Hexagon が Anderson Global のセットアップ時間と再加工の削減を支援

Hexagon が Anderson Global のセットアップ時間の削減を支援

Engineering Reality 2024 年1号

スマート・マニュファクチャリングの加速

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 は、複雑な鋳造問題を解決するフルサービスの鋳造金型設計および製造施設です。1937年以来、ミシガン州にある10万平方フィートの施設でサービスを提供しています。Anderson Global の取り扱い製品には、プロセスおよびコアブローのシミュレーション、製造設計、リバースエンジニアリング、レーザースキャニング、予備部品加工および保持治具、工具のメンテナンスと改修が含まれます。


課題:プログラミングのリードタイムの短縮

多くの組織と同様、Anderson Global は、より速く、より効率的に作業し、最初から正しく業務を遂行しなければならないというプレッシャーに常に直面していました。アンダーソン・グローバルのプログラミングマネージャーであるスティーブ・モートン氏は次のように説明します。「私たちは常に、プログラミングのリードタイムを短縮できる、より速い計算時間を求めています。また、高品質な表面仕上げを実現し、手作業の作業時間を短縮できるプラットフォームを求めていました。」

「ユーザーのトレーニングを容易にし、労力と人為的エラーのリスクを最小限に抑えることができ、高品質のプログラムを迅速に作成できる、よりユーザーフレンドリーなソフトウェアを必要としていました。また、選択するツールは非常に信頼性が高く、納期に間に合わせるために機械を連続して稼働させる必要がある場合に、オフシフト、週末、休日でもライトを消して、無人で連動したプログラムを稼動できることも必要でした」とモートン氏は言います。

「Anderson Global は、プラットフォーム内でシミュレーションと検証ができるプラットフォームも求めていました。「当社は、サードパーティのシミュレーション / 検証ソフトウェアを使用する代わりに、ネイティブソフトウェア内で機械やプログラムをシミュレーションおよび検証できるソフトウェアを求めていました。そのようなソフトウェアは、変数を顧客が提供したデータにモデリングするのではなく、部品アクティベーション中にレイヤーと色分けされた標準に基づいて特定の表面に変数 ± 荷重オフセット値を効率的に適用できるように、十分な柔軟性が必要でした。これには数週間または数か月かかる可能性があります」。


ソリューション:プログラマーの信頼性を高める使いやすいプラットフォーム

Anderson Global のプログラミングチームはさまざまなソリューションを検討し、最終的に Hexagon の WORKNC ソフトウェアを選択しました。「このようなプレッシャーと競争の激しい業界では、プログラマーやオペレーターが安心して無人で実行できるユーザーフレンドリーなプログラムを迅速かつ効率的に作成することが重要でした。WORKNC のおかげで、このようなことが可能になりました。バッチをクランチして、リンクして、立ち去っても、朝には壊れた機械ではなく、良好な部品に戻ることができます。」とモートン氏は言います。

CAD/CAM プログラマーのジョー・メリル氏も同意見です。「 WORKNC が可能にしたユニークなことの 1 つは、ツールパスのトリミングでした。他のソフトウェアではできませんでした。完璧なツールパスを作るために、すべてのカーブと境界線を適用する必要はありません。ツールパスをクリンチして、計算後に編集できます。」

Anderson Global は、航空宇宙、自動車、軍事、農業、重機など、さまざまな業界の金型、コアボックス、固定具、パターン、生産機械加工、プロトタイプの 2D および 3D プログラミングに WORKNC を使用しています。チームは、部品処理と現場でのセットアップ情報の Microsoft Word、ソフトウェア更新の処理とポスト変更の履歴の保持の Microsoft Excel、ツールライブラリの TMS、G コード編集、チェック、マシン通信の MetaCut ユーティリティ、グローバルショップ ERP システムと連携して使用しています。

WORKNC により、アンダーソン・グローバルは、3D モデルへの適用と調整が非常に困難なモールドスプレーやコアウォッシュなど、表面に独自の正 / 負の値をすばやく簡単に適用できます。4 人のフルタイムプログラマーと 3 人のパートタイムユーザーが定期的に WORKNC を使用して、ジョブの見積もりから、ジョブに最適なマシンとツールの選択、マシンの制限の決定まで、ジョブを正確にスケジュールできるように支援しています。

「 Hexagon WORKNC のサーフェスグループにより、3D モデリング時間を大幅に節約できます。正の値または負の値を持つサーフェスまたはサーフェスグループを加工し、必要に応じて保護または無視できます。WORKNC は、仕上げまで切れていない領域を残すことを防ぎ、プログラムを迅速かつ安全に編集できるようにします」とメリル氏は言います。

さらに WORKNC は、オペレータが生産マシンで実行する前に、生産現場のビューアでプログラムをレビューおよびシミュレーションできるようにすることで、エンジニアリングと処理時間の短縮に役立ちました。「穴あけフィーチャの動的メモを使用して、信頼性の高いツールパスドキュメンテーションを簡単にカスタマイズして生成できます。CAM で生成されたデータ値をマシンのツール長レーザー測定値と比較することで、ツールとホルダーのゲージ長を確認できます」とモートン氏は言います。

WORKNC は Anderson Global に次のような機能を提供しています:

 

  • 一点ねじ切りフライスによるテーパーねじの切削
  • マシン管理機能に応じて、2D Wear または 2D Comp を使用
  • CAM でコア洗浄とモールドスプレーの許容値を適用し、パーツファイルのアクティベーション中に再モデリングを行わない
  • スピンドル内の工具がプログラムされたゲージ長よりも短い場合、マシンがオペレータにエラーメッセージを警告する状態ステートメントを含む、工具最小長チェックを郵便番号に実装
  • プログラミング前にモデルの不一致を特定するために、プログラマがプログラミング前に部品分析を実行するための標準プロトコルを導入
  • スピンドルグループごとに機械を標準化 - CatS0、Cat40、Hsk63、HskS0、Hsk40
  • 対応する工具とホルダーライブラリを開発し、プログラムを現場に送信する前にプログラムを正確にシミュレーションし、検証することが可能
  • 標準カラーコードを 3D 表面に適用してプログラミングを簡素化し、人為的エラーのリスクを低減

 

結果:40時間かかるセットアップ作業を1時間に短縮

Anderson Global のプログラミングチームは WORKNC が提供した結果に満足しています。「全体像から見ると、WORKNC は安全で信頼性の高いプログラムのツールパスを迅速かつ効率的に生成し、リンクアップとライトアップを行います。高品質の表面仕上げが可能で、ベンチ作業、リワーク、サイクル時間を短縮できます。また、荷重オフセットにより、数週間または数か月のモデリングを節約でき、コストを大幅に削減できます」とモートン氏は言います。

「たとえば、大きなブロックやヘッドジョブを考えてみてください。WORKNC では、以前はモデル作成に数か月かかっていた作業を短時間で行うことができました。以前は 40 時間かけてセットアップしていましたが、WORKNC では1時間に短縮できました。プログラマーは、機械から出てバリデーションに進む前に許容誤差の問題を検出できるため、再作業を削減し、部品が最初から正しく機械から出るようにします。」

さらに、WORKNC のおかげで、Anderson Global は、通常であれば請け負うことができなかった仕事を完遂することができるようになりました。「当社の燃料ポンプ製造クライアントの 1 社は、数週間で開催される見本市のためにビレットから全面プレートを加工する必要がありました。素材はHDPE 500で、フェースプレートは深さ3.5インチ、厚さ0.090の壁で、裏側には強度を高めるために薄い壁のリブがありました」とメリル氏は言います。

「材料の歪みとねじれを可能にするために、上面と裏面の +500 グローバル荒加工運転を開始しました。そして、裏側を仕上げました。WORKNC の薄肉加工ツールパス戦略がなければ、深さ 3.5 インチの薄肉リブ加工はほぼ不可能だったでしょう。グラファイト電極の加工方法のように、レベルごとに半仕上げと仕上げパスをパスする工具が、私たちが成功できる唯一の方法でした」と同氏は結論づけました。

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

Accelerate Smart Manufacturing