino degli strumenti.


Sfida: ridurre i tempi di programmazione

Come molte organizzazioni, Anderson Global operava costantemente sotto pressione: bisognava essere sempre più veloci, lavorare in modo più efficiente e riuscire bene al primo tentativo. Steve Morton, Programming Manager di Anderson Global, ha spiegato: "Siamo sempre alla ricerca di calcoli più rapidi che ci consentano di ridurre i tempi di programmazione. E volevamo una piattaforma in grado di aiutarci a realizzare una finitura superficiale di alta qualità, consentendoci di ridurre le ore di lavoro manuale sul banco."

"Avevamo bisogno di un software più intuitivo, che ci permettesse di formare gli utenti più facilmente e di creare programmi di qualità in modo rapido, con uno sforzo e un margine di errore minimi. Ma lo strumento scelto doveva anche essere estremamente affidabile, in grado di eseguire programmi collegati non presidiati e operare durante turni di lavoro non sorvegliati, nei fine settimana e nei giorni festivi, quando dobbiamo mantenere le macchine in funzione per rispettare le consegne", ha affermato Morton.

Anderson Global voleva anche una piattaforma che offrisse simulazione e verifica all'interno della piattaforma stessa. "Sapevamo che volevamo un software che ci permettesse di simulare e verificare macchine e programmi all'interno del software nativo anziché costringerci a utilizzare software di simulazione/verifica di terzi. Doveva essere abbastanza flessibile da consentirci di applicare in modo efficiente valori offset di carico variabili a superfici specifiche sulla base di strati e standard codificati a colori durante l'attivazione del pezzo, invece di dover modellare la variabile in dati forniti dal cliente. Questo, infatti, che potrebbe richiedere settimane o mesi", ha spiegato.


Soluzione: una piattaforma intuitiva che ispira fiducia ai programmatori

Il team di programmazione di Anderson Global ha preso in considerazione diverse soluzioni, optando infine per il software WORKNC di Hexagon. "Con la pressione e la competitività del nostro settore, era fondamentale essere in grado di creare in modo rapido ed efficiente programmi intuitivi che programmatori e operatori potessero eseguire senza essere presidiati. WORKNC offre questa possibilità e questo ha rappresentato per noi un'importante pietra miliare: possiamo realizzare un lotto complicato, collegarlo, allontanarci e tornare al mattino trovando un pezzo pronto invece di una macchina rotta", ha affermato Morton.

Il programmatore CAD/CAM Joe Merrill è d'accordo. "Una delle cose uniche che WORKNC ci ha permesso di fare è stata la regolazione del percorso utensile, qualcosa che altri software non consentono di fare. Non dobbiamo applicare tutte le curve e i limiti per creare un percorso utensile perfetto fin dall'inizio: possiamo realizzarlo, vedere il risultato e modificarlo dopo che è stato calcolato."

Anderson Global utilizza WORKNC per la programmazione 2D e 3D di stampi, core box, attrezzaggi, modelli, lavorazioni per la produzione e prototipi in vari settori, tra cui aerospaziale, automobilistico, militare, agricolo e attrezzature pesanti. Il team lo utilizza in combinazione con Microsoft Word per l'elaborazione dei pezzi e le informazioni di setup in produzione, Microsoft Excel per gestire gli aggiornamenti software e mantenere una cronologia delle modifiche, TMS per le librerie di strumenti, MetaCut Utilities per le modifiche del codice G, i controlli e la comunicazione con la macchina e il sistema ERP di Global Shop.

WORKNC consente a Anderson Global di applicare valori positivi e negativi unici in modo rapido e semplice alle superfici, ad es. lo spruzzo di stampi e il lavaggio del nucleo, molto difficili da applicare e regolare in un modello 3D. Quattro programmatori a tempo pieno e tre utenti part-time utilizzano regolarmente WORKNC per aiutare a svolgere tutte le operazioni: dal preventivo dei lavori alla scelta della macchina e dello strumento migliori per il lavoro nonché alla determinazione dei limiti di una macchina in modo da poter pianificare accuratamente le operazioni.

"Con i gruppi di superfici di Hexagon WORKNC, risparmiamo ore di tempo preziose per la modellazione 3D. Possiamo lavorare una superficie o un gruppo di superfici con un valore positivo o negativo e mantenerle o ignorarle secondo necessità. WORKNC ci evita di lasciare aree non tagliate per la finitura e ci consente di modificare i programmi in modo rapido e sicuro", ha affermato Merrill.

Inoltre, WORKNC ha aiutato Anderson Global a ridurre le ore di progettazione e lavorazione consentendo agli operatori di esaminare e simulare i programmi sul visualizzatore di officina prima di azionare la macchina di produzione. "Possiamo facilmente personalizzare e generare una documentazione affidabile del percorso utensile con note dinamiche per le funzioni di foratura. E possiamo verificare le lunghezze dello strumento e del calibro portautensili confrontando i valori dei dati generati dal CAM con le misure laser della lunghezza dello strumento delle macchine", ha affermato Morton.

WORKNC consente a Anderson Global di:

 

  • Tagliare filettature coniche mediante la fresatura di filettature monopunto
  • Utilizzare 2D Wear o 2D Comp, a seconda della capacità di controllo della macchina
  • Applicare i margini di lavaggio del nucleo e di spruzzatura dello stampo nel CAM durante l'attivazione del file del pezzo piuttosto che rimodellare
  • Verificare la lunghezza minima dello strumento nel codice postale, inclusa una dichiarazione relativa alla condizione che indica che se lo strumento nel mandrino è più corto della lunghezza calibrata programmata, la macchina avvisa l'operatore con un messaggio di errore
  • Introdurre protocolli standard per i programmatori per eseguire l'analisi dei pezzi prima della programmazione al fine di identificare eventuali discrepanze di modellazione prima della programmazione
  • Standardizzare le macchine per gruppo mandrino - CatS0, Cat40, Hsk63, HskS0, Hsk40
  • Sviluppare librerie di strumenti e portautensili corrispondenti, aiutando l'azienda a simulare e verificare accuratamente i programmi prima di inviarli all'officina
  • Applicare codici colore standard alle superfici 3D per semplificare la programmazione e ridurre il rischio di errore umano

 

Risultati: riduzione dell'attività di setup da 40 ore a 1 ora

Il team di programmazione di Anderson Global è rimasto entusiasta dei risultati forniti da WORKNC. "Da una visione d'insieme, WORKNC ci consente di generare in modo rapido ed efficiente percorsi utensile per programmi sicuri e affidabili che operano collegati e non presidiati. Possiamo ottenere una finitura superficiale di alta qualità, che riduce i tempi di lavorazione, calibrazione, lavorazione e ciclo. E l'offset di carico ci consente di risparmiare settimane o mesi di modellazione, garantendo un significativo risparmio sui costi", ha affermato Morton.

In seguito, ha aggiunto: "Pensate ad esempio a un blocco sostanzioso o a un lavoro di primaria importanza. Una modellazione che prima richiedeva mesi adesso può essere realizzata in una frazione di quel tempo grazie a WORKNC. In passato, abbiamo impiegato 40 ore per la configurazione e WORKNC ci ha consentito di ridurle a un'ora. I nostri programmatori sono in grado di individuare i problemi di tolleranza prima che i pezzi escano dalla macchina e vadano alla convalida, risparmiandoci rilavorazioni e contribuendo a garantire che i pezzi siano corretti al primo tentativo."

Inoltre, WORKNC ha consentito ad Anderson Global di portare a termine lavori che altrimenti non avrebbe potuto svolgere. "Uno dei nostri clienti che produceva pompe per combustibile aveva bisogno di una lamiera intera da lavorare per una fiera che si sarebbe svolta da lì a poche settimane. Il materiale era HDPE 500 e la superficie aveva una profondità di 8,9 cm con pareti spesse ca. 0,23 cm e scanalature sottili sul retro per una maggiore resistenza", ha affermato Merrill.

"Abbiamo iniziato con più di 500 operazioni di sgrossatura globali sul lato superiore e posteriore per consentire la deformazione e la torsione del materiale. Poi abbiamo lavorato il lato posteriore; le scanalature sottili profonde 8,9 cm sarebbero state quasi impossibili da lavorare senza la strategia di lavorazione per pareti sottili di WORKNC. Siamo riusciti a eseguire questa operazione solo grazie al percorso utensile di semifinitura e passata di finitura per livello, come avviene per la lavorazione di un elettrodo in grafite", conclude.

Results: Slashing a 40-hour setup task to 1 hour

Anderson Global’s programming team has been delighted with the results WORKNC has provided. “From a big-picture view, WORKNC lets us quickly and efficiently generate tool paths for safe, reliable programmes that run linked up and lights out. We can get a high-quality surface finish, which reduces benching, rework, and cycle times. And the load offset saves us weeks or months of modelling, which adds up to significant cost savings,” Morton said.

He continued, “For example, think about a massive block or head job. What would previously take months for us to model, WORKNC allowed us to do in a fraction of that time. We used to spend 40 hours setting it up, and WORKNC cut that down to an hour. Our programmers can catch tolerance issues before they come off the machine and go to validation, saving us on rework and helping ensure that parts come off the machine right the first time.”

In addition, WORKNC allowed Anderson Global to successfully complete jobs it otherwise would have been unable to take on. “One of our fuel pump manufacturing clients needed a full-face plate to be machined out of the billet for a trade show that was happening in weeks. The material was HDPE 500, and the faceplate was 3.5” deep with .090 thick walls and thin wall ribbing on the backside for strength,” Merrill said.
“We started with topside and backside +500 global roughing operations to allow for warping and twisting of the material. Then, we finished the backside — and the thin wall ribbing that was 3.5” deep would have been nearly impossible to machine without WORKNC’s thin wall machining toolpath strategy. Tool pathing a semi-finish and a finish pass per level — like how a graphite electrode would be machined — was the only way we could be successful,” he concluded.

Engineering Reality 2024 volume 1

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