Sản xuất gia công CNC chi tiết nha khoa hoàn toàn tự động với các giải pháp Autodesk CAM

Một nhà sản xuất nha khoa chuyên về việc tạo ra các cách thiết bị phục hồi nha khoa đã liên hệ và cộng tác với Đội ngũ tư vấn và triển khai giải pháp toàn cầu của Autodesk (Global Consulting Delivery Team) để cải tiến cách sản xuất các sản phẩm của họ.
 

Nhà sản xuất này nhận được hàng trăm đơn đặt hàng mỗi ngày từ các nha sĩ cho chi tiết khớp nối Abutment (1 trong 3 bộ phận quan trọng để cấu tạo thành răng hoàn chỉnh trong kỹ thuật cấy ghép Implant). Mỗi loại khớp nối đều có thiết kế riêng theo bệnh nhân và phải được làm từ vật liệu phù hợp với phần khớp nối đúng theo chuẩn.

Trước đây quá trình sản xuất có rất nhiều bước thủ công. Đầu tiên, các đơn hàng sẽ được tải xuống từ hệ thống ERP. Sau đó, một lập trình viên chịu trách nhiệm mở mô hình thiết kế và thực hiện các bước chuẩn bị để bắt đầu quá trình sản xuất. Sau khi chuẩn bị xong, mô hình thiết kế được phần mềm CAM tạo các đường chạy dao và xuất chương trình lệnh NC mà máy CNC có thể hiệu và thực hiện được.

Tại xưởng gia công, mỗi công nhân vận hành đồng thời 2 máy. Để đảm bảo rằng đúng loại vật liệu của phôi được đưa vào máy, chọn đúng chương trình NC để chạy và đảm bảo đúng dụng cụ vào đúng thời điểm tạo ra khối lượng công việc khá lớn và áp lực, việc người vận hành máy di chuyển qua lại giữa các máy thường dẫn đến lãng phí rất nhiều thời gian của máy trong lúc gia công.

Công ty này và Autodesk (cùng với với các đối tác khác) đã cập nhật hệ thống này thành trở nên hoàn toàn tự động. Với quy trình mới này thì hệ thống ERP xuất các đơn đặt hàng khi chúng đến và chuyển chúng đến công cụ Autodesk Manufacturing Automation Utility (một công cụ được Đội ngũ tư vấn và triển khai giải pháp toàn cầu của Autodesk sử dụng để tự động hóa các hoạt động của máy công cụ). Công cụ này tương tác với Fusion 360 with PowerMill để chuẩn bị các file mô hình CAD, tính toán các đường chạy dao và xuất chương trình phay NC cũng như Fusion 360 with PowerInspect để tạo các đường dao đo kiểm các vị trí của chi tiết.

Hệ thống tự động hóa trong xưởng tương tác với hai robot và bốn máy phay nhiều trục để gia công các bộ phận tự động. Công cụ Autodesk Manufacturing Automation Utility sẽ đảm bảo kho vật liệu luôn có sẵn để gia công và đúng với các đơn đặt hàng đã tính toán. Bên cạnh đó, công cụ này cũng sẽ đưa ra lệnh cho các robot chọn một khoảng trống và tải phôi vào máy trước khi tự động tải và thực thi tệp NC đã được lập trình sẵn.

Sau khi hoàn thành phay, chi tiết sẽ được tự động kiểm tra để đảm bảo độ chính xác của chi tiết sau khi gia công. Mọi hư hỏng đều được xử lý bằng cách tự động chuyển sang dùng dụng cụ dự phòng và gia công lại. Các bộ phận đã gia công thành công được đưa vào khay hàng và số thứ tự được lập trình thành một chip RFID được nhúng trong giá đỡ của bộ phận giúp hỗ trợ cho việc nhận dạng chi tiết cho phân loại.

Trước đây, với quy trình cũ thì tất cả công đoạn từ gá phôi, tháo sản phẩm cũng như sắp xếp sản phẩm theo đơn hàng đều được thực hiện thủ công. Kể từ khi chuyển sang giải pháp tự động, nhà sản xuất đã loại bỏ các lỗi thủ công trong lập trình và cũng như quá trình gá đặt chính xác phôi bằng cách cho phép hệ thống xác minh vật liệu được sử dụng để gia công từng bộ phận.

Nhà sản xuất đã có thể giảm số lượng của tất cả các máy trong khi tăng thông lượng của chúng! Điều này đặt được bằng cách giảm thời gian trống của từng máy xuống gần như bằng 0 thông qua việc ứng dụng robot và các chuyên gia tư vấn của Autodesk đã giảm thời gian gia công họ của thông qua việc lập trình bộ phận được cải thiện.

Các chiến lược đường chạy dao được cải tiến cũng đo kiểm các chi tiết ngay trên máy (on-machine part inspection) đã loại bỏ được việc hoàn thiện các sản phẩm thủ công. Với những cải tiến này đã giúp nhà sản xuất có thể đảm bảo đạt được mục tiêu gửi đơn đặt hàng càng sớm càng tốt sau khi nhận được.