MMC Magazine

Talaş toplama takımları, 30 yıl önce piyasaya sürülmüştür

Talaş toplama, metal kesme alanında sonsuz bir konudur. Talaşların toplanması ve boşaltılması , işlenmiş yüzeylerin kalitesinin bozulması ve kesme kenarının hasar görmesi gibi çok çeşitli sorunlara neden olabilir. Genel olarak iyileştirmelerin odağı, talaş kırıcılar ve soğutma elemanları olmuştur. Bununla birlikte yaklaşık 30 yıl önce Mitsubishi Materials bu soruna son derece farklı bir perspektiften yaklaşmıştır. Kesme sırasında tıpkı bir elektrik süpürgesi gibi emme uygulanır. 1986 yılında bu fikir, Qing freze çakılarına uygulanmıştır. Bu özel takım, otomotiv motor silindiri blokları için yüzey frezeleme sırasında talaş toplamayı iyileştirmek üzere tasarlanmıştır. Talaşların sadece silindir bloğunun iç yüzeyine zarar verme potansiyeline sahip olması değil ,aynı zamanda hem işlemin kalitesini hem de verimliliğini önemli ölçüde etkiler,atılması gerekir. Bu sorunların üstesinden gelmek için talaşların kesme sırasında toplanması önerilmiştir. Bu, Mitsubishi'nin talaş toplama takımlarının öyküsüdür. 

Gelişen Qing Kesiciler

İlk Qing kesici (QSV tipi), 1986 yılında piyasaya sürülmüştür. Talaşları bir kılavuz saçıyla kaldıran ve daha sonra bir toplayıcı ile muhafaza içinde vakumlayan sistemi benimsedi. Talaş toplama kapasitesi bir hayli istikrarlı olsa da diğerlerine nazaran pahallı hortumlar ve toplama tertibatı gerektirmektedir. Kullanım kolaylığı için 1990'ların başında çift hava sistemi uygulayan ikinci bir Qing kesici (QWA tipi) geliştirilmiştir. Bu kesici, talaşları üfleyerek bir siklon oluşturup muhafazaya hava pompalayarak çalışır ve sonra onları bir hava kuvvetlendirici ile toplar. Bu, döküm demir ve alüminyum işleme için son derece etkilidir ve birçok müşteri tarafından kullanılmıştır. Üçüncü Qing kesici tipi, 1990'ların sonlarında geliştirilmiştir. Temel talaş toplama konseptinin aksine talaşlar parçadan tahliye edilmektedir. Bunun için talaşları otomatik olarak konveyöre yönlendirmek için santrifüj kuvveti kullanılmış ve böylece toz toplayıcı ve hava ihtiyacı ortadan kalkmıştır. Ek olarak ,çok basit bir yapıya sahip tasarım sağlar,takım fiyatını nispeten düşük tutmaya yardımcı olur ve işleme merkezlerinde otomatik takım değiştiricilerin kullanılmasını sağlar.
Bu yenilikçi gelişmeler ardından ,diğer üreticiler tarafından geniş bir yelpazede talaş toplama takımları geliştirildi ve satıldı. Bununla birlikte bunların desteklenmesi ve bakımı masraflıdır. Ayrıca hücresel üretim, talaş önleme çerçevesinde gelişmiş ve bu, talaş toplama takımlarına olan talepte kademeli bir azalmaya neden olmuştur. Böylece birçok takım üreticisi bunların üretiminden çekilmiştir; bununla birlikte Mitsubishi Materials, mevcut talebi karşılamak için üretime devam etmiştir. 

En gelişmiş Qing NEO'nun ortaya çıkışı

Geçmişe bakış

Horiike:  2. ve 3. Qing kesicilerin geliştirilmesi sürecinin parçasıydım. Her ne kadar müşteriler halihazırda bizden metal kalıp işlemeye yönelik Qing kesici geliştirmemizi istemiş olsa da 3 boyutlu CAD'imiz veya talaşları emmek gibi akıcı davranışı analiz etmek için gerekli teknolojimiz yoktu ve üretim teknolojimiz bu ürünün geliştirilmesine yetecek kadar ilerlemiş değildi. Bununla birlikte geniş bir teknoloji yelpazesinde yakın zamanda gerçekleşen ilerlemeler, geçmişte düşünemeyeceğimiz mekanizmaları tasarlamamızı mümkün kıldı. Bu yeni Qing kesicinin, müşterilerimiz arasında önceki versiyonlar kadar popüler olacağını umuyoruz. 

Sato: Qing NEO, nihai çıktıyı tasarımın ilk aşamasında tasavvur edebildiğimiz için başarıyla üretildi. Talaş toplama takımları ve talaş toplayıcılar, hortumlar ve rulmanlar gibi olağan takımların geliştirilmesiyle ilgili teknolojiler hakkında bilgi edindim ve tüm bunlar bir mühendis olarak ufkumu genişletti. Ben, müşteri memnuniyetini arttırmak ve kullanım alanını genişletmek için freze çakısı grubunu genişletmek üzere maliyetleri azaltmaya odaklanmak istiyorum.

Özel Görüşme: Toyota Auto Body Co., Ltd.

İdeal ekip çalışması, Qing NEO'yu geliştirdi

Qinq NEO'yla birlikte geliştirdiğimiz Toyota Auto Body Co., Ltd., 1945 yılında Toyota Group'da kamyon gövde üreticisi olarak kuruldu. İşleri ticari araçları, minivanları ve SUV'leri kapsayacak şekilde genişletti. Sürekli kurum içi geliştirme ve üretim sistemiyle ürünleri, piyasanın ihtiyaçlarına etkili şekilde yanıt verdi. Dahası şirket, daha geniş bir ürün yelpazesinin tasarımına ve geliştirilmesine angaje oldu. Bunlar arasında sosyal hizmet araçları ve yaşlıların ve engellilerin taşınmasına yönelik cihazların yanı sıra kişisel mobilitenin yeni nesli olacağı öngörülen mikroelektrik araçlar bulunuyor. Bu özellikle ilgili olarak Toyota Auto Body'den Mitsumasa Okuda, Akihiro Idota ve Satonori Matsumoto'dan bize Mitsubishi Materials'la Qing NEO'nun geliştirilmesinin hikayesini anlatmasını istedik.

Automation of metal mold processing

– Qing NEO'nun müştereken geliştirilmesi fikri nereden çıktı?

Okuda: Metal Kalıp Bölümü, gövde panelleri için basınç kalıpları üretir ve ticari araçlar, minivanlar ve SUV'lere yönelik basınç kalıpları büyük olduğundan işleme sırasında daha fazla miktarda talaş oluşturur. Halihazırda talaşların üstesinden gelmek için işleme sürecinin durdurulmasına ihtiyaç duyuluyor, bu da üretimden zaman çalıyor. İşleme sürecinin otomasyonu, maliyetlerin azaltılması ve üretimin arttırılması için çok önemli olduğundan talaş atma konusu göz ardı edilemez niteliktedir. İşleme sürecinde talaş toplama için tasarlanmış bir takım olduğunu biliyoruz ve bunun kullanılması daha etkili bir otomasyon için doğru yaklaşım olabilir.

– Basınç kalıbı üretimi otomasyonu üzerinde çalışmaya ne zaman başladınız?

Okuda: 2012 yılında metal kalıp üretiminin temel yöntemini değiştirmeye karar verdik. Bunun önemli bir parçası olarak ayrı üretim proseslerinde atığın azaltılması hakkında çeşitli görüşmeler yaptık. Bu noktada talaş toplama için özel bir takım geliştirmenin avantajlı olacağına kanaat getirdik.

Sato: İlk toplantımızı Haziran 2015 tarihinde gerçekleştirdik.

Idota: Önce konseptimizi belirlemek için kaba çizimler hazırladık ve Mitsubishi Materials Tsukuba Fabrikası'nı ziyaret ettik. Önceleri Mitsubishi Materials'ın böylesine karmaşık bir talebi kabul edeceğinden emin olamadık ancak buradaki personel müdahil olmak konusunda çok istekliydi.

Okuda: Her ne kadar Mitsubishi Materials, Qing kesicisini üretmiş olsa da bizim istediğimiz, özellikle kalıp işleme için tasarlanmış bir freze çakısıydı, yani Mitsubishi Materials'tan beklediğimiz en baştan başlamalarıydı. Bununla birlikte bu konuda bizimle çalışmaya ilişkin tutkuları en başından beri çok netti ki bu bizi çok memnun etti.

Sato: Nazik sözleriniz için teşekkürler. Taleplerini ilk duyduğumda ihtiyaçlarını karşılayabileceğimizden emin olamadım. İhtiyaçları olanı verebilmek için yer çekimini yenip talaşları toplamalıydık ve bunun için iyice düşünmemiz gerekiyordu. Matkap ucu geliştirme deneyimim, yeni şekli somutlaştırmama yardımcı oldu ve bu konsept aklımda evrilmeye başladığında bunu başarabileceğimizi anladım.

Matsumoto: Her ne kadar her görüşmemizde zorlu taleplerimiz olsa da ihtiyaçlarımıza uygun çözümleri hızla buldular. Ayrıca her denetimden sonraki prototip iyileştirmeleri de son derece hızlıydı, böyle işlerine olan güvenim olağanüstü arttı.

Idota: Talebimizi Haziran ayında ilettik ve Eylül'ün ortasına geldiğimizde Mitsubishi Materials, prototipi tamamladı; buna ana gövde ve muhafaza dahildi, yalnızca bir tasarım modeli değildi.

Sato: Eylül ayınca kurum içi denetimimizi gerçekleştirdiğimizde işleme sürecinde herhangi bir anormallik olmadığını doğruladık; bunlar arasında taşlama izleri de vardı ve talaş toplama oranı hedefimizi karşılayarak %90'ı aştı. Başardığımızı hissettik. 

Ortaklık, sihirli bir işleme süreci istiyor

Okuda: İşleme süreci testini gördüğümde etkilendiğimi itiraf etmeliyim. İşleme sırasında talaşları almak benim için son derece doğal olduğundan otomatik olarak atıldıklarını görmek inanılmazdı.

Sato: İşleme sürecinde etrafta talaş görülmediği için hepimiz çok mutluyduk. Bu, bizi müşterilerimizi daha da memnun etmek için motive etti. Beklentileri aşan performans sunarak müşterilerimizi etkilemenin keyfi paha biçilemezdi.

Idota: Bay Satı, bize çok yardımcı oldu ve beklentilerimizi karşılamak için hızla yanıt verdi. Toplantılarda öne sürdüğümüz sorunlara her zaman çözüm buldu ve bunları sonraki prototipe dahil etti.

Sato: Herkes karşılaştığımız problemleri çözebildiği için çok mutluydu. Ortak geliştirme sürecinde müşterilerle sorunları ve çözümlerini görüştüğüm ilk deneyimimdi. İşi ağırdan aldık ve en iyi sonuca ulaştığımıza ikna olana kadar tüm konuları irdelemeye devam ettik. Toyota Auto Body personeliyle çalışmaktan büyük keyif aldım.

Idota: Her yılın Kasım ayında üzerinde çalıştığımız teknik iyileştirmeleri sunuyoruz. Bir sunumum, Mitsubishi Materials'tan son derece kısa bir sürede benim için hazır etmelerini istediğim bir prototipi kullanan Qing NEO hakkındaydı. Talaş atma işlemini gösterdim ve gören herkes verimliliğinden etkilendi.

– Geliştirme süreci sorunsuz işledi mi?

Idota: Parçanın şekli ve işleme tarzı zaman zaman muhafaza ve takım tutucu arasında bozulma gibi sorunlar yarattı veya talaş toplama oranını düşürdü. Bununla birlikte karşılaştığımız her bir problemin nedenini belirlemek ve bunlara çözüm bulmak için özenle çalıştık. 

Sato: 75 derece açıyla işleme sırasında yine de birçok toplanmamış talaşımız vardı. Bu, bundan sonra odaklanmamız gereken bir sorun. 

Okuda: Muhafaza ve takım tutucu arasındaki bozulmayı bertaraf etmek için tüm tasarımı değiştirdiğimizde talaş toplama oranı yaklaşık %96 ila %97 ve eğimlerde %90'ın üzerindeydi. Sonuçlardan memnunduk ancak Bay Sato, bu sonuçları daha da iyileştirmek için çalışmaya devam etti. ATC'yle Qing NEO kullanmak olan önemli hedef, ulaşılabilir hale getirilmeli ve üretim maliyetlerini düşürmenin yollarını belirlemeye çalışmaya devam ediyoruz. 

Idota: Bu ortak geliştirme sırasında geliştirdiğimiz ilişki, özgürce ve dürüstçe fikir alışverişinde bulunmak konusunda bize rahat hissettirdi ve böylece başarıya ulaştık. Çevresel ekipman ve işlemci üreticilerini gelecekteki projelerde bir araya getirme umuduyla birlikte çalışmaya devam ediyoruz. 

– Bitirmeden önce metal kesme işinde ilginizi çekenin ne olduğunu sormak istiyorum.

Sato: İlk bakışta metal kesme son derece kolay görünüyor ancak aslında çok karmaşık. Her bir müşterinin talaş atma, takım ömrünü uzatma ve iyi bir yüzey kalitesi sağlama gibi kendine özgü hedefleri var ve bunlara yaklaşmanın birçok yolu var. Bu hedeflere ulaştığımızda ideal olana daha fazla yakınlaştığımızı görmekten memnun oluyoruz. 

Matsumoto: Benim için planladığımız ve gerçekleştirdiğimiz şeyin değeri nicellendirilebilir. Örneğin talaş temizleme, 1 saatten yalnızca birkaç dakikaya indi, yani genel işleme süresi yarıya inmiş oldu. Başardıklarımız bariz bir şekilde görülüyor ve müdahil olan herkes memnun olduğunda bu beni çok mutlu ediyor.

Okuda: Değer, ürünlerden hizmetlere geçerken kaliteyi arttırma ve maliyetleri azaltma kapasitesine sahip ekipman yaratma isteğimiz devam edecek. Metal kalıp işlemenin ürünlerde değer yaratan şeyin parçası olmasından 
gurur duyuyorum.

Idota: Yine de gelişmemiş alanlar var ve Qing NEO bunlardan biri. Ayrıca sürekli olarak mevcut teknolojiyle kesilmesi zor malzeme geliştiriliyor, yani yenilikci metal kesme teknolojilerinin yaratılması için harika bir potansiyel her zaman var. 

Okuda: Toyota Auto Body, genelde mevcut takımları özelleştirmiştir; bununla birlikte nadiren bu şekilde başka bir şirketle birlikte sıfırdan takım geliştiririz. Son kullanıcılarla bu şekilde çalışma isteyen ve çalışabilecek daha fazla iş ortağı bulmak istiyorum. Zorluklarına rağmen geçerli işleme süresinin yarıya indirilmesinin mümkün olduğuna gönülden inanıyorum. Basınç kalıpları için ideal işleme yöntemini bulmak istiyorum.