Avant Tecno investoi automatisoituun koneistus­keskukseen ja tuplasi kapasiteettinsa

Avant Tecno päätti vastata kasvavaan kysyntään investoimalla automatisoituun 4-akseliseen koneistus­keskukseen. Samalla mahdollistui koko kappale­portfolion valmistus omassa tuotannossa.


Suomalainen kuormaajavalmistaja Avant Tecno aloitti pienenä perheyrityksenä Ylöjärvellä vuonna 1991, ja on tänään yli 80 000 kuormaajaa maailmalle toimittanut globaali teknologiayhtiö. ­Asiak­kaita yrityksellä on eri toimialoilla, kuten maisemoinnissa rakentamisessa, maataloudessa, kiinteistönhuollossa sekä maanviljelyssä. ”Olemme kasvaneet paljon ja haluamme kaksinkertaistaa tuotantokapasiteettimme viiden vuoden aikana. Jokainen Avant valmistetaan tilauksesta ja konfiguroidaan asiakkaan yksilöllisiin tarpeisiin sadoista eri vaihtoehdoista. Haluamme olla sekä tehokas, laadukas, että joustava valmistaja, joka täyttää ja ylittää asiakkaiden odotukset”, kertoo tuotantojohtaja Saku Vastamäki.


Vaakakarainen koneistuskeskus jyrsii kappaleen kuin kappaleen yhdellä kiinnityksellä

Avant Tecnon koneistusosasto valmistaa komponentteja eri kuormaajasarjojen runkoihin ja nostopuomeihin. Kun vanhan 3-akselisen pystykaraisen koneen kapasiteetti saavutti rajansa, yritys alkoi tutkia 4-akselisten koneistuskeskusten tarjoamia hyötyjä. Tavoitteena oli paitsi valmistaa kappale kuin kappale yhdellä kiinnityksellä, myös pystyä valmistamaan kaikki koneistusta vaativat kappaleet omassa tuotannossa. ”Aloitimme projektin tarkastelemalla koko kappaleportfoliotamme ja kartoittamalla koneistuskeskukset, joissa oli sopiva kokoluokka sekä riittävästi tehoa ja tarkkuutta”, kertoo tuotannon kehitysinsinööri Mikko Ojanperä.

Tutkittuaan vaihtoehtoja, Avant Tecno valitsi 4-akselisen OKUMA MA-600 HII -koneistuskeskuksen paikalliselta työstökonekumppaniltaan MTC Flextekiltä. ”Verrattuna vanhaan pystykaraiseen koneeseemme, sykliaikamme ovat jo nyt lyhentyneet 15 prosentilla – todennäköisesti saamme koneesta vielä enemmänkin irti”, sanoo Ojanperä.

Mikko Ojanperä, Jani Pihlajamäki ja Saku Vastamäki Avant Tecnolta valitsivat Fastemsin Flexible Pallet Container -järjestelmän automaatioksi OKUMA:n vaakakaraiselle 4-akseliselle MA-600 HII -koneistuskeskukselle.


Automaatio lyhentää asetusaikoja ja mahdollistaa miehittämättömän ajon

Seuraava askel projektissa oli varmistaa, että karan käyttöaste uudella koneella saadaan korkealle. Käytännössä tämä tarkoitti miehittämättömän tuotannon mahdollistamista, sekä koneen asetusaikojen minimointia. Avant Tecno alkoi keskustella Fastemsin kanssa vaihtelevan erätuotannon automatisoinnista ja päätyi lopulta investoimaan Fastemsin Flexible Pallet Container -järjestelmään (FPC). FPC on joustava valmistusjärjestelmä, joka mahdollistaa laajan kappaleportfolion koneistamisen pienissäkin erissä tehokkaasti, toistettavasti ja alhaisin yksikkökustannuksin.

”Aiemmin meidän piti vaihtaa jigit ennen jokaista koneistusoperaatiota. Vaihto kesti kerrallaan 15–20 minuuttia, ja se piti tehdä kolmesta neljään kertaan päivässä. Lisäksi NC-ohjelma piti asettaa ja säätää – puhumattakaan työkalujen valmistelusta! Koska asetukset tehtiin suoraan koneen pöydällä, kone oli aina seis asetusten aikana”, kertoo Jani Pihlajamäki, Avant Tecnon pääkoneistaja. ”FPC:n palettivarastossa meillä on pysyvä kiinnitin jokaiselle osalle, ja kiinnitämme työkappaleet näihin kiinnittimiin automaatiojärjestelmän latausasemassa koneen pöydän sijaan. Kone pysähtyy nyt vain sekunneiksi vaihtaakseen palettia. Ja jos lataamme kaikki 12 palettiamme täyteen kappaleita, pystymme ajamaan kokonaisen vuoron miehittämättömänä.”

Automaatiojärjestelmä – ja erityisesti sen ohjausohjelmisto MMS – on auttanut Avant Tecnoa hyödyntämään tuotantodataa valmistuksensa tehostamiseen. MMS kerää dataa automaatiojärjestelmästä, työstökoneesta ja muista tuotannon resursseista, ja jalostaa sitä visuaaliseen ja ohjaavaan muotoon. ”Esimerkiksi työkalujen hallinta on parantunut. MMS seuraa työkalujen kulumista ja on auttanut meitä tunnistamaan, mitä työkaluja on syytä huoltaa useammin, jottei kone pysähdy loppuun kuluneen työkalun vuoksi. Olemme myös lisänneet pari sisartyökalua MMS:n ehdotusten perusteella, jotta työkalut eivät muodostu pullonkaulaksi myöskään pidemmässä miehittämättömässä ajossa”, kertoo Pihlajamäki.

Avant Tecno koneistaa tuotannossaan erilaisia osia kuormaajien runkoihin ja nostopuomeihin. Osat ovat kooltaan 15–70 cm, ja viikottaiset kappalekohtaiset volyymit vaihtelevat 15 ja 50 välillä.

Verrattuna koneistukseen vanhalla 3-akselisella pystykarakoneella, päivittäiset asetusajat lasketaan sekunneissa eikä tunneissa. Lisäksi kyky ajaa tuotantoa miehittämättömänä lisää koneistuskapasiteettia roimasti!


Järjestelmän tuotantokäyttö alkoi heti käyttöönottokoulutuksessa

”Aloitimme varsinaisen tuotannon kirjaimellisesti järjestelmän käyttöönottokoulutuksen yhteydessä”, hymyilevät Vastamäki, Ojanperä ja Pihlajamäki. FPC on tehdastestattu ja valmiiksi koottuna toimitettava automaatiojärjestelmä, jolla on valmiit työstökonerajapinnat. Se on siis teknisesti nopea asentaa. Automaatio ei kuitenkaan ole vain fyysinen laite – se on työkalu, jonka oppiminen ja hyödyntäminen vaatii työtä myös käyttäjiltään.

”Avant Tecno valmistautui upeasti järjestelmän käyttöönottoon. Vaikka kuinka vaivattomaksi yritämmekin käyttöönoton asiak­kaillemme tehdä, vaatii työtä saada prosessit automaatiovalmiiksi: testatut NC-ohjelmat, työkalustus, kiinnittimet, järjestelmän ympärillä tapahtuvan sisälogistiikan suunnittelu”, listaa Matti Nenonen, Fastemsin Suomen myyntipäällikkö. ”Avant Tec­n­o sitoutui joustavaan, automatisoituun valmistustapaan, ja valmistautui huolellisesti etukäteen. Kun kouluttajamme saapui paikalle, täällä oli kaikki valmiina ja järjestelmän käyttöä päästiin alusta asti harjoittelemaan oikeilla tuotantokappaleilla. Pystyimme auttamaan Avant ­Tecnoa löytämään heti parhaat automaatiokäytännöt juuri heidän tarpeisiinsa.”

FPC on tehdastestattu ja koottuna toimitettava automaatiojärjestelmä, jolla on valmiit rajapinnat eri työstökoneille. Se on siis nopea toimittaa ja asentaa. Avant Tecno oli valmistautunut huolellisesti ja pääsi aloittamaan varsinaisen tuotannon jo käyttöönottokoulutuksen lopuksi.


Ympärivuorokautinen tuki ja myFastems luovat valmistukseen mielenrauhaa

”Valmistajana tarvitsemme paitsi luotettavia laitteita, myös luotettavaa palvelua. Tämä oli meille yksi ratkaiseva tekijä automaatiokumppanin valinnassa”, kertoo Ojanperä ja Pihlajamäki jatkaa: ”Fastemsilla on 24/7-tuki, joka ratkaisee suurimman osan ongelmista etänä. Lisäksi ja paikallinen tukitiimi on vain puolen tunnin päässä meistä. Olemme olleet erittäin tyytyväisiä saamaamme palveluun – meillä on ollut muutamia vikatilanteita, ja ne on saatu korjattua erittäin nopeasti.”

”Asiakaspalvelualusta myFastems on myös osoittautunut hyödylliseksi. Näemme helposti järjestelmämme huoltohistorian, huoltoraportit ja suositukset tulevien huoltojen ja varaosien osalta. Saamme yhteyden tukeen yhdellä napinpainalluksella, ja ohjelmisto hälyttää automaattisesti, jos järjestelmämme pysähtyy. Meillä on mielenrauha koneistuksen osalta myös silloin, kun emme ole itse paikalla”, sanoo Ojanperä.

Avant Tecno hyödyntää tuotannossaan MMS:n (Manufacturing Management Software) raportointiominaisuuksia. Erityisesti työkalujen seurantaominaisuus on osoittautunut arvokkaaksi avuksi työkalujen vaihtoja suunniteltaessa.


Järjestelmään voi lisätä toisen koneen tulevaisuudessa

Kysyttäessä tulevaisuuden suunnitelmista, Vastamäki hymyilee ja kertoo, että Avant Tecno tavoittelee kasvua ja on valmistautunut siihen. ”Voimme laajentaa automaatiotamme toisella koneistuskeskuksella ja 12 lisäpalettipaikalla – ja täten kaksinkertaistaa uudestaan tuotantokapasiteettimme, kun tarve on. Tiimillemme tämä ei olisi enää niin suuri muutos, koska työskentelyalue ja -tapa pysyisivät täsmälleen samana. Töiden jakaminen kahdelle koneelle olisi toki muutos, mutta sen MMS hoitaa sitten puolestamme.”

”On ollut hienoa työskennellä yhdessä toisen korkean teknologian yrityksen kanssa tältä alueelta. Tiimimme on ollut erittäin tyytyväinen siihen, miten heidän työnsä on parantunut automaation avulla. Kuulin jopa, että paluu töihin kesälomien jälkeen oli paljon helpompaa tänä vuonna”, nauraa Ojanperä.

Kappaleiden lataaminen paletille on turvallista ja ergonomista pyörivän ja valaistun latausaseman avulla. Lataamalla kaikki paletit täyteen kappaleita, Avant Tecno pystyy ajamaan kokonaisen vuoron miehittämättömänä.



Koneistusautomaatio – Avant Tecnon ja Fastemsin viisi vinkkiä valmistautumiseen

  1. Kiinnittimien suunnittelu ja hankinta. Mitä tulee koneistusautomaatioon, kiinnittimet ovat väärä paikka säästää! Suunnittele kiinnittimet niin, että voit hyödyntää työstökoneen tarjoaman koneistustilan hyvin ja optimoida sykliajat. Jos kappaleiden sykliajat ovat lyhyitä, suunnittele kiinnittimelle useita kappaleita. Muista myös, että samalla kiinnittimellä voi olla useita eri kappaleita. Huolehdi kiinnittimet valmiiksi automaatiojärjestelmän käyttöönottoon mennessä, jotta tiimisi pääsee heti käyttöönottokoulutuksessa harjoittelemaan oikeilla tuotantokappaleilla.
  2. NC-ohjelmointi. Jos tiedät edes osittain, mitä kappaleita tulet järjestelmällä valmistamaan, ohjelmoi jo etukäteen. Esimerkiksi tässä projektissa käytettiin OKUMAn IGF-ohjelmistoa NC-ohjelmointiin, mikä mahdollisti tuotannon aloittamisen heti koneistuskeskuksen asennuksen jälkeen.
  3. Työkalut ja työkalutiedot. Varmista, että koneissasi on riittävän suuret työkalumakasiinit kappaleportfoliosi ajamiseen – myös miehittämättömänä. Valmistele työkalut etukäteen ja varmista, että sinulla on sisartyökaluja eniten kuluville ja käytettäville työkaluille. Työkalukirjasto mahdollistaa työkalujen kutsumisen tunnisteiden perusteella työkalupaikkojen sijaan. Tämä mahdollistaa tehokkaan sisartyökalujen käytön!
  4. Harjoittele automaatiojärjestelmän käyttöä etukäteen. Hyödynnä automaation ohjausohjelmiston digitaalista kaksosta ja anna tiimisi opetella peruslogiikka ja ominaisuudet jo ennen järjestelmän asennusta. Tämä auttaa ymmärtämään, miten osia käsitellään järjestelmässä, miten valmistautua automaatioon, ja mitä kysyä koulutuksissa.
  5. Automaatiokumppanisi on tehnyt tämän ennenkin – hyödynnä sitä! Kukaan ei tunne koneistusautomaatiota paremmin kuin automaatiokumppanisi, joka on käynyt prosessin läpi tuhansia kertoja. Älä epäröi kysyä tai pyytää apua. Mitä nopeammin opit sinulle parhaat automaatiokäytännöt, sitä nopeammin saat tuottoa investoinnillesi!