Tujuh aplikasi produk kayu yang beragam mencerminkan beragam kemampuan pusat permesinan CNC.
Untuk mesin yang belum lama ini, penggunaan pusat permesinan CNC dengan cepat menjadi luas dan terus berkembang.
Para pekerja kayu saat ini menggunakan mesin serbaguna ini untuk berbagai kegunaan mulai dari pekerjaan produksi panel datar berkecepatan tinggi hingga ukiran yang sangat rumit. Menggabungkan membosankan berkecepatan tinggi dengan perutean, pembuatan profil, pemotongan dan fitur lainnya, keajaiban yang dikendalikan komputer ini berhasil digunakan di toko-toko yang memproduksi segala sesuatu mulai dari kerajinan kayu arsitektur kelas atas yang indah hingga flensa untuk gulungan pengambil.
Di halaman berikutnya, KAYU & WOOD PRODUCTS mewawancarai pekerja kayu dari seluruh negeri yang telah meningkatkan produktivitas dan akurasi mereka sekaligus mengurangi biaya tenaga kerja melalui investasi dalam teknologi CNC. Berikut kisah mereka.
PEMBUAT SPEAKER MENGGUNAKAN MESIN CNC UNTUK MEMBUAT PRODUK YANG BERAGAM Sebagai pemasok OEM speaker audio, produk Ameriwood Industries International Inc. yang berbasis di Tiffin, Ohio. Ukuran pabrikan bervariasi dari speaker ukuran rak buku kecil hingga speaker simfoni besar.
Jim Harrington, manajer pabrik Ameriwood, mengatakan, "Kami memproduksi berbagai ukuran dan gaya. Kami bekerja dengan berbagai jenis bahan, dengan ketebalan dan lokasi lubang berbeda. Tidak ada dua hal yang sama." Karena keragaman produk ini, Ameriwood Industries (sebelumnya Tiffin Enterprises) biasa melakukan beberapa operasi pemesinan untuk setiap item. Operasi ganda berarti beberapa pekerja harus menangani setiap bagian, "dan semakin sering Anda menanganinya, semakin besar peluang produk tersebut rusak," kata Harrington.
Untuk meminimalkan penanganan suku cadang -- dan dengan demikian mengurangi biaya tenaga kerja -- perusahaan melakukan investasi pada pusat permesinan CNC dari Roger Stiles & Rekan.
PUSAT PERESAKAN Papan partikel berlapis vinil dipangkas, dipotong sesuai ukuran, dibor dan diarahkan ke pusat permesinan. Program komputer diunduh dari sistem komputer langsung ke pengontrol mesin.
“Kami menggunakan router CNC selama beberapa tahun,” kata Harrington. "Pusat permesinan menggantikan perutean dan pengeboran tipe vertikal." Pusat permesinan memungkinkan perusahaan mengerjakan hingga 12 benda kerja sekaligus, kata Harrington. Setelah semua operasi pemesinan selesai, itu adalah "bagian yang benar-benar selesai" tanpa memerlukan pemesinan lebih lanjut, Harrington menambahkan.
TANAMAN YANG EFISIEN MEMBANTU PERUSAHAAN MENGENDALIKAN BIAYA Dalam dua tahun terakhir, Warvel Products-North Carolina telah mengalami kenaikan harga yang dramatis untuk bahan baku yang digunakan untuk memproduksi komponen kayu lapis melengkung. Komponen-komponen ini kemudian dijual ke produsen furnitur kontrak seperti Haworth.
“Kami mengalami kenaikan biaya bahan baku sebesar 30 persen,” kata manajer penjualan Robbie Wiltcher, “jadi kami telah meningkatkan efisiensi pabrik dengan membeli mesin dan teknologi yang memungkinkan kami menyerap sebanyak mungkin (kenaikan harga) tanpa melewati batasan tersebut. biaya aktif. Penting bagi kami sebagai vendor untuk membantu pelanggan kami menjadi sekompetitif mungkin di pasar mereka." Salah satu cara Warvel melakukan hal ini adalah melalui pembelian pusat permesinan CNC empat sumbu multi-stasiun dari C.M.S Amerika Utara. Pusat permesinan ini memungkinkan perusahaan untuk memasang hingga enam komponen sekaligus, dan melengkapi pusat permesinan tiga dan lima sumbu yang sudah ada, kata Wiltcher.
Hal ini penting, mengingat banyaknya produk yang dikirim dari pabrik perusahaan di Linwood, N.C. Sekitar 100.000 suku cadang per bulan diproduksi di fasilitas tersebut, yang sebagian besar disesuaikan. Perusahaan memiliki katalog dengan komponen standar, namun Wiltcher mengatakan 80 persen pesanan perusahaan dibuat sesuai spesifikasi pelanggan.
“Mesin ini mampu melakukan banyak tugas pemesinan,” kata Wiltcher. "Dalam kebanyakan kasus, yang perlu dilakukan hanyalah pengamplasan ringan dan pemasangan tee-nut jika diperlukan." Keuntungan lainnya, tambah Wiltcher, adalah toleransi yang sangat ketat yang didapat dengan mesin tersebut. Perusahaan memasok kayu lapis melengkung yang harus menyatu dengan komponen plastik dan baja pada kursi ergonomis.
“Sangat penting untuk dapat menjaga toleransi yang ketat dalam berbagai operasi yang diperlukan seperti pengeboran pada sudut, pembuatan profil, dan bentukan sehingga semua komponen kursi yang berbeda sesuai dengan cara rekayasanya. Mesin ini menyediakan semua hal ini,” kata Wiltcher.
Untuk meningkatkan produktivitas lebih jauh lagi, perusahaan membeli mesin dan perangkat lunak yang melengkapi pusat permesinan, termasuk mesin digitalisasi. Digitizer akan membaca bagian template dan perangkat lunak akan membuat program yang diunduh ke pusat permesinan. Perusahaan juga menggunakan sistem ini untuk memproduksi peralatan majemuknya sendiri secara internal.
“Sistem ini telah mengurangi waktu pengerjaan perkakas baru dari hitungan bulan menjadi hitungan hari,” kata Wiltcher. “Semua kemampuan ini membantu pelanggan kami dalam menghadirkan banyak produk baru ke pasar dengan cepat dan kompetitif.” TEKNOLOGI TINGGI MEMBANTU PERUSAHAAN ARSITEKTUR HIGH-END Kabinet Powell & Fixtures of Sparks, Nev., adalah perusahaan pengerjaan kayu arsitektur kelas atas yang pekerjaannya berkisar dari tempat tinggal mewah hingga kasino berkilau.
Perusahaan berusia 42 tahun ini, yang menyebut dirinya sebagai perusahaan pengerjaan kayu arsitektur tertua di negara bagian Nevada, dimiliki oleh tim ayah/anak Roger dan Bill Powell.
Salah satu proyek terbaru perusahaan adalah Luxor Casino and Hotel baru di Las Vegas. Perusahaan melakukan berbagai pekerjaan di hotel tersebut, termasuk pegangan tangan kayu mahoni padat setebal 3 1/2 inci, lebar 13 inci, yang dibangun pada radius 255 kaki. Pegangannya juga menampilkan potongan penyangga perunggu padat dan kaca tergores.
Pegangan ini diproduksi menggunakan pusat permesinan CNC Komo VR 512 yang diperoleh perusahaan pada bulan Januari 1993. Sebelumnya, perusahaan telah melakukan segalanya dengan banyak mesin. “Pusat permesinan luar biasa pada bentuk dan kurva yang tidak beraturan,” kata Bill Powell.
“Ini lebih mudah beradaptasi daripada menyuruh pekerja harian melakukannya dengan tangan. Pekerjaan radius memerlukan lebih banyak waktu untuk diprogram, namun alih-alih mengharuskan pekerja kayu harian menghabiskan beberapa hari mengerjakan sesuatu, mesin tersebut akan menghasilkan produk yang sama dalam waktu yang jauh lebih singkat." Powell menambahkan bahwa ada kurva pembelajaran pada mesin tersebut. “Pembelian mesin tersebut hanyalah langkah pertama,” kata Powell.
“Waktu yang diperlukan untuk mempelajari cara memprogram dan mengoperasikannya merupakan biaya yang besar, begitu pula peralatan dan semua pembaruan pemrograman yang diperlukan agar tetap up to date.” Meski faktor-faktor ini perlu dipertimbangkan, Powell berpendapat bahwa investasi pada peralatan berteknologi tinggi menjadi hal yang penting bagi perusahaan. Menurut Powell, salah satu alasan perusahaan membeli pusat permesinan tersebut adalah karena "jumlah pembuat lemari pekerja harian dan berkualifikasi yang dapat menghasilkan jenis pekerjaan ini semakin berkurang. Anda harus mengandalkan aspek teknis industri untuk membantu mengisi kekosongan itu,” katanya.
PERUSAHAAN BERTUMBUH LANGKAH PADA WAKTU Ketika Denny Beuter dan Bob Bloss membentuk Diamond Cut Inc. delapan tahun lalu mereka punya rencana. Kedua pria tersebut ingin perusahaan mereka yang berbasis di South Bend, Ind. menjadi pemimpin di bidang peralatan suara komersial. Tugas yang berat ini menjadi semakin sulit mengingat mereka tidak memiliki peralatan canggih.
“Kami beralasan bahwa kami membutuhkan peralatan yang sangat bagus untuk membuat produk yang benar-benar bagus,” kata Beuter. “Tetapi untuk mendapatkan peralatan yang bagus Anda harus memiliki produk dengan volume yang cukup agar mesin tetap berjalan.” Apa yang dilakukan Beuter dan Bloss adalah memulai secara perlahan, memperoleh peralatan dan memproduksi suku cadang untuk perusahaan lain. “Kami akan melakukan pemotongan dan pemotongan, apa pun agar pekerjaan dapat dilakukan di pabrik,” kata Beuter. “Untuk menjual mesin waktu, Anda harus melakukan segalanya sedikit lebih baik daripada apa yang dapat dilakukan oleh perusahaan (sumber) di toko mereka sendiri. Kami menjadi sangat baik, sangat cepat, karena jika tidak, kami harus memakan biaya pekerjaan tersebut." Dari melakukan pekerjaan yang bersifat job-shop ini, langkah selanjutnya adalah melakukan pekerjaan kontrak. “Rekan saya (Bloss), yang berlatar belakang bisnis speaker, menemui (ke perusahaan speaker) dan berkata, 'Kami dapat membuatkan kotak speaker untuk Anda dan kami dapat melakukannya dengan presisi tinggi,'” kata Beuter.
Diamond Cut mulai memproduksi lemari speaker untuk perusahaan seperti JBL dan Panasonic. Produk yang ingin diproduksi oleh Panasonic memerlukan peningkatan peralatan. “Orang-orang Panasonic menginginkan kotak (speaker) yang berbentuk trapesium,” kata Beuter. “Produk ini hampir mustahil dibuat dengan router yang kami gunakan.” Beuter dan Bloss memilih pusat permesinan Morbidelli U-26 dari Tekna Machinery. Mesin ini tidak hanya memungkinkan mereka memproduksi bentuk trapesium, tetapi juga mengurangi biaya tenaga kerja. “Contohnya, kami memiliki satu pekerja penuh waktu dalam daftar gaji yang pekerjaannya hanya membuat jig, kata Beuter. "Aku tidak punya jig lagi." Meskipun Diamond Cut telah berkembang, dengan penjualan diperkirakan mencapai sekitar $2 juta pada tahun 1994, perusahaan terus bergerak menuju rencana tersebut. Pada tahun 1993, perusahaan ini memulai lini peralatan suara komersial tugas berat dengan nama Bull Frog.
Peralatan Bull Frog dijual di seluruh Amerika Serikat dan sejumlah negara di dunia. “Selama 24 jam sehari, selama tiga bulan terakhir, kami begitu sibuk dengan pekerjaan milik kami sendiri sehingga kami tidak dapat melakukan pekerjaan di luar apa pun, kata Beuter.
“Mudah-mudahan pada akhir tahun ini kami sudah benar-benar keluar dari kontrak kerja.” PEMBUAT BOOTH MENEMUKAN TANDA SUKSES Memanfaatkan beragam bahan, Farmington Displays di Farmington, Conn., menciptakan tampilan pameran dagang untuk perusahaan di industri yang beragam seperti makanan, komputer, dan senjata.
Farmington Displays, yang didirikan pada tahun 1973 oleh Paul DiTommaso Sr., memiliki 278 perusahaan sebagai kliennya. Rata-rata, klien Farmington Displays memperbarui stan mereka setiap tiga hingga lima tahun.
“Kami memiliki alur kerja yang cukup baik,” kata General Manager Sal DiTommaso, putra Paul Sr. dan satu dari tiga putra dan putri yang saat ini bekerja di perusahaan tersebut. "Tidak semua orang membangun stan mereka pada saat yang bersamaan." Farmington Displays memiliki daftar klien yang mengesankan, termasuk General Electric, NEC dan produsen senjata Smith & Wesson. Dalam bidang manufaktur layar yang secara tradisional sangat padat karya, perusahaan ini menonjol karena penggunaan peralatan berteknologi tinggi. Lebih dari tiga tahun yang lalu, setelah melakukan penelitian ekstensif terhadap mesin yang tersedia, perusahaan memulai investasinya pada mesin CNC.
“Hal pertama yang memicu minat saya untuk mendapatkan mesin CNC adalah melihat salah satu anak buah saya memotong lingkaran setinggi delapan kaki,” kata Sal DiTommaso. "Itu sangat kuno, saya hanya bilang pasti ada cara lain untuk melakukannya." Pabrik Farmington Display kini dilengkapi dengan dua router Heian CNC dan gergaji panel terkomputerisasi dari Stiles Machinery, serta laboratorium grafis/desain terkomputerisasi yang dihubungkan bersama sebagai Jaringan Area Lokal.
Pusat permesinan Heian telah memungkinkan perusahaan untuk memperluas jangkauannya ke bidang-bidang seperti pembuatan papan tanda dan perlengkapan toko. Farmington Displays selalu membuat grafik untuk tanda, namun router CNC memungkinkan perusahaan untuk memproduksinya sendiri. Selain itu, perusahaan kini melakukan kontrak pemesinan untuk produsen lain yang tidak bersaing.
Untuk menciptakan produk khasnya, perusahaan menggunakan berbagai bahan. Pada router CNC-nya, perusahaan menggunakan segala sesuatu mulai dari akrilik hingga kayu solid. Di pusat permesinan logam terpisah, perusahaan bekerja dengan kuningan dan paduan logam lainnya. “Kami tidak melakukan apa pun,” kata DiTommaso. "Kami mencoba menyimpan semuanya sendiri sehingga kami memiliki kontrol kualitas penuh atas produk jadi." LUMBER YARD MILIK KELUARGA MEREKA KESEMPATAN UNTUK DIVERSIFIKASI BISNISNYA Pada tahun 1922, Hans Lars mendirikan Hansen Lumber di Galesburg, Ill. Selama sekitar 70 tahun ke depan, bisnis ini akan diwariskan dari satu anggota keluarga ke anggota keluarga lainnya, dan akan tetap menjadi tempat penebangan kayu tradisional.
Tempat ini hanya menjadi tempat penebangan kayu sampai dua tahun yang lalu ketika Hansen Lumber mengambil kesempatan untuk melakukan diversifikasi. Perusahaan tersebut diminta melakukan pemotongan panel melingkar untuk produsen gulungan kayu yang berbasis di Galesburg. Kira-kira setahun kemudian produsen tersebut, yang percaya bahwa industri gulungan akan didominasi oleh penggunaan plastik, pertama-tama mempertimbangkan untuk menutup fasilitas tersebut dan kemudian menawarkan untuk menjual bisnis tersebut -- dan daftar kliennya -- kepada Hansen Lumber.
Perusahaan milik keluarga, yang saat ini dijalankan oleh Shard Hansen, cucu pendiri, dengan bantuan putrinya Karen (anggota keluarga generasi keempat dalam bisnis tersebut), memutuskan untuk membeli perusahaan tersebut, dan dengan cepat menyadari perlunya meningkatkan peralatannya. .
“Mengambil kawat atau tali di sekitar gulungan harus dilakukan dengan kecepatan pengumpanan yang sangat tinggi, terutama jika kawat tersebut berdiameter kecil, karena jika Anda tidak melakukannya dengan kecepatan 1.000 per menit, maka akan memakan waktu lama untuk berputar,” kata Hansen, “ jadi lubang punjungnya harus tepat. Jika lubang punjung tidak berada di tengah, semuanya akan menyentak." Lebih dari setahun yang lalu perusahaan membeli pusat permesinan CNC dari Accu-Router. Mesin ini memiliki dua router vertikal, yang dapat mengolah kayu lapis kelas industri pinus kuning selatan berukuran 1 1/2 inci yang digunakan untuk flensa pada gulungan dan menjaga toleransi yang ketat.
Sebelum bekerja dengan pusat permesinan, perusahaan harus memotong persegi dan pada langkah selanjutnya mengarahkan panel ke ukuran dan bentuk yang diperlukan.
Memiliki pusat permesinan berteknologi tinggi tidak hanya memberikan akurasi, tetapi juga membantu memanfaatkan kayu lapis. "Ukuran flensa kami berkisar dari bulat delapan inci hingga 48 inci," kata Hansen.
“Saat kami memotong lingkaran, kami dapat menyusunnya sedemikian rupa sehingga kami mendapatkan hasil yang besar dan jumlah limbah yang sangat sedikit.” PERALATAN CNC MEMBANTU PERUSAHAAN UKIRAN MEMBUAT MUSIK YANG INDAH Investasi, tidak hanya pada peralatan baru, namun juga dalam pelatihan tenaga kerjanya telah membantu perusahaan ukiran yang berbasis di Thomasville, N.C. ini meningkatkan kapasitasnya sekaligus mengurangi biaya overhead.
Didirikan pada tahun 1968, Piedmont Carving mengukir bagian-bagian furnitur -- yang mengkhususkan diri pada bagian-bagian kursi -- dan bagian-bagian untuk alat musik seperti cello dan gitar.
Selama beberapa tahun terakhir, perusahaan telah menjual beberapa mesin ukiran lamanya dan menginvestasikan uangnya pada mesin terkomputerisasi termasuk CNC Robot Carvers dari Thermwood Corp.
“Kami dulu punya 13 mesin ukir dan kami akan menjalankan semuanya dalam satu shift,” kata Gay Jones, yang bersama saudara kembarnya Ray, dan ayahnya, pendiri perusahaan Jimmy, adalah pemilik bisnis tersebut. “Kami menjual tiga mesin ukiran dan masih memproyeksikan peningkatan tiga kali lipat kapasitas kami dengan robot pemahat.” Perusahaan ini telah mengurangi biaya tenaga kerja dengan melakukan komputerisasi pada ukirannya, dan juga dengan melakukan pelatihan silang terhadap 29 karyawannya sehingga mereka dapat mengerjakan mesin lain di bengkel tersebut.
Belajar menggunakan robot CNC secara efisien merupakan tantangan yang sulit bagi perusahaan, kata Gay Jones, "tetapi saya senang kami melakukannya karena hal ini memberi kami keuntungan dibandingkan perusahaan yang baru saja terjun ke bidang ukiran robot." Piedmont Carving membeli robot pemahat pertamanya empat tahun lalu. Perusahaan berencana membeli mesin tambahan.
Salah satu manfaat mesin terkomputerisasi adalah konsistensi. Hal ini penting ketika Piedmont sedang membuat komponen furnitur dan alat musiknya.
“Bagian-bagian kursi harus terpasang dengan sempurna saat dikirim ke produsen,” kata Jones. “Dengan ukiran robot, semuanya tetap konsisten. Konsistensi ini juga sangat penting saat kita mengerjakan alat musik karena pengerjaan yang dilakukan pada bagian tersebut dapat mempengaruhi suaranya." UKIRAN BAGIAN KAYU 20 SEKALIGUS Ukiran tangan yang rumit diduplikasi dengan cepat dan akurat oleh Carving Research Inc. dari Huntersville, N.C., menggunakan Pusat Mesin CNC Kitako 20 kepala yang didistribusikan oleh Tekmatex Inc.
Carving Research adalah perusahaan berusia 2 tahun dengan 12 karyawan dengan proyeksi penjualan tahun 1994 sebesar $840.000. Perusahaan ini memasok ukiran kayu yang rumit ke pembuat furnitur perumahan besar seperti Henredon Furniture Industries Inc. dan Baker Furniture Co.
Apa yang tadinya harus dilakukan satu per satu oleh para pemahat tangan ahli, kini bisa dilakukan 20 kali sekaligus oleh perusahaan. Hal ini tidak hanya menghasilkan penghematan waktu namun juga penghematan biaya, tanpa mengorbankan tampilan produk, menurut pemilik perusahaan Tom Bowker. Contoh kecepatan mesin adalah tiang ranjang ukiran beras; Biasanya dibutuhkan seorang ahli pengukir tangan sekitar enam hingga delapan jam untuk menyelesaikannya, "sementara kita bisa melakukannya dalam satu jam," kata Bowker.
Untuk menghasilkan ukiran, dibuat templat awal ukiran tangan. Ukiran ini dikirim ke Tekmatex, di mana mesin digitalisasi membuat program komputer yang dapat diunduh ke pusat permesinan. Setelah program ini selesai, ukiran tertentu dalam jumlah tak terbatas dapat dibuat dengan presisi.
Ada “bahan penting” tertentu untuk menciptakan ukiran, kata Bowker. Perkakas adalah salah satu yang paling penting. Karena sifat produknya, Carving Research menggunakan perkakas unik, termasuk mata bor urat setajam silet yang dikembangkan oleh Oertli Woodworking Tools Inc. sehingga meninggalkan potongan yang rapi, sehingga ukiran sekunder tidak diperlukan, kata Bowker. Contoh lainnya adalah mata bor router lurus atau bawah datar berukuran 1/16 inci yang digunakan pada banyak ukiran.
"Tidak ada orang lain yang menggunakan hal seperti itu," kata Bowker.
“Karena rumitnya banyak ukiran, kami harus menggunakan lebih banyak variasi perkakas termasuk beberapa perkakas karbida, dibandingkan dengan yang biasa Anda gunakan jika menjalankan operasi ukiran normal. Banyak bagian kami yang harus berukuran kecil karena Anda harus masuk dan memotongnya serta membuatnya terlihat seperti dibuat dengan pahat.