Productie Machine Shop bewijst zijn waarde

"Rekken met onafgewerkte onderdelen... de helft van de machines in opstelling... een lopende inventaris die een paard zou kunnen verstikken."

Deze scène begroette Wayne Wentworth op zijn eerste dag als machinewerkplaatsmanager bij Thermo IEC (Needham Heights, Massachusetts) in 1997. De winkel besteedde ook meer dan de helft van zijn onderdelen uit. Het management stelde de heer Wentworth voor een uitdaging:ofwel de machinewerkplaats economisch levensvatbaar maken of liquideren.

Dit 100 jaar oude bedrijf produceert zeer nauwkeurige vloer- en tafelcentrifuges. "Er is niets moeilijks aan de materialen die we snijden", zegt dhr. Wentworth. "Ze zijn in feite aluminium, polypropyleen plastic en een verscheidenheid aan gegoten metalen.

"Zelfs onze toleranties zijn niet bijzonder veeleisend. Wat van cruciaal belang is, is de gewichtsverdeling van het onderdeel. Het moet perfect uitgebalanceerd zijn - wanneer je centrifugeert met snelheden tot 30.000 tpm en krachten genereert tot 50.000 g, een uit balans onderdeel maakt veel lawaai en brandt door veel lagers."

Toen de heer Wentworth bij Thermo IEC kwam werken, werkten de machines van de winkel op een bevredigend niveau van efficiëntie, maar ze hadden elk hun eigen operator. Dit leidde tot hoge kosten en lage productiviteit.

Hoge voorraden in bewerking waren het gevolg van andere factoren. Productieschema's werden onderbroken door noodoproepen voor niet-voorradige onderdelen. Dit betekende dat halfafgewerkte stukken uit de machines werden verwijderd en in de inventaris werden geplaatst. De uitvaltijd nam toe omdat er extra instellingen nodig waren voor noodruns.

"Als een onderdeel moest worden geboord en vervolgens geboord, dan zouden ze eerst alle onderdelen boren en daarna boren", legt dhr. Wentworth uit. "Hiervoor waren twee opstellingen nodig in plaats van één, waardoor de productietijd werd verlengd en de inventaris werd vergroot."

De werktuigmachines misten ook veelzijdigheid. "Veel van onze onderdelen vereisen zowel draaien als frezen of vlak- en terugdraaien", zegt dhr. Wentworth. "Met de apparatuur die we hadden, betekende dit meerdere opspannen, of het opzetten van twee of meer machines om een ​​enkel onderdeel te produceren."

Thermo IEC ging eerst in op de hoge kosten van één persoon/één machine. "We zijn actief in een ruim 110.000 vierkante meter groot gebouw, waarvan meer dan de helft wordt ingenomen door de productie, assemblage en verpakking van onderdelen", zegt dhr. Wentworth. Na een onderdeelanalyse werden de machines verplaatst naar cellen, waardoor een maximaal aantal onderdelen in een minimale ruimte kon worden geproduceerd.

Operators konden vervolgens meerdere machines bedienen. Het gebruik van productiecellen resulteerde in een personeelsreductie van 20 procent zonder toename van overuren.

Vervolgens werden de insteltijden verkort. Het dichter bij elkaar plaatsen van de machines, en elke cel dichter bij de gereedschapsruimte, had een bescheiden effect. Gereedschap werd gesorteerd in job boxes; elke doos bevatte alle gereedschappen en armaturen die nodig zijn voor een bepaald onderdeel. Ten slotte werden subplaten en bevestigingsplaten gemaakt voor alle gefreesde onderdelen, waarbij de coördinaten in elke plaat werden bewerkt voor directe referentie.

Ten derde heeft de productiegroep nauwere contacten gelegd met verkoop en marketing om frequente rapporten over verkooptrends en herziene verkoopprognoses te verkrijgen. Hiermee werden efficiëntere en responsievere productieschema's gecreëerd en konden noodonderbrekingen worden geëlimineerd.

Ten slotte evalueerde dhr. Wentworth verschillende merken werktuigmachines en koos hij voor Daewoo (West Caldwell, New Jersey). Een naast familielid dat bij een nabijgelegen technisch instituut werkte, verkocht Thermo IEC een 18 jaar oud Daewoo Puma 10 CNC-draaicentrum tegen een gunstige prijs.

Twee Daewoo-draaicentra, de gebruikte Puma 10 en een nieuwe Puma 250MS, arriveerden op dezelfde dag in 1999. Keith Winstanley, productie-ingenieur van Thermo IEC, beschrijft de eerste dag van de operatie. "We waren aluminium bases aan het bewerken", zegt hij. "We hebben de Puma 10 gestart en het eerste stuk kwam ruim binnen de tolerantie uit. In feite hebben we de hele run gereden zonder dat er ook maar één stuk buiten de specificaties viel." Dat was 3 jaar geleden en het bedrijf blijft de Puma 10 bijna dagelijks gebruiken met vergelijkbare resultaten.

De Puma 250MS bracht een nieuw niveau van efficiëntie in de machinewerkplaats van Thermo IEC. "De machine accepteert stafmateriaal met een diameter tot 3 inch", legt dhr. Winstanley uit, "en dankzij de 30 pk-spilmotor kan hij diepe sneden maken bij hoge voedingen. Onze cyclustijden werden een stuk korter."

De Puma 250MS is uitgerust met een subspil en accepteert live tooling. De winkel was in staat om complexe onderdelen op één machine te produceren met een enkele opstelling - onderdelen waarvoor voorheen meerdere opspannen nodig waren en de betrokkenheid van twee of meer machines.

Een ander aangehaald voordeel is snellere setups. De automatische gereedschapsinstelfunctie elimineert de noodzaak voor dunne sneden en metingen, en voert automatisch de gereedschapsoffsets in de machinebesturing in, waardoor het risico op fouten bij het invoeren van gegevens wordt geëlimineerd.

Door een enkele dienst te werken en de besparingen te berekenen door meer in-sourcing, was de terugverdientijd van de Puma 250MS minder dan 2 jaar.

In oktober 2000 kocht Thermo IEC een Daewoo DMH-400 horizontaal bewerkingscentrum als aanvulling op de bestaande Hitachi Seiki HC500. "We waren begonnen met het inkopen van veel meer onderdelen en hadden de extra capaciteit nodig", zegt dhr. Winstanley. "De DMH-400 gaf ons 30 pk aan de spindel, waardoor we dieper en sneller konden snijden. We waren ook blij met de 60-tool ATC, koelvloeistof door de spindel en de starre tapfunctie. De multi-block look-ahead-functie van de controller was ook een tijdsbesparing. Alles bij elkaar heeft het veel toegevoegd aan onze capaciteit en heeft het bewezen onze grootste bijdrage te leveren aan lagere winkelkosten."

Als bijkomend voordeel gebruiken zowel de Daewoo-draaicentra als de Daewoo-bewerkingscentra Fanuc-besturingen. Operators gaan van de ene machine naar de andere zonder verschillende bedieningselementen en besturingssystemen te hoeven leren.

Een Puma 400M is de meest recente aanwinst op de werkvloer van Thermo IEC. Dit draaicentrum van 19.500 pond, 50 pk en aangedreven gereedschap, dat in december 2001 aankwam, leverde in de eerste maanden van gebruik een grotere bijdrage aan de besparingen dan de Puma 250. De volledige terugverdientijd wordt verwacht in ongeveer 18 maanden.

Nieuwe apparatuur en stroomlijning hebben geleid tot meetbare voordelen. Sinds de start van het programma is het aantal uitbestede producten gehalveerd. De productiviteit, die het bedrijf berekent als een relatie tussen de gewerkte tijd en het machinegebruik, is gestegen van 76,7 procent naar 101,1 procent. Het personeelsbestand in de machinewerkplaats blijft 20 procent onder het niveau van 1998.

Het belangrijkste is dat de bedrijfswinsten in deze periode, met een beperkte groei van de productverkoop, met meer dan 160 procent zijn gestegen. Veel hiervan wordt toegeschreven aan de bewezen levensvatbaarheid van de interne machinewerkplaats van Thermo IEC.