AM&M在需要提高產(chǎn)量，滿足生產(chǎn)迫切需求的情況下，采用了兩臺(tái)HSM 400型Mikron機(jī)床，并配置由Erowa技術(shù)公司提供的機(jī)械手，最終借助于自動(dòng)化系統(tǒng)的幫助，將調(diào)試時(shí)間降低到最低限度，大大提高了生產(chǎn)率。
創(chuàng)建于1959年的AM&M公司（Advanced Mold and Manufacturing Inc.先進(jìn)模具制造公司），坐落在美國(guó)康涅狄格州的曼徹斯特市，擁有溫度可調(diào)控的生產(chǎn)廠房。在其30000平方英尺的建筑面積上，還包括Vision Technical Molding (VTM)公司的廠房，專(zhuān)門(mén)從事低公差、復(fù)雜醫(yī)療產(chǎn)品的模具生產(chǎn)。VTM公司也為AM&M公司提供QC模具樣品。雖然這兩個(gè)方面的業(yè)務(wù)是分開(kāi)獨(dú)立的，但他們?nèi)匀皇窃谕晃蓍芟鹿ぷ鞯暮献骰锇椤M&M公司占用18000平方英尺的廠房面積，共有雇員65人。
AM&M公司每年約生產(chǎn)200套模具，加工高達(dá)300t以上的材料，其加工范圍包括從不銹鋼到石墨電極，多用于制造小型、精密模具元件。該公司約有20%的工作由其隔壁的合作伙伴VTM公司完成。AM&M公司的工作重點(diǎn)是向市場(chǎng)提供復(fù)雜、精密的元件，以滿足汽車(chē)、醫(yī)療、消費(fèi)品/電子元件等類(lèi)行業(yè)的需求。該公司的年銷(xiāo)售額為1100萬(wàn)美元，并以年增長(zhǎng)率10%的速度向前發(fā)展，始終保持著一條富有挑戰(zhàn)性的、不斷上升的增長(zhǎng)曲線。AM&M公司也感覺(jué)到了來(lái)自中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)橹袊?guó)作為一個(gè)主要的發(fā)展中國(guó)家，也急切希望能步入到新技術(shù)的應(yīng)用行列之中。
AM&M公司的總裁Steven Arnold先生評(píng)論說(shuō)：“如果將時(shí)間、質(zhì)量和服務(wù)等因素考慮在內(nèi)的話，中國(guó)制造的模具與我們產(chǎn)品之間的費(fèi)用差距是可以很快縮小的。我們?cè)跒榭蛻籼峁┓?wù)方面可以勝過(guò)他們，因?yàn)榭蛻魺o(wú)法容忍因質(zhì)量失誤，距離和調(diào)試等方面而造成的工程延誤，或者是因?yàn)榭蛻粲袝r(shí)需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行迅速的更改。”Arnold先生也確信該公司能夠做到使自己更有競(jìng)爭(zhēng)力，甚至提供內(nèi)部更為復(fù)雜的模具和實(shí)現(xiàn)全面的一流檢驗(yàn)。
由于產(chǎn)量的壓力和對(duì)精度方面更加嚴(yán)格的要求，使該公司不得不在其加工設(shè)備清單中增添一套高速加工（HSM）單元系統(tǒng)。2005年2月，AM&M公司安裝了兩臺(tái)Mikron HSM 400型機(jī)床，該設(shè)備從伊利諾斯州的Lincolnshire地區(qū)引進(jìn)，配有10工位自動(dòng)化托盤(pán)系統(tǒng)，可提供帶有機(jī)械手夾座的90個(gè)電極夾具。3軸、轉(zhuǎn)速42000r/min的立式加工銑床，每一臺(tái)都帶有自動(dòng)化換刀系統(tǒng)，其刀庫(kù)容量高達(dá)68把刀具。這兩臺(tái)設(shè)備均具有激光刀具檢測(cè)能力和補(bǔ)償能力。此外，當(dāng)工件變換或設(shè)定值改變時(shí)，來(lái)自Erowa技術(shù)公司（在伊利諾斯州的Arlington Heights地區(qū)）的機(jī)械手可以更換托盤(pán)。而且在更換石墨電極時(shí)，它也可以自動(dòng)地更換夾鉗。
在增添HSM加工單元以后，Advanced Mold &Manufacturing公司聲稱(chēng)生產(chǎn)能力約提高了300%
Mikron公司的銑床是專(zhuān)為精密、高效生產(chǎn)設(shè)計(jì)的。其精度建筑在剛性之上，機(jī)床采用單體結(jié)構(gòu)的床身，固定于聚合物混凝土基礎(chǔ)之上。這是一種適用于銑床的固態(tài)防振基礎(chǔ)。HSM 400型機(jī)床配有高性能電機(jī)傳動(dòng)軸，可以變速和改變扭矩。
自動(dòng)化水平的提高有利于高效率生產(chǎn)。通過(guò)機(jī)械手托盤(pán)系統(tǒng)的服務(wù)，該加工單元可以在操作過(guò)程中上料和調(diào)試設(shè)定值，整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)，許多工藝不需人工干預(yù)。為了最大程度地提高設(shè)備的靈活性，每一臺(tái)Mikron 400型機(jī)床都采用自動(dòng)化刀具夾座，刀具的更換可在3s內(nèi)完成。根據(jù)生產(chǎn)廠的說(shuō)法，采用這種換刀裝置非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作時(shí)間縮短，適于鉆削、沉孔及攻絲等加工。
AM&M公司報(bào)道說(shuō)，新加工單元的安裝和調(diào)試進(jìn)展順利。該公司很容易地將這一加工單元與專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的Erowa刀具機(jī)械手系統(tǒng)一起配套使用。在連接安裝就位4天以后，該公司就開(kāi)始將該機(jī)床投入生產(chǎn)。新模具加工單元代替了兩臺(tái)床式銑床，以滿足生產(chǎn)需求和符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。原有的設(shè)備需要人工裝料及額外的操作人員。另一方面也是為了減輕機(jī)床元件的重量和質(zhì)量，以免影響機(jī)床的加工精度。隨著生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)溫度的提高，設(shè)備溫度也隨之上升，因此需要進(jìn)行不斷的檢查和熱補(bǔ)償，以符合加工技術(shù)規(guī)格要求。
Arnold先生說(shuō)：“很顯然，在轉(zhuǎn)向使用HSM技術(shù)以后，使我們的地位處于技術(shù)曲線的最前面。今天，在保持加工精度的同時(shí)，我們將注意力集中到如何大幅度減少交貨時(shí)間和提高生產(chǎn)率之上。”按照CNC電極/高速銑床加工部經(jīng)理Vincent Brown先生的說(shuō)法，新加工單元已經(jīng)做了它應(yīng)該做的工作。他補(bǔ)充說(shuō)：“采用HSM加工單元以后，我們的加工能力已經(jīng)提高了將近300%。我們對(duì)新的編程軟件也非常滿意。其改變優(yōu)先順序的能力，以及向系統(tǒng)輸入新工作任務(wù)和遠(yuǎn)距離監(jiān)控操作的能力，使我們的工作有了各種各樣的改進(jìn)。”
由于Mikron 400型機(jī)床與機(jī)械手之間具有高度的整體協(xié)調(diào)性，因此調(diào)試時(shí)間已降低到最低限度。生產(chǎn)模具零件的時(shí)間大致上只相當(dāng)于以前加工時(shí)間的一半左右。這兩臺(tái)銑床結(jié)合在一起的每星期平均生產(chǎn)時(shí)間約為240h。其加工精度和重復(fù)精度也有很大的提高。
Brown先生解釋說(shuō)：“我們可以在這一系統(tǒng)內(nèi)安裝多達(dá)100根不同形狀和不同尺寸的電極。激光探頭可以補(bǔ)償Z軸，而機(jī)床可以在無(wú)人干預(yù)的情況下，自動(dòng)地完成其余工作。”他繼續(xù)說(shuō)：“按照新HSM加工單元所給定的速度、精度和重復(fù)精度，針對(duì)以前所提出的要求，進(jìn)行校準(zhǔn)、檢查和頻繁的調(diào)節(jié)，使加工單元保持運(yùn)行狀態(tài)。由于產(chǎn)量大幅度提高，工件完成的數(shù)量大增，這反而使工件的檢驗(yàn)成為瓶頸問(wèn)題。”
AM&M公司還注意到了系統(tǒng)軟件可允許使中等批量的生產(chǎn)發(fā)生改變，這對(duì)于采用普通模具銑削系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常困難或幾乎是不可能辦到的事情。
Arnold先生解釋說(shuō)：“最近，一位客戶要求改變其一項(xiàng)消費(fèi)電子工程項(xiàng)目，并在兩星期之內(nèi)投產(chǎn)。我們很快對(duì)我們?cè)诩庸卧械墓に嚵鞒毯凸ぷ鲀?yōu)先順序重新做了調(diào)整，滿足了客戶的需求，對(duì)最終交貨時(shí)間沒(méi)有產(chǎn)生影響或影響極少。”Arnold先生說(shuō)，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，生產(chǎn)廠所面臨的產(chǎn)品壽命周期不斷縮短，因此中批量生產(chǎn)工程經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化。采用HSM系統(tǒng)軟件，公司就能夠在“飛行中”快速做出改變，及時(shí)給予補(bǔ)償。該軟件也可提供遠(yuǎn)距離監(jiān)控和報(bào)警。
Brown先生指出：“我經(jīng)常從家里檢查我們的工作狀況。然而，該系統(tǒng)也能夠向我報(bào)警，告知我某一變化或某一決策點(diǎn)。這樣，我可以根據(jù)這一變化情況停止某一部分的生產(chǎn)，然后繼續(xù)從事生產(chǎn)線上的下一項(xiàng)工作。”
AM&M公司計(jì)劃將HSM加工單元與其Charmilles公司的CNC數(shù)控?cái)U(kuò)孔鉆連接在一起，以提高生產(chǎn)流程的自動(dòng)化程度。像HSM加工單元那樣，目前，Charmilles公司的設(shè)備也只有在第二班工作時(shí)，采用遠(yuǎn)距離監(jiān)控的無(wú)人化操作。一旦當(dāng)新的軟件將這兩項(xiàng)操作連接在一起的時(shí)候，該公司的生產(chǎn)率就會(huì)大大提高。
Arnold先生聲稱(chēng)：“在我們執(zhí)行的自動(dòng)化戰(zhàn)略中，按照下一步的邏輯步驟，我們將把HSM加工單元與我們的EDM放電加工部門(mén)結(jié)合在一起。采取這種正確的工藝結(jié)合形式，我們就能滿足客戶的要求，并能保持競(jìng)爭(zhēng)地位。我們的能力可以使我們?cè)?個(gè)星期的交貨時(shí)間內(nèi)，完成新模具的制作，即使是形狀復(fù)雜的多功能模具也不例外。”
