किफायतशीर उत्पादनासाठी स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट

यंत्रण क्षेत्रामध्ये प्रामुख्याने वाहन उद्योगासाठी लागणाऱ्या यंत्रभागांची निर्मिती तुलनेने अधिक होते. सी.एन.सी. लेथ, व्ही.एम.सी., एच.एम.सी. अशी विविध मशीन टूल, त्यामध्ये नवनवीन वैशिष्ट्ये विकसित करून या यंत्रभागांची अधिक संख्येने निर्मिती करण्यासाठी बाजारात आणली जातात.

 

ज्याठिकाणी यंत्रभागांची उत्पादन संख्या सातत्याने जास्त असते आणि मानवी हस्तक्षेप कमीतकमी अपेक्षित असतो अशावेळी स्लायडिंग हेडचा विचार केला जातो. ऑटोमोटिव्ह क्षेत्राबरोबर इलेक्ट्रिकल इंडस्ट्री, लगेज इंडस्ट्री (बॅगांच्या कुलपांना लागणाऱ्या पिन), मेडिकल इंडस्ट्री, प्रोसेस इंडस्ट्री अशा विविध अभियांत्रिकी क्षेत्रात स्लायडिंग हेड उपयुक्त ठरू शकते. जिथे कुशल मनुष्यबळाची उपलब्धता खूप कमी असते (विशेषकरून कोविडच्या काळात आपण सर्वांनी हे अनुभवले आहे.) तिथे हे मशीन अत्यंत उपयुक्त ठरते.

 

20-22 वर्षांपूर्वी सी.एन.सी. लेथसुद्धा जास्त वापरले जात नव्हते. ते काहीतरी वेगळे तंत्र आहे असा मानणारा एक वर्ग त्याकाळी होता. परंतु त्या मशीनच्या किंमती खाली आणून 'एस'सारख्या समूहाने सी.एन.सी मशीन प्रचलित केली. जी स्थिती सी.एन.सी. मशीनबाबत होती अगदी तशीच परिस्थिती 4-5 वर्षांपूर्वी स्लायडिंग हेडऑटोमॅटची होती. एकतर किंमत जास्त आणि आपल्याला ते वापरायला जमेल की नाही, अशी दुहेरी भीती लघु मध्यम उद्योजकांमध्ये होती. पण आता हळूहळू स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट ही संकल्पना लघु मध्यम उद्योगांत रुजू लागली आहे. उद्योजक या मशीनची खरेदी करू लागले आहेत.

 

मशीनवर कॉलेट आणि गाइड बुश असते. गाइड बुशची प्रत्येक वेळेला आवश्यकता असते, असे नाही. पण टूल, कॉलेट अथवा बुशच्या अगदी जवळ येऊन काम करते. स्लायडिंग हेडमध्ये टूल जागेवरच रहाते आणि बार बाहेर सरकतो किंवा गाइडबुश नसल्यास बार Z अक्षाच्या दिशेत बाहेर येत रहातो. यंत्रण चालू असताना कार्यवस्तूची कँटिलिव्हर स्थिती या मशीनमध्ये कमीतकमी असते.

 

 

स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट म्हणजे यंत्रणादरम्यान हेडस्टॉक Z अक्षामध्ये, तर टूल X आणि Y दिशेमध्ये हलते. त्यामुळे त्याला स्लायडिंग हेडस्टॉक मशीन असे म्हटले जाते. सी.एन.सी. लेथमध्ये X आणि Y असे दोनच अक्ष असतात, मात्र स्लायडिंग हेड ऑटोमॅटमध्ये 1 स्पिंडल जरी असले तरी अक्ष मात्र जास्त असतात. जेव्हा बारमधून यंत्रभागाची निर्मिती करावयाची असते, (मॅन्युअल लोडिंग न करता) तेव्हा या मशीनचा प्रामुख्याने वापर होतो. कमीतकमी 1 मिमी. पासून ते 38 मिमी. व्यासापर्यंतचे यंत्रभाग या मशीनवर केले जातात. विविध व्यासांचे यंत्रण करण्याच्या क्षमतेनुसार वेगवेगळी मशीन उपलब्ध आहेत.

 

 

20 मिमी. व्यास क्षमता असलेली स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट बरीच लोकप्रिय आहेत, कारण बहुतांश यंत्रभाग या मर्यादेत यंत्रण करता येतात. 20 मिमी. व्यास क्षमता असलेल्या मशीनमध्ये जास्तीतजास्त व्यास 20 मिमी. चा (कमीतकमी 3 मिमी.) असतो, तर बार फीडर 3 मिमी. चा लागतो. या मशीनमध्ये 0.1 मिमी. पर्यंतचे यंत्रण केले जाऊ शकते. या मशीनमध्ये आमच्याकडे विविध पर्याय उपलब्ध आहेत. उदाहरणार्थ, लाइव्ह टूलसह, लाइव्ह टूलशिवाय, फेस लाइव्हसह ऑपरेशन, अँगल मशीनिंगसह इत्यादी. यंत्रभागाचा प्रकार, त्याचा आकार, यंत्रभागाची संख्या, यासंदर्भात ग्राहकाबरोबर चर्चा करताना, लवचिकता (फ्लेक्सिबिलिटी) लक्षात घ्यायची की, यंत्रभागाला समर्पित असे यंत्रण (डेडिकेटेड टू कंपोनंट मशीनिंग) करावयाचे हे ठरविले जाते आणि त्यानुसार कोणते मशीन निवडायचे याबद्दल आम्ही ग्राहकाला मार्गदर्शन करतो.

 

 

आम्ही या मशीनवर अंदाजे 8 हजार ते 10 हजार कार्यवस्तूंची बॅच असावी असे ग्राहकाला सुचवितो. यापेक्षा कमी संख्येची बॅच या मशीनवर किफायतशीर ठरत नाही. खरेतर ते आवर्तन काळावरही (सायकल टाइम) अवलंबून असते. परंतु कमीतकमी सेटअप ठेवणे ही या मशीनची जमेची बाजू आहे. 5S संकल्पना वापरली तर, सेटअप बदलासाठी 3 तास पुरेसे ठरतात. परंतु त्यासाठी नियोजन करणे महत्त्वाचे ठरते. तसेच एकदा एका बॅचचे यंत्रण सुरू झाल्यावर ऑपरेटरला त्यात फार कमी (बार लोडिंग, टूलच्या वापरावर लक्ष ठेवणे, नमुना भाग तपासणे) कामे असल्याने एक ऑपरेटर 3-4 मशीनवर काम करू शकतो.

तक्ता क्र. 1 वरून आपल्याला पारंपरिक पद्धतीऐवजी स्लायडिंग हेड स्टॉक लेथ पद्धत वापरून होणारे फायदे लक्षात येतात. वाहन उद्योगाने हे ओळखले आणि त्या क्षेत्रातील बरेच उद्योजक या मशीनकडे वळत आहेत.

 

1. समोरील स्पिंडल आणि पाठीमागील स्पिंडलसाठी स्वतंत्र टूल.

2. आवर्तन काळ कमी करण्यासाठी मुख्य स्पिंडल आणि सब स्पिंडलवर एकाच वेळी काम करणे शक्य.

3. सी.एन.सी. लेथ आणि मिलिंगची सर्व कामे या मशीनमध्ये करणे शक्य.

4. वर्क इन प्रोग्रेस कमी होते.

5. 2 प्रकारचे गाइड असतात. एक बुशसह आणि दुसरे बुशशिवाय. कोणत्या प्रकारचे बुश वापरायचे ते यंत्रभागाच्या रचनेवर अवलंबून असते.

ज्या यंत्रभागांचा L/D रेशो जास्त असतो, अशा यंत्रभागांमध्ये उच्च अचूकता मिळविण्यासाठी गाइड बुशची आवश्यकता असते. ज्या यंत्रभागांचा L/D रेशो कमी असतो, अशा यंत्रभागांच्या यंत्रणादरम्यान गाइड बुश वापरले नाही तरी चालतात.

6. फेसचे मिलिंग करताना मॉड्यूलरसह रोटरी टूल म्हणजे डबल फेस स्पिंडलची रचना. सब स्पिंडल किंवा बॅक स्पिंडलला लाइव्ह टूल आणि त्याचे मॉड्यूलर टूलिंग देणे शक्य.

7. चिप कन्व्हेअर, मिस्ट कलेक्टरची सुविधा.

8. यंत्रभागासाठी रिअर डिस्चार्ज युनिट.

9.कच्चा माल म्हणजे, बार मशीनला पुरविला जातो आणि फिनिश झालेला यंत्रभाग मशीनमधून बाहेर येतो.

10.मशीनचे डिझाइन आणि मशीनची किंमत या दोन्हीच्या दृष्टिकोनातून आम्ही या मशीनचे इष्टतमीकरण (ऑप्टिमाइजेशन) केले आहे. त्याचे मुख्य कारण म्हणजे, मुळात भारतात आमचा कारखाना आधीपासूनच चालू असल्यामुळे किंमतीचा फायदा आम्ही थोड्याफार प्रमाणात ग्राहकाला देऊ शकतो.

11. पूर्वी आवाक्याबाहेर असलेले स्लायडिंग हेड मशीन आता सर्वसामान्य ग्राहकांना परवडण्याजोग्या किंमतीत उपलब्ध आहे.

12. या मशीनमधील मानवी कौशल्याचा भाग आम्ही कमी केलेला आहे. स्लायडिंग हेड कसे वापरायचे, त्यासाठी लागणारे सर्व प्रकारचे प्रशिक्षण आम्ही ग्राहकाला देतो. त्यामुळे ग्राहकासाठी जरी ते नवीन तंत्रज्ञान असले तरी त्यांना ते वापरण्यासाठी सोपे होते.

1. ऑपरेटरची संख्या कमी होते.

2. कमीतकमी आवर्तन काळ

3. जागेची बचत होते.

4. विजेचा वापर कमी होतो.

5. गुणवत्ता वाढते.

6. लेथ मशीनपेक्षा स्लायडिंग हेड ऑटोमॅटवर टूलचे अधिक आयुर्मान मिळते.

 

आमची ग्राहक असलेली विभा एजन्सीज ही कंपनी वाहन, संरक्षण क्षेत्रामधील विविध प्रकारचे यंत्रभाग ट्रॉब आणि सी.एन.सी. वर तयार करीत होते. त्यांना या यंत्रभागाची निर्मिती करताना लागणारे मनुष्यबळ कमीतकमी ठेवायचे होते. त्यापाठीमागे अनेक कारणे होती. त्यापैकी मुख्य कारण उत्पादन कमी खर्चात, कमी वेळेत आणि अचूक असण्याच्या अपेक्षा वाढत होत्या. विभा एजन्सीजच्या गांधी यांनी याबाबत आमच्याशी चर्चा केली. त्यावेळी आम्ही त्यांना स्लायडिंग हेडचा पर्याय सुचविला. त्यांना तो पटल्यामुळे गेल्या वर्षांत त्यांनी 7 मशीन खरेदी केली.

 

 

ट्रॉब, सी.एन.सी. वरून स्लायडिंग हेडवर येण्यापर्यंतच्या प्रवासाविषयी त्यांनी आमच्यासोबत चर्चा केली तेव्हा ट्रॉब आणि सी.एन.सी. च्या तुलनेत स्लायडिंग हेड मशीन त्यांना फायदेशीर ठरत असून यंत्रभागाच्या गुणवत्तेबरोबरच इन्सर्टचे आयुर्मानदेखील चांगले मिळत असल्याचे त्यांनी नमूद केले. या मशीनचा ताळेबंद त्यांनी आमच्यासमोर मांडला. ते म्हणाले, "ही मशीन खरेदी करताना लघु, मध्यम उद्योजकाच्या मनात थोडी साशंकता असते की, एवढी महाग मशीन खरेदी करावी की नाही. कारण सी.एन.सी. च्या तुलनेत या मशीनमधील सुरुवातीची गुंतवणूक अधिक आहे. 20 वर्षांपूर्वी सी.एन.सी. मशीन ही केवळ मोठ्या कंपन्यांची मक्तेदारी होती असे चित्र होते. परंतु आज जवळपास सर्व लघु, मध्यम उद्योजकांकडे सर्रासपणे सी.एन.सी. मशीन आपल्याला दिसतात. काळानुरूप आणि बाजारपेठेच्या मागणीप्रमाणे झालेला हा बदल आहे. आपल्याला बाजारपेठेत टिकायचे असेल तर नवीन तंत्रज्ञानाप्रमाणे आपण स्वतःला अपडेट ठेवणे गरजेचे आहे. त्यामुळे येणाऱ्या पुढच्या काही वर्षांत मोठ्या कंपन्यांसह लघु मध्यम उद्योजकांकडे स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट सर्रास दिसू लागतील."

 

 

विभा एजन्सीज वाहन उद्योग, संरक्षण क्षेत्रातील विविध प्रकारचे यंत्रभाग तयार करते. त्यांच्याकडील 7 स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट फक्त 3 ऑपरेटरद्वारा चालविली जात आहेत. याचे गणित त्यांनी आम्हाला सांगितले. ते म्हणाले, "माझ्याकडे असलेले 2 ट्रॉब आणि 2 सी.एन.सी. (1 माणूस प्रति मशीन) मशीन चालविण्यासाठी 4 माणसांची गरज लागते. याउलट 2 स्लायडिंग हेड चालविण्यासाठी सरासरी एक माणूस मला येथे पुरेसा होतो. त्यामुळे हे मशीन खरेदी केल्यापासून ऑपरेटरवर होणाऱ्या खर्चात माझी मोठी बचत झाली आहे. 40 हजार यंत्रभागांची बॅच असेल तर ते फायदेशीर ठरते. शिवाय या मशीनमधून मिळालेली यंत्रभागांची गुणवत्ता अतिशय उत्कृष्ट दर्जाची असल्याचे मी सांगू शकतो. या मशीनमध्ये ऑपरेटरचा हस्तक्षेप अतिशय कमी आहे आणि दुसरी बाब म्हणजे कमीतकमी सेटअपमध्ये यंत्रभागाचे यंत्रण होते. तसेच सेटअप बदलण्यासाठी वेळ कमी लागतो. आधी आम्हाला सेटअप बदलण्यासाठी 6-7 तास लागायचे, आता 3-4 तासांमध्ये सेटअप बदलून होतो.

 

 

पूर्वी सी.एन.सी.वर एका यंत्रभागाचे थ्रेडिंग करताना आम्हाला प्रति टूल 1600 इतके आयुर्मान मिळत होते. मात्र या मशीनवर आम्हाला प्रति टूल 4000 यंत्रभाग एवढे आयुर्मान मिळत आहे. मशीनमधून मिळणाऱ्या या अतिरिक्त फायद्यांमुळे जरी या मशीनची सुरुवातीची किंमत जास्त असली तरी हे मशीन आम्हाला फायदेशीर ठरत आहे. या मशीन माझ्या कंपनीमध्ये दाखल झाल्यापासून आमच्या व्यवसायातदेखील वाढ झाली आहे आणि इतर नवीन ऑर्डरही आम्हाला मिळाल्या आहेत."

 

 

"सॉफ्ट आणि हार्ड अशा दोन्ही प्रकारच्या मटेरियलसाठी हे मशीन उपयुक्त आहे. वापरण्यास हे मशीन अतिशय सुलभ असून प्रोग्रॅमिंगसाठी सुगामी वेळोवेळी आम्हाला मदत करीत असते. या मशीनमधील प्रोग्रॅमिंगची सिस्टिम वापरकर्त्यास सोपी आणि सुलभ असून थोडेफार कोऑर्डिनेट वगळता इतर टर्निंग सेंटरप्रमाणेच ती आहे. सी.एन.सी.चा प्रोग्रॅमर, स्लायडिंग हेडचे सेटिंग करू शकतो, अशी या मशीनची रचना आहे."

 

 

"पारंपरिक पद्धतीने यंत्रण आणि स्लायडिंग हेडवर यंत्रण यांची तुलना केल्यास आवर्तन काळामध्ये (सायकल टाइम) जवळजवळ 50 टक्क्यांपेक्षा अधिक फरक पडला. जो यंत्रभाग ट्रॉब, सी.एन.सी., व्ही.एम.सी. आणि कन्व्हेन्शनल ड्रिलिंग मशीन अशा 4 मशीनवर यंत्रण होऊन पूर्ण होत असेल, तो स्लायडिंग हेड ऑटोमॅट या एकाच मशीनवर यंत्रण होऊन संपूर्ण यंत्रभाग एकाच सेटअपमध्ये पूर्ण होतो. पारंपरिक पद्धतीमध्ये या 4 मशीनवर त्या यंत्रभागाचा आवर्तन काळ 5 मिनिटांचा असेल, तर स्लायडिंग हेडवर 3 मिनिटांत तो पूर्ण होतो."

 

 

"आमच्याकडे सुगामीच्या दोन स्पिंडल असलेल्या 5 अक्षीय आणि 6 अक्षीय मशीन आहेत. या मशीनमध्ये पहिला सेटअप एका स्पिंडलवर तर दुसरा सेटअप दुसऱ्या स्पिंडलवर एकावेळी होऊन एकाचवेळेला 2 ऑपरेशन होतात आणि फिनिश यंत्रभाग बाहेर पडतो. मशीनमध्ये चालित टूलची (लाइव्ह टूल) अतिरिक्त सुविधा देण्यात आलेली असून त्यामध्ये फानुकची प्रणाली दिली आहे."

सुगामी या जपानी कंपनीने 2015 पासून भारतामध्ये सी.एन.सी. लेथ आणि 2017 मध्ये स्लायडिंग हेड निर्मितीचा प्लँट सुरू केला. नजीकच्या काळात अजून मशीन निर्मिती कारखाने (मॅन्युफॅक्चरिंग प्लँट) सुरू करण्याचा आमचा विचार आहे. भारतीय बाजारपेठेमध्ये छोट्या लेथपासून ते मोठ्या लेथपर्यंत आणि सी.एन.सी. लेथची निर्मिती करणारे बरेच कारखाने आहेत. असे असूनसुद्धा सुगामीने भारतात कारखाना चालू केला, त्याचे कारण म्हणजे, भारत ही आशियामधील मोठी बाजारपेठ आहे. जपानी तंत्रज्ञान भारतीय किंमतीमध्ये उपलब्ध होत असल्यामुळे आमच्या मशीनला भारतीय उद्योजकांकडून मागणी वाढत आहे.

 

संजय बबलेश्वर यांत्रिकी अभियंते असून, सुगामी प्रिसिजन इंजिनिअरिंग इंडिया प्रा. लि. कंपनीच्या विक्री विभागाचे (पश्चिम भारत), जनरल मॅनेजर आहेत. त्यांना मशीन टूल क्षेत्रातील सुमारे 25 वर्षांचा अनुभव आहे.