Van verergering tot lichtproductie

Dan Hogge zegt dat de sleutel tot het implementeren van 'light-out'-bewerkingen in één eenvoudig woord kan worden uitgedrukt:

Ellende.

Die ellende moet je doorzien, zegt hij. Als een winkel niet de vastberadenheid heeft om door een overgangsperiode heen te gaan, zonder te weten wanneer die periode zal eindigen, dan zal de winkel nooit volledig overschakelen van een operator-afhankelijk proces naar een proces dat consistente, aanzienlijke en betaalbare lights-out bereikt. productie.

Zijn winkel kwam daar. Ook uw winkel kan er komen. Zijn ervaring suggereert echter dat het maken van deze wijziging waarschijnlijk moeilijker zal zijn dan u verwacht.

"Wees voorbereid op ergernis", zegt hij.

VAN 70 TOT 29

De heer Hogge (uitgesproken als "hog") is plant operations manager bij Hogge Precision Parts in Hartsville, South Carolina. Opgericht als een schroefmachinewerkplaats door zijn vader, Dan Hogge Sr., is het contractbewerkingsbedrijf lang geleden overgegaan op CNC en is nu gespecialiseerd in staafgevoede productie op multitasking CNC-draaicentra. De meeste van zijn recente machineaankopen waren van het Zwitserse CNC-type.

De overgang naar onbeheerde productie begon met de crash van 2007-2008, zegt hij. Hogge Precision Parts werd hard geraakt omdat zijn grootste klant hard werd geraakt. Het personeelsbestand van 70 in de winkel werd teruggebracht tot 29, en de overige 29 zagen vaak werkweken van maar 24 uur.

Toen het bedrijf in 2009 weer begon te draaien, liep de capaciteit in de enige overgebleven ploeg van de winkel snel vol. Dat was toen een klant naar de winkel kwam met een dringende bestelling van een CNC-onderdeel van het Zwitserse type. De winkel had net zijn eerste CNC-machine van het Zwitserse type gekocht en hoewel deze machine de hele dag volgeboekt was, werd hij 's nachts ongebruikt.

"We dachten, waarom niet gewoon de rol laten lopen als er niemand is?" zegt meneer Hogge. Aangezien het materiaal messing was, leek er weinig risico op schade of aanzienlijk verlies als er iets mis zou gaan.

En er ging niets mis. Het onbeheerde proces verliep soepel. Het personeel arriveerde de volgende ochtend om 500 afgewerkte stukken bij de machine te vinden. Dit was de volledige bestelling van de klant.

De prestatie trok de aandacht van meneer Hogge. Het succes leek direct een antwoord te bieden op wat destijds misschien wel zijn meest prangende vraag was:hoe tegemoet te komen aan de snel toenemende vraag zonder snel toenemende personeelsbezetting. Het loslaten van meer dan de helft van de werknemers van het bedrijf had gevolgen voor het bedrijf, en ook voor hem. Hoewel de bedrijvigheid hoog was, leken noch die activiteit, noch de economie zelf stabiel genoeg om uitbreiding van het personeelsbestand te rechtvaardigen. Die toename zou zomaar kunnen worden gevolgd door een golf van mensen weer helemaal opnieuw te laten gaan. Onbeheerde productie leek een veelbelovend alternatief te bieden.

Maar achteraf gezien was die eerste poging tot machinale bewerking misschien te goed gegaan, zegt hij. Hij wist niet waar hij aan begon. Hij wijdde de winkel aan het realiseren van lichtproductie op verschillende andere machines, en toen begon de ellende.

Vroeger ONZICHTBARE PROBLEMEN

Hij zegt dat het obstakel voor het implementeren van effectieve machinale bewerking zonder toezicht in wezen dit is:winkels realiseren zich niet hoeveel ze afhankelijk zijn van operators. Hij realiseerde zich dit niet van zijn eigen winkel.

Bij een bepaald bewerkingsproces kan een verscheidenheid aan zeldzame en onvoorspelbare storingen de productie stopzetten. De meeste van deze problemen zijn zeldzaam. De meeste zijn gemakkelijk aan te pakken. Als er een operator aanwezig is, kan het oplossen van de storing zo eenvoudig zijn dat bijna niemand merkt dat er een probleem is opgetreden. Maar als er geen operator aanwezig is, kan dat kleine probleem ervoor zorgen dat er uren aan productie verloren gaan - uren waarop de winkel rekende om zijn beloften aan klanten na te komen. Zo bleek de toewijding aan onbeheerde productie het begin te zijn van een reis van het elimineren van glitches.

Dat wil zeggen, het was een reis van het oplossen van voorheen kleine problemen die groot werden, en voorheen onzichtbare problemen die zichtbaar werden zodra de machines begonnen te draaien zonder dat er operators aanwezig waren. De weg door deze reis was vaak razend, zegt de heer Hogge, omdat het succesvol oplossen van een probleem dat de productie op een avond stopte, eenvoudigweg een ander probleem aan het licht kon brengen dat hetzelfde proces op een latere avond zou stoppen. Elk proces op een CNC-machine kan vatbaar zijn voor acht tot tien zeldzame productiestopproblemen, die allemaal ontdekt en opgelost moesten worden voordat het proces kon worden uitgevoerd zonder dat er een medewerker aanwezig was.

Nogmaals, dit waren geen grote problemen. Een staafaanvoer die materiaal in een draaibank laadt, kan slechts in zeldzame gevallen een schakelaar niet correct activeren. Overdag bleef het probleem onzichtbaar, omdat een operator die merkte dat de draaibank niet aan het draaien was, de fout kon verhelpen en de productie binnen een minuut of twee kon hervatten. Iets soortgelijks kan het geval zijn met een spaan die op een vreemde plek klemt om de subspilhouder te beïnvloeden, of een snijgereedschap dat breekt in plaats van geleidelijk te slijten. Hoewel dergelijke problemen ongebruikelijk zijn, zien deskundige operators ze en pakken ze ze gemakkelijk genoeg op zodat winkels de frequentie ervan kunnen onderschatten.

Maar zelfs zeldzame problemen tellen op. Overweeg dit:als acht potentiële storingen elk een bepaald proces slechts 1 op de 20 keer stoppen, is het resultaat een proces dat slechts tweederde van de tijd succesvol zonder toezicht kan worden uitgevoerd.

Dus de winkel loste de problemen de een na de ander op zoals ze zich aandienden. Wat deze keer het proberen maakte, was dat de weg vooruit zo onvoorspelbaar was. Succes leek altijd gewonnen te zijn totdat het volgende probleem zich voordeed. Toen de winkel eindelijk een betrouwbare productie zonder toezicht realiseerde, wisten de medewerkers dat niet. Ze konden het niet weten totdat ze konden terugkijken op een aantal weken zonder dat er een nieuwe hang-up aan het licht kwam. Nu kunnen ze melden dat de reis naar het realiseren van een effectieve, uitlichtende bewerking ongeveer zes maanden in beslag nam.

WIJZIGINGEN PROCES

Gedurende die tijd zijn hier slechts enkele manieren waarop de uitrusting en processen van de winkel zijn veranderd:

1. Schakelaars en sensoren waren veelvoorkomende pijnpunten. De onbetrouwbare overdracht van de staafaanvoer naar het draaicentrum was een reëel en terugkerend probleem. Dit was niet de schuld van de apparatuur, zegt meneer Hogge. In plaats daarvan neemt hij zelf de schuld op zich. In de periode na de crash werd de winkel laks met het onderhoud, vooral toen onvolkomenheden in de apparatuur zo gemakkelijk te beheren leken. Omdat een consistente werking tegenwoordig van cruciaal belang is, heeft het bedrijf de manier waarop het over onderhoud denkt drastisch veranderd. Als de prestaties van een machineonderdeel afnemen, signaleert de winkel het probleem zodat het kan worden verholpen voordat het onbeheerde productie belemmert.

2. Koelvloeistofkwaliteit moet ook consequent blijven. Wanneer dit begint te verslechteren, gaan de standtijd en de kwaliteit van het onderdeel achteruit. Verschillende machines hebben nu individuele koelmiddelafscheiders gekregen van CoolantGuy.com.

3. Gedeeltelijk lossen is minstens zo belangrijk als hoe het onderdeel in de machine gaat. Wanneer grote productiehoeveelheden draaien zonder een operator om onderdelen met de hand op te halen, kunnen werkstukken die op werkstukken vallen schade veroorzaken. Een werkhandlingapparaat dat dit voorkomt, een apparaat dat de winkel omarmde als onderdeel van zijn reis naar onbemande bewerking, is de Rota-Rack-ontlaadcarrousel van Royal Products (zie kader).

4. Welk niveau van thermische stabiliteit biedt een bepaalde machine? Mr Hogge zegt dat het antwoord u misschien zal verbazen. Zijn meest thermisch stabiele machines bleken enkele van de oudere in de winkel te zijn. Weten welke machines hun positionering behouden, is waardevol voor het uitschakelen van het licht, omdat de temperatuur aanzienlijk verandert tijdens een onbeheerde dienst. Als resultaat van het bestuderen van dit probleem, zegt hij dat de winkel nu meer weet over het thermische temperament van zijn werktuigmachines dan ooit tevoren. Het weet welke machines stabiel genoeg zijn om 's nachts de fijnste tolerantietaken uit te voeren.

Dit zijn slechts enkele gebieden waarop de winkel zijn technologie en denken heeft aangepast voor onbemande productie. Het implementeerde ook snel verwisselbare Capto-gereedschappen van Sandvik Coromant op gereedschapsrevolverposities, die aan het einde van de dagploeg regelmatig moesten worden gewijzigd om snel nieuwe taken op te zetten. Bepaalde andere wijzigingen zijn eigendom van het bedrijf, omdat medewerkers enkele glitches op een vindingrijke manier hebben opgelost waarvan ze hopen dat concurrerende winkels er niet snel achter zullen komen. De creativiteit van de medewerkers van Hogge Precision Parts was een van de factoren die de overstap naar onbeheerde productie mogelijk maakten.

Sterker nog, de inzet van deze medewerkers was van levensbelang. Het personeel zelf moest veranderen. Verschillende senior medewerkers stammen uit de tijd dat het bedrijf een schroefmachinefabriek was. Hun mechanische ervaring kwam volledig in het spel, omdat de onvolkomenheden die moesten worden aangepakt om de CNC-machines onbeheerd in productie te brengen, over het algemeen mechanische problemen waren. Maar tegelijkertijd moest de mentaliteit van dit personeel bij de productie verschuiven naar het uitgaan van het licht. Voorbij is de verwachting dat menselijke ogen of mensenhanden betrokken zullen zijn bij elke taak terwijl deze wordt uitgevoerd.

"De vraag voor ons is niet langer:'Kan ik deze klus zonder toezicht uitvoeren?'", zegt meneer Hogge. "De vraag is nu:'Hoe lang kan deze taak onbeheerd worden uitgevoerd?'"

NIEUW OPTIMAAL PERSONEEL

Dhr. Hogge checkt op afstand de productie buiten kantooruren in via camera's die in de hele winkel zijn gemonteerd. "Ik ben op zoek naar groen licht", zegt hij. Tegenwoordig ziet hij ze bijna altijd.

Dat is niet altijd het geval geweest. Zelfs nadat het succesvol begon te worden met verspaning zonder licht, streefde de werkplaats naar 65 uur per week van deze productie. Het was een prestatie om zoveel bewerkingen zonder toezicht te krijgen.

Tegenwoordig zegt hij dat het een teleurstelling is om minder dan 80 uur per week op de meeste machines van de winkel te krijgen. Nieuwere machines met besturingsfuncties zoals versleten gereedschapsbeheer kunnen dat verlengen tot 100 uur. Ter vergelijking:de ene volledig bemande ploeg van de winkel is nog steeds goed voor niet meer dan 45 uur per week.

Het toevoegen van personeel is in de loop van de tijd nog moeilijker geworden sinds de winkel onbeheerd in productie ging. Grote productiebedrijven in het gebied hebben zelf personeel toegevoegd, waardoor de vergoedingen werden verhoogd. Dit landelijke deel van South Carolina is nu een regio met hoge lonen geworden.

Toch heeft de winkel zijn loonlijst verhoogd, inclusief het toevoegen van enkele werknemers die 's nachts binnenkomen. Bepaalde onbeheerde processen bereiken de capaciteitslimieten voordat de nacht voorbij is, wat betekent dat aandacht op de juiste momenten deze processen draaiende kan houden. Bij sommige klussen is bijvoorbeeld de Rota-Rack carrousel na vier uur vol. Wanneer een medewerker langskomt om de unit te legen, ontgrendelt deze korte interventie nog eens vier uur productie.

Dit soort strategische inzet van arbeid verhoogt de waarde van de inspanningen van elk personeelslid. Dit is de meetbare terugverdientijd van de investering van de winkel in het realiseren van een betrouwbaar geautomatiseerd proces. Met 45 medewerkers heeft de winkel mogelijk zijn nieuwe optimale personeelsbezetting gevonden. Door processen te onderhouden die meestal onbeheerd worden uitgevoerd, zegt de heer Hogge dat dit aantal werknemers een verkoopvolume kan bijhouden dat nu groter is dan wat de winkel vóór de crash had bereikt.

Zijbalk:Workhandling houdt het werk in de Verenigde Staten

Voor Hogge Precision Parts bleek automatisering van de werkhandling de sleutel tot het redden van een baan die bijna naar China werd gestuurd. De automatisering in kwestie was niet bedoeld om het werk in te laden, maar om het veilig van de machine te halen.

Het onderdeel was zwaar, waardevol en gemaakt van zacht metaal, zegt meneer Hogge. Wanneer een afgewerkt stuk uit de uitgang van het draaicentrum in een bak viel, zou het vaak een ander stuk beschadigen waarop het landde. Als gevolg hiervan kon een onderdeel de bewerkingscyclus met succes voltooien en klaar zijn om naar de klant te worden verzonden, om vervolgens te worden gesloopt vanwege wat er gebeurde toen het de machine verliet.

"Er stond een medewerker bij de machine die de machine met de hand uitlaadde, maar zo konden we de baan niet behouden", zegt dhr. Hogge. Zolang arbeid belangrijk was voor het proces, zouden de kosten van die arbeid machinale bewerking in China een goedkopere optie maken.

Toevallig had Royal Products met een soortgelijk probleem te maken gehad. De maker van accessoires voor bewerkingsmachines in Hauppauge, New York had de draaibanken beschadigd door ze van de CNC-draaibanken te laten vallen die ze produceerden. Om het probleem op te lossen, vond het bedrijf een carrouselsysteem uit voor het voorzichtig verwijderen en verzamelen van afgewerkte stukken. Het bedrijf brengt deze uitvinding op de markt als het "Rota-Rack", en Hogge Precision Parts hoorde over het product van Machinery Solutions, leverancier van gereedschapsmachines. De heer Hogge zegt dat dit systeem de winkel in staat stelde de klus te klaren zonder een operator. Dit stelde hem op zijn beurt in staat de prijs van het werk voldoende te verlagen om het werk te behouden.

Over het algemeen, zegt hij, is de werktuigmachine zelf niet zo belangrijk voor het bereiken van een productie zonder licht. Vermoedelijk gebruikt een winkel al een capabele werktuigmachine en weet hij deze effectief te gebruiken. In plaats daarvan ligt de sleutel vaak in het vinden en bewijzen van de juiste systemen om het werk zowel van als naar de machine te leveren.

Zijbalk:voordelen gaan verder dan arbeidsbesparingen

Aangezien Hogge Precision Parts slechts één ploeg per dag draaide, was het bereiken van een productie zonder lichten in wezen gelijk aan het ontdekken van een grote hoeveelheid extra, goedkope capaciteit.

De manier om deze capaciteit te gebruiken, is door onderscheid te maken tussen banen met een klein en een groot volume, zegt Hogge. Voer het kleine werk uit tijdens de volledig bemande ploeg en besteed de onbeheerde nachtelijke uren aan productie met een hoog volume.

Hij zegt dat efficiënt gebruik van arbeid slechts een van de voordelen is van deze manier van hardlopen. Andere zijn:

• Eenvoudigere kwaliteit . Het draaien van onderdelen met een hoog volume in batches, of in fasen met meerdere machines, bracht veel metingen met zich mee. Verschillende opstellingen en processen moesten afzonderlijk worden gevalideerd. Het herconfigureren van een proces om elk stuk in een enkele cyclus uit te voeren (bijvoorbeeld door het onderdeel in een live-tool draaibank te laten draaien) en ook om de volledige productiehoeveelheid in één nacht uit te voeren, vereenvoudigt de kwaliteitscontrole drastisch. Gewoonlijk moeten alleen de eerste en laatste stukken worden geïnspecteerd.

• Verminderde voorraad . Ook de inventarisatie is vereenvoudigd. Taken die in fasen worden uitgevoerd, laten een inventaris van onderhanden werk achter in de winkel. Onderdelen staan ​​in de rij bij de verschillende stations en kapitaal zit vast in al deze onvoltooide voorraad. Maar wanneer een taak opnieuw wordt ontworpen zodat onderdelen in één cyclus worden uitgevoerd, bestaat de enige voorraad uit grondstoffen en gereed product.

• Snelheid . Door grote hoeveelheden de hele nacht door te laten lopen, kan Hogge bestellingen vaak in 2 dagen afhandelen die in het verleden misschien 3 weken duurden. De winkel kan effectiever op noodbestellingen reageren dan ooit tevoren.

• Voorspelbaarheid . Opstellingen maken de timing van taken moeilijk te voorspellen. Maar wanneer taken onbeheerd worden uitgevoerd, is de insteltijd een klein genoeg deel van het proces dat Mr. Hogge nauwkeurig kan voorspellen wanneer een taak zal worden voltooid. "Ik weet drie maanden of ik de leveringsdatum haal voor een bestelling van 300 stuks", zegt hij. Dat niveau van vertrouwen was nooit eerder mogelijk.

• De kans om vooruit te komen . De beschikbare tijd voor onbeheerde productie is overvloedig genoeg zodat de winkel niet alles hoeft in te plannen. Sommige worden opengelaten om met verrassingen om te gaan. Als er geen verrassingen komen, blijft de winkel produceren en loopt ze vaak voor op schema. In een normale week plant de winkel 80 uur onbeheerde productie, maar kan er 100 krijgen.

• Personeelsstabiliteit . De personeelsbezetting van de winkel is niet langer direct gebonden aan de stand van zaken. Bij de volgende daling van de economie betwijfelt hij of hij zal moeten stoppen. Omdat zoveel van de capaciteit van de winkel nu onbemand is, kan hij eerst de onbemande uren inkorten.