刀具成功提升车间产能

“位于密歇根州新特洛伊市的威格士工程公司是一家一级铸件加工供应商，服务对象主要是大型的汽车制造商，例如丰田和本田公司，也涉及能源和其它行业。一年生产500万个零件，无论是赢得新的加工任务还是改进多年来一直重复的加工工艺，威格士公司一直努力改善加工周期和提高刀具寿命。更短的加工周期也就意味着能够更快的完成加工任务，所需的工时也就更短，反过来说，提高了加工能力，同时降低了每个零件的成本。之后，威格士公司以竞争性的工作定价的形式将这些节约转移给客户。

山高公司更换用于加工汽车支架部件的插入式等级，为威格士公司减少零件加工周期同时提高了刀具使用寿命。
威格士公司的总裁兼首席执行官Matt Tyler以及他的制造团队一致认为，加工车间将继续实现更为惊人的生产周期和更高的刀具寿命。更高的刀具寿命意味着更少的刀具更换次数，从而可以获得更短的加工周期。此外，在刀具的更换中也有一些潜在的问题（例如输入的偏移量不正确），它将导致整个加工过程稳定性的显著降低。Tyler和他的制造团队还同意，如果没有位于密歇根州特洛伊市山高刀具有限责任公司的先进刀具技术和专家支持，许多改进将不可能完成。

例如，使用简化刀具开关或者改变现有刀具的方法来优化机床的性能。在一个实例中，车间只进行了少量程序的改变，就能够获得更快的切削速度达到1778mm / min和更高的切削深度0.25mm，从而减少了零件的加工时间，每年可以节省近7万美元的成本。

另一个加工任务中，威格士公司简单地从原来使用冷却剂配合具有特定角度的刀具加工改变为干燥状态下加工。完成改进后，刀具进给速度更快，远远超过以前的进给速度，达到107m / min，整个加工周期削减了40秒。工具寿命从加工150件增加到可以加工450件。

其它刀具改进方面的成功案例还包括，通过更换刀片等级不仅将零件的加工周期减少了45秒，而且还将刀具寿命提高了2.5倍。另一方面，车间中还实施了多功能刀具方案，一把刀具可以完成两种不同的加工任务，减少刀具更换，缩短加工周期以及降低刀具成本。还有一个改进是使用更大尺寸的刀片，增加进给速率以及加工速度，这使得车间能够避免为特定作业安装计划的，昂贵的二次加工单元。
在威格士公司，加工车间中使用的60%刀具都来自于山高刀具公司，其中包括硬质合金刀片，刀身，钻头以及刀架。但并非一直如此。之前，山高公司只为威格士公司的车间供应三分之一的硬质合金刀片。后来，车间咨询了山高公司的技术专家Darrell Harris，了解了更多战略计划/合作伙伴关系使双方受益。这种合作关系有助于山高公司的业务拓展，作为回报，山高公司为威格士公司提供更具竞争力的价格和更完善的技术支持。

威格士公司的工程副总裁兼销售Jeff Vickers（他的父亲James Vickers是公司的创始人）说：“从一开始，我们与山高公司的合作就获得了成功。我们圆满完成了每年的年度目标，因此，我们从山高公司采购刀具的数量在四年时间里迅速飙升。我们的运营效率比五年前高很多，我们预计从现在开始五年之后，我们的运营将会更加有效。”

获得如此效率的很大一部分原因是不断与山高公司进行合作，分析等级、刀具类型和几何形状，从而实现每个零件最低的加工成本。Jeff Vickers 说：“基本上，每把刀具的价格都是相互独立的，这就可以使得我们每个零件的加工成本显著下降。山高公司是我们刀具合作伙伴，我们的合作并不仅仅像其它供应商那样只提供刀具不会提供任何技术帮助和附加服务。事实上，我们最近向本田公司推荐了山高公司，向其介绍了山高公司的刀具信息是如何帮助我们提高生产效率的。”
全自动加工单元和强大的供应链使威格士公司具有全球竞争力并进入新兴市场。车间努力使这些自动化加工单元变得强度更好，加工速度更快。在极高加工量的制造环境下，加工的稳定性带来了巨大的挑战。为了实现加工更加稳定，威格士公司使加工尽可能标准化，建立的工艺流程并一直坚持。

大部分待加工零件为铸铁件，其中也涉及一些铝件。加工尺寸范围从76 × 76 mm到254 × 254 mm，公差范围从±0.25 mm到±0.020 mm。零件表面光洁度非常关键，必须一致且具有视觉吸引力。

从使用整体硬质合金立铣刀到使用山高公司的插入式刀具和钻头，对于威格士公司来说这是一个里程碑式的转变，是保证公差和表面光洁度要求的关键。车间使用了山高公司的Square 6和Square T4-08系列插入式方肩铣刀以及SecoFeedmax型高性能钻头。

工程部经理Jordan Klint说：“经过大量的刀具评估，我们选择了插入式刀具。它们增加了我们加工的灵活性，我们能够使用多种不同形式的刀头。此外，在多种应用中使用相同的刀身是非常经济的。从效果上来说，我们每个零件能够立刻节省0.04美元。此外，我们最大程度优化刀具路径的方法可以进一步节省制造成本。”

车间一丝不苟的追踪每个零件的实际成本。Klint说：“完整的工艺分析包括每把刀具的切削速度和进给量，以及它的工作寿命，这些数据将用于估算零件成本。这些估算值将用于与实际加工情况和刀具的实际花费进行对比。对于一些加工任务，每个零件节省几个便士，每个月就可以节省4000-5000美金。但遗憾的是，在改进前每个月都损失了这么多钱。”

威格士工程公司人员（从左向右为）：总裁兼CEO Matt Tyler、刀具专家David Muellen、制造工程师Lucas Richie、工程管理Jordan Klint
在威格士公司刀具的损坏可能是重新评估加工单元刀具与加工参数的第一指标。在过去，超过70％的不合格零件是由于刀具损坏引起的。自从与山高公司合作之后，该车间将其刀具损坏问题减少了60％以上。

刀具损坏不仅是成本问题，而且将造成加工过程较大中断。威格士公司通过“每加工10,000个零件损坏的刀具数量”来跟踪它，判断刀具损坏的依据是是否存在缺口、破裂或磨损到对零件表面光洁度有负面影响。 在与山高公司合作之前，损坏的刀具数量在4.5左右，但是之后下降到每万个零件损坏1.6把。

除了刀具，威格士公司依靠山高公司改进其钻铣加工。车间使用几种不同的品牌和不同的直径钻头，然后根据零件直径允许公差进行标准化操作。通过这种方法，车间将钻孔库存从40个不同的加工任务减少到只有10个。此外，与山高公司合作后，工作更加轻松。

威格士公司的专业加工和编程工程师David Muellen说：“事实上，在过去的18个月里，我们把所有新项目都交给了山高公司，基本上由他们决定每个项目最优刀具组合。一旦我们在新项目中引入某种刀具，通常来说，我们也可以把它用于其它现有的加工中。”