헥사곤, Anderson Global의 설정 시간 및 재작업 줄여
엔지니어링 리얼리티 2024 볼륨 1
스마트 제조 가속화
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.”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 Global은 복잡한 주조 문제를 해결하는 풀 서비스 주조 금형 설계 및 제조 시설입니다. 1937년부터 미시간에 있는 100,000평방피트 규모의 시설에서 서비스를 제공해 오고 있습니다. Anderson Global의 역량으로는 공정 및 코어 블로잉 시뮬레이션, 제조 설계, 리버스 엔지니어링, 레이저 스캐닝, 예비 부품 가공 및 고정 장치, 공구 유지보수 및 리퍼비시가 있습니다.
과제: 프로그래밍 리드 타임 단축
다른 많은 회사와 마찬가지로 Anderson Global은 보다 빠르고 효율적으로 일하면서 처음부터 올바르게 작업해야 한다는 압력을 지속해서 받고 있었습니다. Anderson Global의 프로그래밍 매니저인 Steve Morton은 다음과 같이 설명했습니다. "우리는 항상 프로그래밍 리드 타임을 줄이도록 더 빠른 계산 시간을 찾고 있습니다. 그리고 고품질 표면 마감을 생성하여 수동 벤치 작업을 줄일 수 있는 플랫폼을 원했습니다."
"또, 더 사용자 친화적인 소프트웨어가 필요했습니다. 이를 통해 사용자를 더 쉽게 교육하고 노력과 인적 오류 위험을 최소화하는 품질 프로그램을 빠르게 만들 수 있기 때문입니다. 동시에 이러한 도구는 신뢰도가 매우 높아야 하고, 납품 일정을 맞추기 위해 기계를 계속 가동해야 해서 교대 근무 시간이나 주말 또는 휴일처럼 운영 시간이 아닐 때 무인으로도 연결된 프로그램을 실행할 수 있어야 했습니다."라고 Morton은 설명합니다.
"Anderson Global은 또한 플랫폼 내 시뮬레이션 및 검증을 제공하는 플랫폼을 원했습니다. "우리는 타사 시뮬레이션/검증 소프트웨어를 억지로 사용하기보다 기본 소프트웨어 내에서 기계와 프로그램을 시뮬레이션하고 검증할 수 있는 소프트웨어를 원한다는 것을 알고 있었습니다. 그러기 위해선 변수를 효과적으로 적용할 수 있을 정도로 유연해야 했습니다. 고객이 제공한 데이터로 모델링을 하면 몇 주에서 몇 달이 걸릴 수도 있기 때문에 그 대신 부품 활성화 중에 레이어 및 색상 코드 표준을 기반으로 특정 표면에 오프셋 값을 불러올 수 있어야 하는 것입니다."라고 설명했습니다.
솔루션: 프로그래머의 자신감을 고무하는 사용자 친화적인 플랫폼
Anderson Global의 프로그래밍 팀은 다양한 솔루션을 고려한 후 최종적으로 헥사곤의 WORKNC 소프트웨어를 선택했습니다. "사업적 압박과 경쟁력으로 인해 프로그래머와 운영자가 무인으로 실행할 수 있는 사용자 친화적인 프로그램을 빠르고 효율적으로 만들 수 있는가가 중요했습니다. WORKNC는 이러한 점이 가능했고, 저희에게 큰 이정표가 되었습니다. 우리는 배치를 크런치하고 연결하고 퇴근한 후 아침에 다시 출근했을 때 기계 고장이 아닌 양질의 부품을 확인할 수 있습니다."라고 Morton은 설명합니다.
CAD/CAM 프로그래머 Joe Merrill도 의견을 같이 했습니다. "WORKNC가 할 수 있었던 고유한 작업 중 하나는 툴패스를 트리밍하는 것이었습니다. 다른 소프트웨어에서는 할 수 없는 작업입니다. 완벽한 툴패스를 만들기 위해 모든 커브와 경계를 적용할 필요는 없습니다. 툴패스를 크런치한 다음 계산이 된 후에 툴패스를 살펴보고 편집할 수 있습니다."
Anderson Global은 항공우주, 자동차, 군사, 농업 및 중장비를 포함한 다양한 산업에서 금형, 코어 박스, 고정 장치, 패턴, 생산 가공 및 프로토타입의 2D 및 3D 프로그래밍에 WORKNC를 사용합니다. 이 팀은 부품 처리 및 현장 설정 정보에는 Microsoft Word를 소프트웨어 업데이트를 처리하고 사후 변경 이력을 유지하는 데는 Microsoft Excel을, 공구 라이브러리를 위한 TMS, G 코드 편집, 검사 및 기계 통신에는 MetaCut 유틸리티 및 글로벌 샵 ERP 시스템을 함께 사용합니다.
WORKNC를 통해 Anderson Global은 3D 모델로 적용하고 조정하기가 매우 어려운 표면(예: 금형 스프레이 및 코어 워시)에 고유한 양수 및 음수 값을 빠르고 쉽게 적용할 수 있습니다. 4명의 풀타임 프로그래머와 3명의 파트타임 사용자가 정기적으로 WORKNC를 사용하여 작업 견적부터 작업에 가장 적합한 기계 및 툴링의 선택, 정확한 작업 일정을 수립하기 위해 기계의 한계를 결정하는 데 이르기까지 모든 작업에 도움을 받습니다.
"헥사곤 WORKNC의 표면 그룹을 사용하면 3D 모델링 시간을 상당히 절약할 수 있습니다. 표면 또는 표면 그룹을 양수 또는 음수 값으로 가공하고 필요에 따라 보호하거나 무시할 수 있습니다. WORKNC는 완벽하게 절단되지 않은 영역을 남겨두지 않고 프로그램을 빠르고 안전하게 편집할 수 있도록 해줍니다."라고 Merrill은 말합니다.
또한 WORKNC는 작업자가 생산 기계에서 실행하기 전에 작업 현장 뷰어를 통해 프로그램을 검토하고 시뮬레이션할 수 있도록 해주기에 Anderson Global이 엔지니어링 및 가공 시간을 줄이는 데 도움을 주었습니다. "우리는 홀 드릴링 피처에 관한 동적 메모를 사용하여 신뢰할 수 있는 툴패스 문서를 쉽게 맞춤화하고 생성할 수 있습니다. 또한 CAM에서 생성된 데이터 값을 기계의 공구 길이 레이저 측정값과 비교하여 공구 및 홀더 게이지 길이를 확인할 수 있습니다."라고 Morton은 설명합니다.
WORKNC가 Anderson Global에게 제공하는 기능:
- 싱글 포인트 스레드 밀링을 사용하여 테이퍼형 스레드를 절단
- 기계 제어 기능에 따라 2D Wear 또는 2D Comp 사용
- 부품 파일 활성화 중에 재모델링 대신 CAM에서 코어 세척 및 몰드 스프레이 허용치 적용
- 조건문을 포함하여 포스트코드에 공구 최소 길이 확인 기능 도입(스핀들에 있는 공구가 프로그래밍된 게이지 길이보다 짧으면 기계가 작업자에게 오류 메시지를 알림)
- 프로그래밍 전에 모델링 불일치를 식별하기 위해 프로그래머가 프로그래밍 전에 부품 분석을 수행할 수 있는 표준 프로토콜 도입
- 스핀들 그룹별 기계 표준화 - CatS0, Cat40, Hsk63, HskS0, Hsk40
- 상응하는 공구 및 홀더 라이브러리를 개발하여 회사가 현장으로 가지 않아도 프로그램을 정확하게 시뮬레이션하고 검증할 수 있도록 지원
- 3D 표면에 표준 색상 코드를 적용하여 프로그래밍을 단순화하고 인적 오류 위험 낮춤
결과: 40시간 소요되는 설정 작업을 1시간으로 줄임
Anderson Global의 프로그래밍 팀은 WORKNC가 제공하는 결과에 만족했습니다. "전체적으로 보면 WORKNC 덕분에 빠르고 효율적으로 안전하고 신뢰할 수 있는 프로그램을 생성할 수 있었고, 운영 시간이 아닐 때도 연결하여 실행할 수 있습니다. 고품질 표면 마감을 획득하므로 벤치 작업, 재작업 및 사이클 시간을 줄일 수 있습니다. 그리고 하중 오프셋을 통해 몇 주 또는 몇 개월가량 소요되는 모델링을 절약할 수 있어 상당한 비용 절감이 가능합니다"라고 Morton은 설명합니다.
그는 "예를 들어, 대규모 블록이나 헤드 업무를 생각해 보십시오. 이전에는 모델링에 몇 달이 걸리던 작업을 WORKNC를 사용하면 몇 분의 일 만에 수행할 수 있었습니다. 과거에는 40시간 소요되던 설정 작업을 WORKNC는 1시간으로 줄였습니다. 이제 당사의 프로그래머는 부품이 기계에서 나와 검증을 받기 전에 공차 문제를 파악할 수 있으므로 재작업을 절약하고 부품이 처음부터 기계에서 올바른 상태로 나올 수 있도록 지원합니다."
또한 WORKNC를 통해 Anderson Global은 이전에는 수행할 수 없었던 작업을 성공적으로 완료할 수 있었습니다. "당사의 연료 펌프 제조 고객 중 한 명은 단 몇 주 뒤에 개최되는 무역 박람회를 위해 빌릿 상태에서 풀페이스 플레이트를 가공해야 했습니다. 재료는 HDPE 500이었고, 페이스플레이트는 깊이는 3.5인치였으며, 뒷면에는 0.090 두께의 벽과 강도를 위한 얇은 벽 리브가 있었습니다"라고 Merrill은 설명했습니다.
"재료의 비틀림 및 뒤틀림을 허용하기 위해 상단면 및 뒷면 +500개의 글로벌 황삭 작업으로 시작했습니다. 그런 다음 뒷면을 마무리했습니다. 3.5" 깊이의 얇은 벽 리브는 WORKNC의 얇은 벽 가공 툴패스 전략 없이는 가공이 거의 불가능했을 것입니다. 흑연 전극을 가공하는 것처럼 레벨당 반마감 및 마감 패스를 툴 패싱하는 것이 유일한 성공법이었습니다"라고 그는 설명을 맺었습니다.
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.