De Responsiviteitsrobot

Energy Dynamics had een nieuwe draaibank kunnen kopen. Het kocht in plaats daarvan een robot.

De contractwinkel in Machesney Park, Illinois runt een familie van onderdelen voor een hydraulische toepassing op een draaibank die grotendeels aan dit werk is gewijd. Een snellere draaibank had de efficiëntie van deze bewerking kunnen verbeteren. De winkel heeft dit overwogen, maar heeft ervoor gekozen om de bestaande draaibank te behouden en een robot toe te voegen. Hoewel deze robot goedkoper was dan de nieuwe werktuigmachine zou zijn geweest, was de prijs niet de reden. De keuze kwam eerder neer op de manier waarop deze winkel 'efficiëntie' beschouwt.

Pat Bye, de directeur van de winkel, wijst erop dat een snellere draaibank alleen maar de bewerkingscyclustijd zou hebben verkort. Een multitasking-draaibank die bewerkingen zou kunnen uitvoeren die verder gaan dan alleen draaien, zou hetzelfde hebben gedaan. Die parameter, cyclustijd, is een voor de hand liggende en belangrijke maatstaf voor productiviteit in veel winkels.

Maar Energy Dynamics is lean. De contractfabrikant is toegewijd aan kanban-leveringsrelaties met klanten. Een typische klant heeft niet meer dan 5 dagen aan onderdelen op voorraad in de schappen van Energy Dynamics.

“We willen de noodzaak van grote voorraden elimineren. We willen zelfs de noodzaak voor productieprognoses elimineren”, zegt de heer Bye. "We willen werken aan de directe vraag van de klant, wat die vraag ook is."

Als gevolg hiervan is de maatstaf voor efficiëntie voor deze winkel niet de cyclustijd maar responsiviteit —een parameterhoed omvat meer dan alleen tijd binnen de werktuigmachine.

In feite is de zorg die deze winkel geeft om de cyclustijd vrij klein. De tijd in de machine is niet het grootste knelpunt, omdat de winkel orders niet groot genoeg uitvoert om kleine cyclustijdverschillen er veel toe te doen. De belangrijkste factor is in plaats daarvan hoeveel instellingen per dag de werknemers kunnen uitvoeren. De robot helpt met deze prestatiemeting - en dat ondanks het feit dat robots doorgaans niet worden gezien als consistent met lean.

Robots worden daarentegen gezien als harde en zware automatisering. De klassieke lean-oplossingen zijn daarentegen licht, eenvoudig, rechttoe rechtaan en goedkoop. Dat is in ieder geval de perceptie.

Maar lean heeft te maken met het wegnemen van kunstmatige barrières om de onderdelen te laten maken, wat die barrières ook zijn. Dat doet de robot bij Energy Dynamics door een mens te bevrijden. Concreet wordt een operator vrij van het laden en lossen van onderdelen om ergens anders een andere baan op te zetten. Zonder de robot had de winkel deze volgende klus niet zo snel kunnen uitvoeren.

Lan gaan

De naam "Energy Dynamics" dateert van de oprichting van de winkel. Hoewel het nu een verspaningsbedrijf is en dat bijna altijd is geweest, begon het bedrijf in de jaren tachtig met een bedrijfsidee dat nooit is uitgekomen. Het leveren van verspanende diensten slaagde in plaats daarvan. Mr. Bye kreeg de kans om voort te bouwen op dat succes toen hij het bedrijf in 2007 kocht.

Hij geloofde dat hij de winkel verder kon brengen door de kennis van lean manufacturing toe te passen die hij had ontwikkeld tijdens een carrière in bedrijfsproductiebeheer. De winkel was ingedeeld op type materieel toen hij het vond, met een freesafdeling, een draaiafdeling enzovoort. De heer Bye leidde de herschikking van apparatuur in onderdeelspecifieke cellen, waardoor één operator gemakkelijk alle bewerkingen voor een onderdeel kon uitvoeren zonder de onvoltooide taak in verschillende delen van de winkel te hoeven stapelen. Door deze wijziging konden de voorraadniveaus veranderen. Waar de winkel vroeger 3 maanden voorraad aanhield voor elk onderdeelnummer, is de kanban-hoeveelheid voor de meeste onderdelen nu een week of minder.

Verschillende andere al lang bestaande aspecten van het proces van de winkel moesten ook veranderen. Om als onafhankelijke leverancier met zulke lage voorraden te kunnen opereren, zegt de heer Bye, moet de winkel in staat zijn om nieuwe banen op te zetten en uit te voeren zonder onvoorspelbare vertragingen. Dat betekende dat bijvoorbeeld materiaalverzendingen ook moesten worden aangestuurd door kanbanvereisten. De materiaalleverancier reageert nu net zo goed als de winkel en werkt met vergelijkbare kleine bestellingen.

Toch waren de grootste veranderingen van allemaal cultureel. Gewoonten en verwachtingen moesten veranderen. Een medewerker kan nog steeds logischerwijs vragen:"Waarom kan ik niet gewoon een grote set onderdelen draaien ... aangezien ik de installatie al heb geïnstalleerd?"

Het antwoord heeft natuurlijk te maken met de investering die verloren zou gaan als de behoefte van de klant aan dat onderdeel plotseling zou veranderen, of als een fout in de eerste bewerking pas zou worden ontdekt als de hele batch naar de tweede bewerking was verhuisd. De heer Bye zegt dat de enige effectieve manier om dit soort lessen te geven, is om alert te zijn op leerzame momenten. Wanneer de winkel een onverwachte klantbehoefte kan vervullen vanwege de manier waarop het zulke kleine partijen runt, probeert hij ervoor te zorgen dat de betrokken medewerkers op dit succes wijzen. Na verloop van tijd lopen de vertoningen op.

Klanten moeten ook geleerd worden. Sommigen zijn zelf mager en eisen de kanban-levering. Maar anderen zijn niet gewend aan de vrijheden die lean manufacturing kan bieden. Net nadat een van de HMC's van de winkel naar kanban ging, veranderde een klant het ontwerp van een onderdeel dat op die machine was gemaakt. Deze klant verwachtte te moeten wachten tot de volgende run (mogelijk over 3 maanden) om de wijziging door te voeren. Maar Energy Dynamics was in staat om de kanban-set van volgende week te bouwen en te verzenden, volgens het nieuwe ontwerp, voordat de klant zelfs de oude onderdelen terug kon sturen om te worden aangepast.

Robotlogica

Op de draaibank, de robot die nu werk naar de machine voert, is een Fanuc Robotics LR Mate model 200iB met 5 kilogram laadvermogen, geïnstalleerd door Gosiger Automation. Zoals de foto's in dit artikel laten zien, zit hij compact tegen de draaibank. Bye zegt dat de winkel de robot routinematig uit de weg schuift om taken uit te voeren die niet nodig zijn voor het verwerken van onderdelen.

De robot is eigenlijk slechts één voorbeeld van de nadruk op de beschikbaarheid van werknemers die nu de neiging heeft om de aankoop van apparatuur te stimuleren. De winkel geeft de voorkeur aan een aankoop van apparatuur op elk moment dat de aankoop werknemers vrij kan maken voor meer instellingen. Nog een voorbeeld:als een operator meer dan drie keer per jaar een bepaald type gereedschap moet instellen, dan zal de winkel een speciale gereedschapshouder kopen zodat dit gereedschap op zijn plaats kan blijven.

Dag zegt dat de robot ook een andere belangrijke prioriteit heeft:zich voorbereiden op het pensioen van de babyboomers. Nu geschoold personeel in aantal afneemt, kan hij zich een dag voorstellen waarop de winkel aanzienlijk meer gebruik zal maken van minder geschoolde medewerkers. Robots zullen een van de sleutels zijn om dit te doen. Dienovereenkomstig ziet hij waarde in het tegenwoordig wennen aan robots in de winkel.

De keuze voor de robot lag voor de hand in het licht van deze doelstellingen. Toch illustreert het onderzoeken van enkele van de alternatieven die de winkel zou kunnen hebben gekozen, hoe de middelen voor efficiëntie veranderen wanneer de onderdeelhoeveelheden laag zijn.

Hoe zit het bijvoorbeeld met een reepvoeding? De winkel had voor dit accessoire kunnen kiezen. Met een staafaanvoer kan het werk als staafmateriaal worden geladen en kan de draaibank afzonderlijke onderdelen afsnijden terwijl deze worden bewerkt.

Mr. Bye zegt dat de winkel al twee barfeeds heeft die ze zelden gebruikt. Een reeptoevoer vergrendelt de productierun in een bepaalde hoeveelheid:het aantal stuks dat nodig is om de reep te consumeren.

Hoe zit het dan met een multitasking-machine? De onderdelen komen momenteel niet compleet van de draaibank af - ze moeten naar een bewerkingscentrum worden gebracht. Zou het niet beter zijn om de onderdelen in één opstelling compleet te bewerken?

In zekere zin wel, zegt meneer Tot ziens. Zonder robot zou de machine echter nog steeds worden aangedreven door de operator die onderdelen laadt en ontlaadt. De telefoniste zou daar nog moeten staan.

Daarentegen laat de robot de operator gewoon onbewerkte voorraad in de rij zetten en weglopen, om later terug te komen om voltooide onderdelen op te halen in de losrij die klaar zijn voor de VMC. En omdat draai- en bewerkingscentrumwerk tegelijkertijd kan plaatsvinden, is de totale doorvoer beter dan wat een proces met één opstelling zou kunnen bereiken.

Een laatste pluspunt van het gebruik van een robot is een voordeel dat Mr. Bye niet eens had verwacht te anticiperen:de boost voor het moreel.

Robots zijn niet gebruikelijk in contractwinkels, dus werknemers in contractwinkels kunnen ze meestal niet programmeren en bedienen. Maar de medewerkers van Energy Dynamics nu wel, en medewerkers zijn enthousiast om deze vaardigheid toe te voegen en te ontwikkelen. Het resultaat is niet alleen verbeterde mogelijkheden voor de winkel, maar ook meer trots van medewerkers op hun eigen kunnen.

Wat is de juiste manier om een ​​trekmotor te vragen?

Setup is een discipline bij Energy Dynamics, omdat de frequentie van setups ervoor zorgt dat ze consistent en snel moeten worden uitgevoerd. Een manier waarop de winkel zijn opstellingen stroomlijnt en systematiseert, is door middel van aftelbladen. Deze worden op bijna elke CNC-machine aangebracht.

Het aftellen voor een bepaalde machine kan al beginnen als "tee minus" 2 uur voordat de beoogde taak moet worden uitgevoerd. Het configuratieblad laat van minuut tot minuut zien welke stappen wanneer moeten worden uitgevoerd.

De heer Bye zegt dat een voordeel van het op deze manier in kaart brengen van de tijd verband houdt met de concurrentie om gedeelde middelen in de winkel. Trekkers bijvoorbeeld. Als twee medewerkers twee dringende klussen aan het opzetten zijn, zal degene die zegt:"Ik heb nu de sleepmotor nodig", waarschijnlijk op weerstand stuiten. Waarom zou de ene medewerker het werk van de ander zo belangrijk vinden?

De setup sheets stellen operators in staat om het verzoek op een andere manier in te kaderen. In het bijzonder kan de machinist zeggen:"Ik heb de sleepmotor over een uur nodig. Is dat oké?”

Het verschil lijkt misschien klein, maar het vermijdt tegenstrijdige ego's. Een lean proces erkent dat elke wrijving moeite en tijd verspilt, inclusief interpersoonlijke wrijving.

Deuren zijn open

In augustus 2007 las dhr. Bye dit artikel, dat hem hielp zijn beeld te vormen van het toepassen van lean manufacturing in een contractwinkelomgeving. Hij vloog naar Californië om de winkel te bezoeken die in dat artikel wordt beschreven, Roberts Tool. De winkel was zo vriendelijk om haar deuren te openen. Het bezoek was zo nuttig voor Mr. Bye dat hij dezelfde uitnodiging doet aan winkeliers die graag van hem willen leren. Iedereen die de reis wil maken, kan contact met hem opnemen om een ​​persoonlijke blik te werpen op hoe Energy Dynamics leunt.