Modernizacja 5-osiowej obróbki CNC: 20 nowych maszyn skraca czas produkcji części lotniczych o 20%

Honscn to zmienia. Mieliśmy już 50 maszyn CNC w naszym zakładzie, a właśnie zainwestowaliśmy w 20 nowych, najnowocześniejszych 5-osiowych maszyn CNC, zwiększając naszą wydajność z 20 do 40 jednostek. Ta transformacja na nowo zdefiniowała sposób, w jaki produkujemy złożone części lotnicze, co przełożyło się na 20% skrócenie czasu realizacji zamówień nawet dla najbardziej skomplikowanych komponentów – bez utraty precyzji.

W tym artykule wyjaśnimy, dlaczego 5-osiowe CNC jest nie do zaakceptowania w przypadku części lotniczych, co sprawia, że ​​nasze nowe maszyny zmieniają zasady gry, jak modernizacja skraca czas realizacji zamówień oraz przedstawimy prawdziwe historie klientów, które potwierdzają różnicę. Niezależnie od tego, czy jesteś producentem OEM z branży lotniczej, czy dostawcą wielopoziomowym, ta modernizacja oznacza szybsze dostawy, niższe koszty i większą elastyczność w realizacji najważniejszych projektów.

Dlaczego części lotnicze wymagają obróbki CNC 5-osiowej (a nie 3-osiowej)

Zanim przejdziemy do modernizacji, wyjaśnijmy, dlaczego 5-osiowe CNC jest złotym standardem w produkcji części lotniczych. Wszystko sprowadza się do złożoności i precyzji – dwóch rzeczy, na których przemysł lotniczy nie może sobie pozwolić na kompromisy.

Ograniczenia obróbki 3-osiowej w przemyśle lotniczym

3-osiowe maszyny CNC poruszają się w trzech kierunkach (X, Y, Z) i najlepiej sprawdzają się w przypadku prostych części, takich jak płaskie wsporniki lub proste wałki. Ale części lotnicze? Rzadko kiedy są proste. Wyobraź sobie obudowę czujnika z zakrzywioną powierzchnią zewnętrzną, skośnym otworem montażowym i zagłębionym wnętrzem – maszyny 3-osiowe nie poradzą sobie z tym w jednym ustawieniu.

Oto problem z 3-osiowością w lotnictwie i kosmonautyce:

• Wielokrotne ustawienia : Aby obrobić wszystkie detale, trzeba zmieniać położenie części 2–3 razy. Każde ustawienie wydłuża czas (1–2 godziny na ustawienie) i wprowadza błąd – nawet niewielkie odchylenie (0,001 mm) może sprawić, że część stanie się bezużyteczna.

• Problemy z zasięgiem narzędzi : narzędzia 3-osiowe nie mogą dotrzeć do głębokich lub kątowych elementów bez kolizji z częścią, co zmusza do stosowania dłuższych (i mniej stabilnych) narzędzi, które obniżają precyzję.

• Długie cykle : Obróbka jednej cechy na raz oznacza dłuższe serie produkcyjne — świetne rozwiązanie w przypadku prostych części, ale katastrofalne w przypadku napiętych terminów w przemyśle lotniczym.

Dostawca części lotniczych drugiego poziomu zwrócił się do nas z problemem: używał maszyn 3-osiowych do produkcji wsporników silników, a każdy wspornik wymagał 3 ustawień (łącznie 6 godzin). Czas realizacji zamówienia wynosił 12 tygodni, a 8% części zostało zezłomowanych z powodu błędów w ustawieniach. Przeszliśmy na nasze istniejące maszyny 5-osiowe – czas konfiguracji skrócił się do 1 godziny, czas realizacji do 8 tygodni, a wskaźnik złomu do 1%.

Zaleta 5-osi: jedno ustawienie, idealna precyzja

5-osiowe maszyny CNC dodają dwie osie obrotowe (A i B) do standardowych osi X/Y/Z, co oznacza, że ​​część może się obracać podczas skrawania. Pozwala nam to na obróbkę złożonych elementów w jednym ustawieniu – bez repozycjonowania, błędów i straty czasu.

W przypadku części lotniczych oznacza to:

• Mniejsze tolerancje : Jedno ustawienie eliminuje błędy wyrównania, dzięki czemu konsekwentnie osiągamy tolerancje ±0,005 mm (co jest kluczowe w przypadku części pasujących do silników odrzutowych lub systemów awionicznych).

• Krótsze czasy cykli : Jednoczesna obróbka wszystkich elementów pozwala skrócić czas produkcji pojedynczej części o 30–40% w porównaniu z obróbką 3-osiową.

• Lepsze wykończenie powierzchni : Narzędzie podchodzi do części pod optymalnym kątem, co zmniejsza liczbę śladów narzędzia i eliminuje potrzebę dodatkowej obróbki (np. szlifowania lub polerowania).

Nie chodzi tylko o szybkość, ale o niezawodność. Części lotnicze nie mają miejsca na błędy; obróbka 5-osiowa gwarantuje, że każda część jest identyczna, partia po partii.

Modernizacja 5-osiowa Honscn: 20 nowych maszyn, przełomowa technologia

Nasza najnowsza modernizacja mocy produkcyjnych to nie tylko dodanie kolejnych maszyn, ale również dodanie odpowiednich maszyn, które uzupełnią nasze 50 istniejących jednostek CNC. Starannie wybraliśmy 20 wysokowydajnych 5-osiowych frezarek CNC od liderów branży, takich jak DMG MORI i Haas, z których każda została zaprojektowana z myślą o najtrudniejszych wyzwaniach w lotnictwie. Oto, co wyróżnia te maszyny:

Maszyny: Stworzone do najtrudniejszych zadań w lotnictwie i kosmonautyce

Nie poszliśmy na łatwiznę — każda nowa maszyna jest wyposażona w funkcje, które mają znaczenie w przypadku skomplikowanych części:

• Wrzeciona szybkoobrotowe (20 000 obr./min) : Szybciej tną wytrzymałe materiały lotnicze (tytan, Inconel, aluminium 7075) bez przegrzewania. Na przykład obróbka tytanowego wspornika silnika zajmowała kiedyś 45 minut; teraz zajmuje to 35 minut.

• Zaawansowane zmieniacze narzędzi (ponad 60 narzędzi) : Automatyczna wymiana narzędzi pozwala nam obrabiać wiele elementów (otwory, rowki, krzywe) bez ręcznej ingerencji. Skraca to przestoje na części o 15%.

• Systemy sondowania liniowego : Czujniki sprawdzają wymiary części podczas obróbki, dostosowując ścieżkę narzędzia w czasie rzeczywistym, jeśli coś jest nie tak. Eliminuje to „zgadywanie” i utrzymuje wskaźnik braków poniżej 1%.

• Konstrukcja o wysokiej wydajności : Wszystkie 20 maszyn charakteryzuje się zoptymalizowanymi ścieżkami narzędzi i szybkimi prędkościami posuwu, co minimalizuje czas bezobsługowy. Produkcja partii 1000 sztuk, która wcześniej zajmowała 2 tygodnie, teraz zajmuje 10 dni.

Dlaczego 20 maszyn? Rozwiązanie wąskiego gardła wydajności

Przed modernizacją nasze 50 maszyn CNC obejmowało 20 jednostek 5-osiowych – co wystarczało do produkcji małych i średnich partii, ale nie do dużych projektów lotniczych. Klienci zamawiający ponad 5000 jednostek często musieli czekać na dostawę 10–12 tygodni, ponieważ żonglowaliśmy ich zleceniami z mniejszymi zamówieniami.

Dodanie 20 kolejnych maszyn oznacza:

• Koniec z czekaniem : Dysponujemy teraz 40 maszynami 5-osiowymi dedykowanymi do części lotniczych, dzięki czemu nawet duże partie są traktowane priorytetowo. Czas realizacji zamówienia na ponad 1000 sztuk skrócił się z 10 do 8 tygodni (skrócenie o 20%).

• Elastyczność w zakresie części niestandardowych : Obsługujemy zarówno produkcję wielkoseryjną (ponad 10 000 sztuk), jak i małe serie (50–100 sztuk) bez wąskich gardeł. Klient potrzebujący 200 niestandardowych obudów czujników do prototypu może je otrzymać w ciągu 5 dni, podczas gdy produkcja 5000 sztuk wsporników silnika zajmuje 7 dni.

• Nadmiarowość : Jeśli jedna maszyna wymaga konserwacji, mamy 39 innych, aby utrzymać produkcję na właściwym poziomie. Koniec z opóźnieniami spowodowanymi przestojem sprzętu.

Liczby: Jak modernizacja przekłada się na wartość

Przedstawmy ulepszenie w konkretnych liczbach — w przypadku typowej części lotniczej (tytanowy wspornik silnika z 8 cechami, tolerancja ±0,005 mm):

Te liczby nie tylko robią wrażenie – mają one przełomowe znaczenie dla producentów z branży lotniczej. Krótsze terminy realizacji zamówień oznaczają szybsze wprowadzanie produktów na rynek, niższe koszty magazynowania i możliwość realizacji zamówień w ostatniej chwili (co jest częstym wymogiem w branży).

Jak aktualizacja skraca czas realizacji zamówień o 20% (3 kluczowe czynniki)

Skrócenie czasu realizacji zamówienia o 20% nie jest dziełem przypadku — to wynik trzech powiązanych ze sobą udoskonaleń wynikających z modernizacji o 5 osi:

1. Mniej konfiguracji = mniej przestojów

Jak wspomnieliśmy wcześniej, obróbka 5-osiowa eliminuje konieczność wielu ustawień. Jednak dzięki 40 maszynom możemy pójść o krok dalej: dedykujemy konkretne maszyny do konkretnych rodzin części. Na przykład, 10 maszyn obsługuje tytanowe wsporniki silnika, 8 obsługuje aluminiowe obudowy czujników, a 12 obsługuje komponenty awioniki z Inconelu.

Oznacza to:

• Brak zmian narzędzi pomiędzy partiami: Jeśli produkujemy 5000 zamków tytanowych, narzędzia są stale załadowane na 10 maszynach, dzięki czemu możemy wykonywać partię 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, bez konieczności zatrzymywania się w celu wymiany narzędzi.

• Szybsze przezbrajanie na nowe części: Nawet podczas przechodzenia na nową część, dysponujemy specjalnymi maszynami ze standardowym oprzyrządowaniem, dzięki czemu czas przezbrojenia ulega skróceniu z 4 godzin do 1 godziny.

Klient zajmujący się produkcją obudów awioniki odnotował skrócenie czasu realizacji zamówienia z 9 do 7 tygodni — wszystko dlatego, że przeznaczyliśmy 8 maszyn na produkcję jego części, co pozwoliło wyeliminować opóźnienia w ustawianiu.

2. Wiedza o materiałach + moc maszyn = szybsze cięcia

Materiały lotnicze są wytrzymałe – tytan jest czterokrotnie mocniejszy niż stal, a Inconel wytrzymuje temperatury do 1200°C (2192°F). Powolna obróbka tych materiałów jest łatwa, ale szybka obróbka bez uszkodzenia elementu wymaga specjalistycznej wiedzy.

Nasz zespół ma ponad 15 lat doświadczenia w obróbce materiałów lotniczych i zoptymalizowaliśmy nowe maszyny 5-osiowe, aby umożliwić wydajną obróbkę tych materiałów:

• Parametry cięcia dostosowane do indywidualnych potrzeb : Zaprogramowaliśmy każdą maszynę z uwzględnieniem prędkości i posuwów właściwych dla danego materiału (np. 15 000 obr./min dla tytanu, 20 000 obr./min dla aluminium), co zapewnia równowagę między prędkością a precyzją.

• Układy chłodzenia : Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem (1000 PSI) utrzymuje narzędzia i części w niskiej temperaturze, zapobiegając przegrzaniu i wydłużając żywotność narzędzi. Dzięki temu możemy pracować dłużej bez konieczności wymiany narzędzi.

• Strategiczne zaopatrzenie w materiały : Utrzymujemy odpowiednie zapasy popularnych materiałów stosowanych w lotnictwie (aluminium 7075, standardowa stal nierdzewna), co pozwala nam na natychmiastowe rozpoczęcie produkcji. W przypadku materiałów specjalnych, takich jak tytan i Inconel, współpracujemy długoterminowo z zaufanymi dostawcami, którzy mogą dostarczyć je w ciągu 48 godzin – bez opóźnień w produkcji.

Klient potrzebował 500 komponentów układu wydechowego z Inconelu. Jego poprzedni dostawca potrzebował 12 tygodni na dostawę (z powodu powolnej obróbki i opóźnień w dostawach materiałów). Mieliśmy Inconel w magazynie, użyliśmy naszych nowych maszyn 5-osiowych z niestandardowymi parametrami skrawania i dostarczyliśmy 500 komponentów w 8 tygodni – o 20% szybciej.

Historie klientów: Jak modernizacja 5-osi zmieniła ich projekty

Przyjrzyjmy się dwóm prawdziwym klientom, którzy odnieśli korzyści z naszej modernizacji, zwiększając wydajność do 5 osi — jeden potrzebował produkcji wielkoseryjnej, drugi małych partii niestandardowych części.

Historia 1: OEM dla przemysłu lotniczego (mocowania silników o dużej objętości)

Amerykański producent sprzętu lotniczego i kosmicznego potrzebował 10 000 tytanowych wsporników silnika do swojego najnowszego modelu odrzutowca. Wsporniki miały 12 cech (otwory, krzywizny, szczeliny) i wymagały tolerancji ±0,005 mm.

Problem przed uaktualnieniem :

• Ich poprzedni dostawca używał maszyn 3-osiowych, a czas realizacji zamówienia wynosił 16 tygodni.

• 10% części zostało zezłomowanych z powodu błędów montażowych.

• Mieli problem z dotrzymaniem terminu wprowadzenia odrzutowca na rynek — uchwyty były im potrzebne w ciągu 12 tygodni.

Rozwiązanie Honscn (z nowymi maszynami 5-osiowymi) :

• Do realizacji projektu przeznaczyliśmy 15 nowych maszyn 5-osiowych, co umożliwiło przetwarzanie równoległe, co przyspieszyło produkcję.

• Zastosowaliśmy niestandardowe parametry cięcia tytanu (15 000 obr./min, chłodziwo pod wysokim ciśnieniem), aby wyciąć każdy wspornik w ciągu 35 minut (w porównaniu do 45 minut w przypadku starych maszyn).

• Systemy sondowania liniowego sprawdziły każdy wspornik, gwarantując brak jakichkolwiek defektów.

Wyniki :

• Dostarczono 10 000 wsporników w ciągu 10 tygodni — 2 tygodnie przed terminem.

• Wskaźnik złomowania wyniósł 0,5% (odrzucono tylko 50 części, w porównaniu do 1000 u poprzedniego dostawcy).

• Zaoszczędzili 200 000 kar).

Historia 2: Dostawca poziomu 3 (małe partie niestandardowych obudów czujników)

Europejski dostawca z branży IT trzeciego poziomu potrzebował 200 niestandardowych aluminiowych obudów czujników do projektu satelitarnego. Obudowy miały zakrzywioną powierzchnię zewnętrzną, ukośny otwór montażowy i zagłębione wnętrze – wszystkie te elementy wymagały tolerancji ±0,003 mm.

Problem przed uaktualnieniem :

• Wynajęli warsztat dysponujący zaledwie pięcioma maszynami 5-osiowymi, które były już w pełni zarezerwowane. Czas realizacji zamówienia wynosił 8 tygodni.

• Potrzebowali obudów w ciągu 6 tygodni, aby dotrzymać terminu integracji satelity.

Rozwiązanie Honscn (z nowymi maszynami 5-osiowymi) :

• Mieliśmy do dyspozycji 25 maszyn 5-osiowych, więc przeznaczyliśmy 2 maszyny na projekt (bez czekania na wyczerpanie mocy produkcyjnych).

• Wykonaliśmy wszystkie elementy w jednym ustawieniu, co pozwoliło skrócić czas produkcji jednej obudowy z 40 do 30 minut.

• Produkcja rozpoczęła się w ciągu 24 godzin od otrzymania projektu, dzięki wykorzystaniu posiadanego przez nas zapasu aluminium 7075 (gatunek lotniczy).

Wyniki :

• Dostarczono 200 obudów czujników w ciągu 5 tygodni — tydzień przed terminem.

• Wszystkie 200 obudów przeszło pozytywnie kontrolę tolerancji producenta satelity (zero odrzuceń).

• Dostawca korzysta obecnie z naszych usług przy wszystkich niestandardowych pracach związanych z obróbką 5-osiową — w ciągu ostatnich 6 miesięcy złożył 3 zamówienia.

Wyróżnik Honscn: to nie tylko maszyny, to cały pakiet

Dodanie 20 maszyn 5-osiowych to duża inwestycja, ale to, co wyróżnia Honscn, to połączenie tych możliwości z wiedzą specjalistyczną, serwisem i kontrolą jakości. Oto dlaczego klienci z branży lotniczej wybierają nas, a nie inne warsztaty:

1. Kontrola jakości z certyfikatem lotniczym

Części lotnicze wymagają rygorystycznych certyfikatów (AS9100, ISO 9001), a nasz proces kontroli jakości został opracowany tak, aby je spełniać:

• 100% kontroli : Każda część przechodzi trzy kontrole: sondowanie w trakcie obróbki, skanowanie laserowe po obróbce oraz ręczną kontrolę za pomocą suwmiarki (w celu wykrycia krytycznych cech).

• Śledzenie : Każda część jest powiązana z partią materiału, maszyną i operatorem, dzięki czemu można śledzić całą historię produkcji (wymaganą w przypadku audytów w przemyśle lotniczym).

• Certyfikowane materiały : Używamy wyłącznie materiałów klasy lotniczej, posiadających certyfikaty hutnicze (MTC), dzięki czemu masz pewność, że materiał spełnia normy ASTM.

2. Zespół profesjonalistów obróbki CNC z 20-letnim doświadczeniem

Nasi programiści i operatorzy CNC posiadają średnio 20 lat doświadczenia w branży – nie jesteśmy tylko operatorami maszyn, ale specjalistami w dziedzinie obróbki skrawaniem, którzy rozumieją niuanse produkcji złożonych części. Wiedzą, jak maksymalizować wydajność przy jednoczesnym zachowaniu precyzji, i doskonale znają specyficzne wymagania stawiane komponentom lotniczym.

• Mogą zoptymalizować Twój projekt pod kątem obróbki 5-osiowej (np. dodając zaokrąglenia w celu zmniejszenia zużycia narzędzi, dostosowując tolerancje w celu uniknięcia przewymiarowania).

• Dobrze znają przepisy dotyczące lotnictwa i kosmonautyki (FAA, EASA) i mogą pomóc Ci spełnić wymagania dotyczące zgodności kluczowych podzespołów.

• Są dostępni 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, aby odpowiedzieć na pilne pytania — jeśli w trakcie produkcji zajdzie potrzeba wprowadzenia zmian w projekcie, możemy je wprowadzić w ciągu 4 godzin.

3. Przejrzysta komunikacja i harmonogramy

Projekty z branży aeronautycznej są realizowane w oparciu o terminy, dlatego informujemy Cię na każdym etapie:

• Śledzenie produkcji w czasie rzeczywistym : Uzyskujesz dostęp do pulpitu nawigacyjnego w chmurze, w którym możesz sprawdzić, ile części zostało wyprodukowanych, ile jest poddanych kontroli i kiedy partia zostanie ukończona.

• Aktualizacje tygodniowe : Nasi menedżerowie ds. kont wysyłają krótkie wiadomości e-mail zawierające raporty o postępach prac, zdjęcia części i informacje o wszelkich potencjalnych problemach (większość z nich rozwiązujemy zanim wpłyną na harmonogram prac).

• Brak niespodziewanych opóźnień : Do każdej wyceny doliczamy zapas czasu, więc nawet jeśli pojawi się niewielki problem (np. zepsucie narzędzia), dotrzymamy terminu.

Przyszłe możliwości: co dalej z obróbką 5-osiową Honscn

Ta modernizacja to dopiero początek. Zależy nam na tym, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu przemysłu lotniczego na skomplikowane części i mamy dwa duże plany na lata 2024–2025:

• Dodaj 15 kolejnych maszyn 5-osiowych : Skoncentrujemy się na większych maszynach (do części o wymiarach do 1 m x 1 m) do obróbki większych komponentów lotniczych, takich jak dźwigary skrzydeł i sekcje kadłuba, zwiększając naszą łączną flotę maszyn CNC do 85 jednostek.

• Zintegruj programowanie wspomagane sztuczną inteligencją : sztuczna inteligencja automatycznie zoptymalizuje ścieżki narzędzi, co skróci czas produkcji o kolejne 10–15% i zmniejszy zużycie narzędzi — bazując na naszym 20-letnim doświadczeniu w obróbce skrawaniem z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii.

Nasz cel jest prosty: stać się wiodącym dostawcą 5-osiowych maszyn CNC dla producentów z branży lotniczej, oferując najkrótsze terminy realizacji, najwyższą precyzję i najbardziej niezawodną obsługę w branży.

Wnioski: Szybciej, precyzyjniej, niezawodnie – nowy standard w produkcji części lotniczych

Branża lotniczo-kosmiczna nie może sobie pozwolić na czekanie na powolną, podatną na błędy produkcję. Modernizacja 5-osiowego systemu CNC firmy Honscn – 20 nowych maszyn, automatyzacja 24/7 i doświadczenie w branży lotniczej – skraca czas realizacji zamówień o 20% i wyznacza nowy standard w produkcji złożonych części.

Niezależnie od tego, czy potrzebujesz 100 niestandardowych obudów czujników, czy 10 000 wsporników silnika, nasze 40 maszyn 5-osiowych poradzi sobie z tym – na czas, w ramach budżetu i bez żadnych usterek. Nie jesteśmy tylko dostawcą; jesteśmy partnerem w Twoim sukcesie, pomagając Ci dotrzymywać terminów, redukować koszty i wprowadzać na rynek lepsze produkty lotnicze.

Gotowy poczuć różnicę? Prześlij nam swój projekt części (nawet szkic) i podaj termin realizacji. Przygotujemy dla Ciebie bezpłatną wycenę, szczegółowy harmonogram produkcji i przykładową część (jeśli jej potrzebujesz), aby udowodnić naszą precyzję. Zbudujmy przyszłość lotnictwa i kosmonautyki – szybciej niż kiedykolwiek wcześniej.