什么是切削加工中產(chǎn)生的時(shí)間浪費(fèi)？

在使用機(jī)床將材料切削成所需形狀的加工過程中，會(huì)產(chǎn)生各種形式的浪費(fèi)，其中之一便是“時(shí)間浪費(fèi)”。削減切削加工中的時(shí)間浪費(fèi)，縮短循環(huán)時(shí)間，這已成為眾多企業(yè)的重要課題。循環(huán)時(shí)間指 “制造單個(gè)產(chǎn)品的純耗時(shí)”。縮短循環(huán)時(shí)間不僅能提升生產(chǎn)效率，還能帶來降低能耗、削減人工成本等經(jīng)營層面的優(yōu)勢。

縮短循環(huán)時(shí)間的關(guān)鍵：削減非切削時(shí)間

縮短切削加工的循環(huán)時(shí)間，需從“切削時(shí)間”和“非切削時(shí)間”兩方面入手。切削時(shí)間是機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工的時(shí)間，而非切削時(shí)間是機(jī)床未對(duì)工件進(jìn)行加工的時(shí)間。

若要削減機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工的切削時(shí)間，可考慮優(yōu)化切削條件或引入具備高級(jí)自動(dòng)化功能的機(jī)床；而對(duì)于未進(jìn)行加工的非切削時(shí)間，需致力于削減作業(yè)流程中的各類浪費(fèi)，從而縮短循環(huán)時(shí)間。

徹底實(shí)行5S（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)）以及考慮工件和工具的擺放位置也是其中之一，建議梳理作業(yè)流程和作業(yè)場所中可改善的點(diǎn)。

此外，通過削減從部件、工具更換到機(jī)床故障修復(fù)等時(shí)間浪費(fèi)，均有可能較大幅度縮短循環(huán)時(shí)間。雖然單次更換部件或工具的耗時(shí)并不長，但從長遠(yuǎn)來看，縮短單次時(shí)長，會(huì)發(fā)揮出優(yōu)異效果。

針對(duì)機(jī)床故障，要盡可能地縮短停機(jī)后的修復(fù)時(shí)間，更要重視通過預(yù)防性維護(hù)降低故障發(fā)生率。

機(jī)床在非切削的待機(jī)狀態(tài)下依舊會(huì)消耗電力，同時(shí)，對(duì)于企業(yè)而言，非切削時(shí)間越長，產(chǎn)生的人工成本浪費(fèi)也越大。因此，通過多種方式削減非切削時(shí)間，從成本控制角度來看同樣意義重大。

更大限度地減少非切削時(shí)間SPEEDIO Blue Technology

兄弟機(jī)床的「SPEEDIO Blue Technology」正是通過機(jī)床設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)削減非切削的時(shí)間浪費(fèi)。

生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，采用不同機(jī)床，其循環(huán)時(shí)間也會(huì)存在顯著差異。最新款 SPEEDIO 通過性能升級(jí)，相較Brother前代產(chǎn)品縮短了循環(huán)時(shí)間。

柱狀圖對(duì)比了與其他公司產(chǎn)品的單件循環(huán)加工時(shí)間：在逆變器外殼加工中，與友商BT40加工中心相比縮短 33%，與友商BT30加工中心相比縮短 15%。
SPEEDIO能夠減少循環(huán)時(shí)間有以下三個(gè)核心原因。

無停頓ATC

通過優(yōu)化自動(dòng)換刀裝置（ATC）性能，實(shí)現(xiàn)更快捷的刀具交換。 通過主軸的啟動(dòng)/停止、Z軸的升降、刀庫動(dòng)作的高速化與再優(yōu)化，縮短刀具更換時(shí)間。

在配備14/21把刀庫的「S500Xd1」機(jī)型中，Chip to Chip換刀時(shí)間約1.2秒，Tool to Tool 換刀時(shí)間約0.6秒。

此外，兄弟機(jī)床特有的換刀指令「G100」可在一行代碼內(nèi)完成換刀、定位、主軸啟動(dòng)，簡化編程流程。

高加減速主軸

通過低慣性主軸、高加減速主軸馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)主軸啟動(dòng)/停止的高速化?！窼500Xd1」機(jī)型的主軸啟停時(shí)間約0.15秒以下（※高扭矩規(guī)格）。

同步動(dòng)作

SPEEDIO在刀具交換的同時(shí)，XY軸與附加軸也同步實(shí)現(xiàn)定位，有效縮短非切削工作的時(shí)間。

該圖展示了Z軸單獨(dú)動(dòng)作時(shí)的定位與鉆孔加工所需時(shí)間。與友商BT40臥式加工中心對(duì)比，SPEEDIO可在定位與鉆孔加工間無停頓連續(xù)動(dòng)作，有效縮短非切削時(shí)間。

通過縮短調(diào)試時(shí)間和停機(jī)時(shí)間進(jìn)一步削減時(shí)間浪費(fèi)

如前文所述，在考慮削減非切削時(shí)間時(shí)，縮短加工前的調(diào)試時(shí)間、預(yù)防突發(fā)機(jī)床故障以及減少故障導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間同樣重要。SPEEDIO通過以下具體功能與支持，實(shí)現(xiàn)縮短調(diào)試時(shí)間和停機(jī)時(shí)間。

調(diào)試支持以削減時(shí)間浪費(fèi)

在加工前的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，「SPEEDIO Setup Tools」可協(xié)助縮短刀具設(shè)定時(shí)間。
「SPEEDIO Setup Tools」中的「ATC 刀具應(yīng)用」和「刀具壽命應(yīng)用」可以幫助刀具進(jìn)行快速設(shè)定與更換。

ATC刀具應(yīng)用，可在一個(gè)界面完成刀庫刀具注冊(cè)、刀具數(shù)據(jù)編輯及裝卸操作，簡化流程。

刀具壽命應(yīng)用，不僅能設(shè)定與編輯刀具壽命，還會(huì)在主畫面按照由短到長的順序顯示刀具壽命。參考主畫面，便于提前準(zhǔn)備更換刀具，減少因刀具突然磨損導(dǎo)致的時(shí)間損失。

編程時(shí)，只需根據(jù)畫面顯示的指導(dǎo)信息輸入各項(xiàng)參數(shù)，即可完成G代碼和M代碼的輸入，也是一大優(yōu)勢。由此可避免 “因疏忽忘記代碼而不得不查閱手冊(cè)確認(rèn)” 的繁瑣操作。

此外，設(shè)備還搭載了記事本、計(jì)算器等業(yè)務(wù)輔助工具，并支持顯示手冊(cè)或PDF文件。

維護(hù)支持

「SPEEDIO Recovery Tools」是用于加速機(jī)床的故障恢復(fù)及預(yù)防故障的輔助工具。當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，傳統(tǒng)方式需要查閱手冊(cè)或聯(lián)系廠家，往往耗時(shí)耗力。其中的維護(hù)支持應(yīng)用通過界面顯示故障恢復(fù)作業(yè)的引導(dǎo)，按引導(dǎo)操作可縮短停機(jī)時(shí)間。

設(shè)備還搭載程序報(bào)警位置記憶功能，自動(dòng)記錄報(bào)警發(fā)生時(shí)的位置，并支持從該位置重啟，以及自動(dòng)備份功能，進(jìn)一步減少停機(jī)時(shí)間。

在削減非切削時(shí)間方面，不僅要關(guān)注故障后的恢復(fù)，更要重視通過預(yù)防性維護(hù)降低故障發(fā)生。

SPEEDIO搭載預(yù)測過載功能，可以通過單次加工情況預(yù)測量產(chǎn)時(shí)的過載風(fēng)險(xiǎn)，提前避免設(shè)備停機(jī)；通過ATC監(jiān)測功能可實(shí)時(shí)檢測刀具安裝狀態(tài)及刀架異常，并主動(dòng)提示設(shè)備維護(hù)周期，確保預(yù)防性保養(yǎng)及時(shí)執(zhí)行的維護(hù)通知功能，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)防。

持續(xù)優(yōu)化以大幅縮短循環(huán)時(shí)間的SPEEDIO Blue Technology

長久以來，Brother持續(xù)不斷就高速、高加速度、高響應(yīng)性優(yōu)化技術(shù)，SPEEDIO已實(shí)較現(xiàn)較初代產(chǎn)品循環(huán)時(shí)間的大幅縮短。若將1999年發(fā)售的 TC-S2A 循環(huán)時(shí)間設(shè)定為100%進(jìn)行對(duì)比，2022年發(fā)售的S500Xd1已將循環(huán)時(shí)間縮短了35.3%。

制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心在于持續(xù)提升生產(chǎn)效率。通過削減非切削的時(shí)間浪費(fèi)，可切實(shí)達(dá)成效率提升與成本控制的雙重效益。SPEEDIO作為致力于不斷挑戰(zhàn)削減切削加工時(shí)間浪費(fèi)的機(jī)床設(shè)備，不僅注重切削時(shí)間，更關(guān)注非切削時(shí)間的優(yōu)化，助力實(shí)現(xiàn)更高效無浪費(fèi)的加工模式。

解決生產(chǎn)現(xiàn)場的4大浪費(fèi) SPEEDIO Blue Technology