SPR Machine découvre une nouvelle productivité dans le laiton

Trois partenaires ont apporté leur expérience diversifiée en matière de fabrication et d'usinage - ainsi que leurs dernières initiales - pour fonder SPR Machine en 2002. De 2 500 pieds carrés, cet atelier d'usinage de Hamilton, dans l'Ohio, est passé à 78 000 pieds carrés et un étage rempli de 14 usines, ainsi que tours, équipements de soudage et d'inspection, tous dédiés à la production de travaux de haute qualité de 60" à 0,0005" pour des clients principalement des secteurs de l'aérospatiale et de la médecine.

Tout ce talent, cette expérience et cette énergie entrepreneuriale font de SPR Machine une entreprise ouverte d’esprit qui aborde avec enthousiasme les nouveaux défis de croissance. Lorsque l’un de ces défis s’est présenté sous la forme d’un changement de matériau de pièce de l’acier au laiton et d’une volonté de déterminer combien de temps de cycle SPR pourrait économiser grâce à l’usinage à grande vitesse, SPR a sauté sur l’occasion.

Cela a fini par conduire l'atelier vers de nouveaux équipements, de nouvelles connaissances, des qualifications de personnel – et un respect renouvelé pour la polyvalence et les performances d'usinage du laiton.

L'opportunité a commencé lorsque le co-fondateur Scott Pater, passionné de voitures tout-terrain et radiocommandées, a combiné ses passions pour piloter des voitures RC tout-terrain avec un ami.

Lorsque cet ami a créé une version repensée d'une pièce RC et a commencé à la commercialiser auprès des magasins de loisirs, Pater lui a montré que SPR ferait un meilleur fournisseur qu'un vendeur en Chine, d'autant plus que les commandes à l'étranger impliquaient d'attendre des mois pour les pièces.

La conception initiale prévoyait de l'acier 12L14, qui se corrodait et gonflait, rendant difficile le retrait de la pièce une fois utilisée.

L'aluminium a résolu le problème de la corrosion, mais n'avait pas la résistance et le poids nécessaires pour assurer la stabilité d'un petit véhicule doté d'un centre de gravité bas.

Brass offrait les deux, ainsi que l'esthétique pour rendre la pièce attrayante pour les clients et renforcer l'approche centrée sur la qualité de SPR. De plus, le laiton ne produisait pas les copeaux longs et filandreux que SPR expérimentait avec d'autres métaux, en particulier dans une pièce comportant un trou percé de près de quatre pouces de long.

"Le laiton est plus rapide à usiner, avec des copeaux qui sortent facilement de la machine, et les clients aiment ce qu'ils voient dans les pièces finies", a déclaré Pater.

Pour ce travail, Pater a investi dans le deuxième tour CNC de l'entreprise, un Ganesh Cyclone GEN TURN 32-CS de style suisse à sept axes avec deux broches de 6 000 tr/min, 27 outils, des voies linéaires et un ravitailleur de barres hydrostatique de 12 pieds.

« Au départ, nous utilisions cette pièce RC sur un tour SL10. Nous avons dû parcourir un côté, retirer la pièce et la retourner pour terminer l'arrière », a déclaré Pater. « Sur le Ganesh, la pièce est entièrement terminée lorsqu'elle sort de la machine. » Avec une nouvelle machine en interne, SPR avait besoin de trouver le bon employé pour se lancer dans sa courbe d'apprentissage.

David Burton, un opérateur qui travaillait auparavant au service d'ébavurage de SPR, a relevé le défi. En quelques mois, il apprend le codage par blocs et le G-code pour une machine bibroches et réalise le programme initial de la pièce.

L'implication de SPR avec TechSolve, une société de conseil basée à Cincinnati qui fournit des services de tests d'évaluation de l'usinabilité, a conduit l'atelier à une opportunité unique d'optimiser cette pièce en collaboration avec la Copper Development Association (CDA), le groupe commercial à but non lucratif qui représente les producteurs et utilisateurs de cuivre, de bronze et de laiton.

En échange de permettre à TechSolve de guider les paramètres de production de SPR, l'atelier obtiendrait les paramètres d'optimisation ultimes auprès d'experts de la machine et du matériau.

En plus du tournage, la pièce nécessitait initialement un fraisage à billes, le perçage de nombreux trous profonds et l'alésage d'une surface d'appui dans le diamètre intérieur.

Les multiples broches et axes du Ganesh ont permis de gagner du temps de production, mais le programme de production initial de Burton a donné un cycle de pièces de six minutes et 17 secondes, ce qui s'est traduit par 76 unités par équipe de huit heures.

Après que SPR ait mis en œuvre les recommandations de TechSolve, le temps de cycle est tombé à deux minutes et 20 secondes et le nombre de pièces par équipe est passé à 191.

Pour parvenir à cette optimisation, TechSolve a identifié plusieurs domaines dans lesquels SPR pourrait réduire le temps de cycle.