Lean Principes Verbinden met Real-World Resultaten

Toen Nilpeter 14 maanden geleden een lean initiatief startte, had niemand bij de drukpersfabrikant een inkling dat ze al een belangrijke eerste stap hadden genomen. Zo bleek een eerdere apparatuuraankoop, gedaan voor een volledig andere reden, perfect te passen bij de inspanningen van het bedrijf om afval te reduceren en efficiëntie te verbeteren.

Sinds installatie in midden 2010, heeft het LT 300-MY draaicentrum van Okuma America Corporation (Charlotte, North Carolina) precies zoals verwacht presteren. Zo hebben de bijbehorende Hydrobar Sprint S3 staafvoeder en BlazeAir vacuum ontlader, beide van LNS America (Cincinnati, Ohio). Als resultaat heeft Nilpeter productiviteit op een groep van zijn meest kritieke onderdelen met 90 procent verbeterd, zegt Steve Sander, bewerkingsmanager.

Terwijl elk stuk apparatuur zeker zijn eigen rol speelde, schrijft de heer Sander veel van die winst toe aan het systeem dat alle drie verbindt: e-Connect, een Ethernet-gebaseerd communicatiesysteem van LNS. Door het toestaan dat de draaibank, staafvoeder en ontlader cruciale data uitwisselen – en nog belangrijker, intelligent op die data te handelen – vereenvoudigde dit systeem wissels aanzienlijk en verminderde materiaalafval.

Weinig wist de heer Sander dat maanden later die dezelfde voordelen een belangrijke rol zouden spelen bij het bereiken van een meer uitgebreid doel. Nl., het faciliteren van Nilpeter's verplaatsing van produceren in relatief hoog-volume batches naar een just-in-time, on-demand strategie. "e-Connect was niet initieel onderdeel van ons lean plan, maar het heeft zeker ons voordeel gedaan," zegt hij.

Een Gevangen Winkel

Nilpeter dateert terug tot 1919, toen het de eerste drukpersen produceerde in Kopenhagen, Denemarken. In 2001 kocht Nilpeter een ander bedrijf op en startte operaties in zijn 65.000 vierkante voet fabriek nabij Cincinnati, Ohio, wat de eerste indring was in de Amerikaanse markt. Het bedrijf produceert vijf verschillende lijnen van pressen op die faciliteit voor label en verpakkingsdrukkers.

Elke pers bevat ongeveer 300 unieke componenten, afhankelijk van het model, en Nilpeter produceert allemaal behalve ongeveer 15 procent van deze in eigen machine shop, zegt de heer Sander. Terwijl het bedrijf vier VMC's en een HMC uitgerust met een 20-pallet automatiseringssysteem onderhoudt, bestaat een groot deel van zijn werk uit cylindrische onderdelen verwerkt op drie Okuma draaicentra. Onder die machines is de LT 300-MY de werkpaard, zegt de heer Sander, verwerkend zoveel als 90 procent van alle niet-holge, cylindrische productieonderdelen langer dan 6 inch.

Een Drukkende Noodzaak

Het volume van werk verwerkt op deze draaibank is verantwoordelijk voor veel van de reden waarom communicatie met zijn bijbehorende staafvoeder verregaande gevolgen zou hebben dan iemand had verwacht. Op het moment van aankoop had het bedrijf echter een smalle doelstelling: productiviteit verbeteren op een familie van indrukrollen, die kritieke componenten zijn van elke pers. Nilpeter produceert acht van deze componenten, die lichtjes variëren in diameter van 2,2618 tot 2,2621 inch. Dat lijkt misschien niet veel verschil, maar overweeg dat het gelijkmatig toepassen van afbeeldingen op het te printen materiaal vereist dat deze rollen einddiameter toleranties van ±0,00005 inch halen.

Het vorige productieproces voor deze rollen was "tedieuze", om het zachts te zeggen, zegt de heer Sander. Na het snijden van de 1215 roestvrij staafstof op lengte, blanken en facen op een handmatige draaibank, werd het onderdeel uitgezonden voor gundrilling. Daarna keerde het terug naar Nilpeter voor draaien op een CNC draaibank voordat het weer uitgezonden werd voor pre-slijpen en chromeren. Uiteindelijk keerde het terug naar de faciliteit voor afwerkslijpen. Nilpeter besteedde in totaal 4,5 operator uren per indrukrol, naast de tijd die elk onderdeel buiten de faciliteit doorbracht.

Een Cruciaal Schakel

Nilpeter selecteerde de LT 300-MY op aanbeveling van Dave Marsh, verkoop- en applicatiespecialist bij Gosiger, de Dayton, Ohio-gebaseerde Okuma dealer. Met tweeling torens en zeven assen, stelt de machine precisie draaien van beide uiteinden van het onderdeel alsook frezen en boren operaties in staat. Dit heeft de noodzaak geëlimineerd om de rollen uit te zenden voor gundrilling. Tegenwhile heeft de LNS Sprint S3 automatische staafvoeder een hydrostatische, zelf-openende lagerblok ontwerp. Dit biedt de soepel, continue laden en de staafondersteuning die nodig is voor de draaibank om op zijn maximum toer/min te opereren en trillingen te reduceren, een cruciale factor in het handhaven van de strakke toleranties die de rollen vereisen, zegt de heer Sander.

Voor zijn deel maakte e-Connect wissels binnen de indrukrol familie snel en gemakkelijk, legt hij uit. In plaats van handmatig in te grijpen aan de THINC OSP besturing van de draaibank om te schakelen tussen de verschillende rollen, hoefde operator Bob Silcott alleen de dagelijkse productieschema te laden en te zorgen dat de voeder voldoende voorzien was van 2,75-inch staafstof. Toen de productie verschuifde naar een andere-diameter rol, zou de staafvoeder de programmawijziging automatisch detecteren via de Ethernet link en de corresponderende opstellingsdata laden voor het nieuwe onderdeel, inclusief snij lengte, bovenste positie, enz. Op die manier droeg het systeem bij aan het verminderen van productietijd van 4,5 operator uren tot minder dan een half uur per onderdeel, zegt de heer Sander.

Verbinden met Lean Ideeën

Belangrijker nog, e-Connect's mogelijkheid voor naadloze wissels bleek een nuttig middel tot een ander eind: het consolideren van de productmix. Die consolidatie was onderdeel van een bredere inspanning om afval te reduceren en productie te stroomlijnen die het bedrijf ongeveer een jaar geleden begon. Andy Colletta, bedrijfspresident, was geïnspireerd om Nilpeter's productiestrategie te heroverwegen na een bezoek aan een klant die diep betrokken was bij zijn eigen lean initiatief. "Die operatie te zien zette het lampje branden in zijn hoofd," herinnert de heer Sander zich.

Het duurde niet lang voordat Nilpeter een externe consultant inhuurde en een uitgebreide herziening van alle aspecten van zijn bedrijf startte die tot op de dag van vandaag doorgaat. Op de productiezijde was het hoofddoel om onderdelen op verzoek te produceren volgens vraag van de montageafdeling, in plaats van in bulk te produceren volgens kwartaalprognoses. Dit zou beter gebruik van capaciteit garanderen, opgeslagen voorraad van afgeronde onderdelen reduceren en problemen geassocieerd met onnauwkeurige prognoses vermijden, legt de heer Sander uit.

Een van de eerste stappen naar het implementeren van deze nieuwe just-in-time strategie was werken aan het verminderen van opstellingstijd. Dit zou bijzonder belangrijk zijn voor de LT 300-MY en staafvoeder, gegeven het volume van werk dat over die machine beweegt. Praktijken zoals vooraf benodigde materialen klaarzetten en twee operators samen laten werken hielpen de tijd voor een complete wissel van 2 uur naar minder dan een half uur te reduceren. Echter, management realiseerde zich spoedig dat lange individuele opstellingen niet het enige waren wat de inspanningen tegenhield.

De Mix Consolideren

Historisch heeft Nilpeter voorraden van 15 verschillende diameters staafstof onderhouden, maar dat begon minder zin te maken naarmate het bedrijf dieper in zijn lean initiatief duikte. "Het eerste wat we deden was opstellingstijd reduceren, maar zodra we dat gedaan hadden, werd de vraag 'Waarom stellen we zo vaak in?' 'Waarom hebben we staafstof in elke achtste inch increment nodig?'" herinnert de heer Sander zich.

Na nauwkeurig onderzoeken van zijn mix van bijna 100 verschillende gedraaide onderdelen, bepaalde Nilpeter dat de grote meerderheid geproduceerd kon worden uit vijf verschillende staafstof diameters: 0,75 inch, 1 inch, 1,5 inch, 2 inch en 2,75 inch. Producten consolideren in vijf families gebaseerd op deze diameters zou niet alleen het aantal benodigde opstellingen reduceren, maar ook de inkoop van grondstof vereenvoudigen door de noodzaak te reduceren om grote voorraden van verschillende-diameter staafstof te dragen.

Net als bij de acht modellen van indrukrol, heeft e-Connect wissels binnen elk van deze vijf onderdeelfamilies vergemakkelijkt. Echter, nu het op bredere schaal toegepast wordt, gaan de voordelen van het systeem nog verder, nl. door het bedrijf te helpen het meeste uit zijn grondstof te halen. Bovendien is het systeem genoeg geavanceerd om met Nilpeter's job-planning prioriteiten te werken, zegt de heer Sander.

Tijdens productie volgt de staafvoeder continu materiaalgebruik en informeert de draaimachine hoeveel staafstof beschikbaar is. Als overgebleven staafstof onvoldoende is, zoekt het systeem het productieschema naar een ander onderdeel dat geproduceerd kan worden met de overgebleven staafstof, opting om over te schakelen naar de hoogste-prioriteit onderdelen eerst. In het geval dat het een andere taak identificeert, laadt het de corresponderende opstellingsdata voor automatische, naadloze wissel. Anders, het systeem instrueert de voeder de rest te ejaculeren en de volgende staaf te laden of waarschuwt de operator dat een wijziging in staafstof diameter vereist is om voort te gaan.

"Toen we deze apparatuur oorspronkelijk kochten, leukte ons het feit dat we de staaf eigenlijk konden laden en het laten draaien," zegt de heer Sander. "De schoonheid is dat het net zo gemakkelijk is om eenen en tweeën van 20 verschillende onderdeelnummers te maken als 20 van één onderdeelnummer. We plannen gewoon de programma's aan de draaibankbesturing, vertellen hoeveel onderdelen we willen, en het zal het optimale hoeveelheid materiaal gebruiken om zoveel mogelijk te produceren voordat we moeten wisselen naar een andere staaf diameter."

Kijken naar de Toekomst

Het bedrijf overweegt momenteel de staafvoeder op een andere draaibank, een Okuma Captain-L370, te vervangen door een nieuw LNS model uitgerust met het Ethernet systeem. Dat zou de voordelen die al gerealiseerd zijn op de LT 300-MY uitbreiden naar de kleinere onderdelen verwerkt op de Captain-L370, zegt de heer Sander. Het bedrijf heeft ook nog niet gebruik gemaakt van sommige e-Connect functionaliteit, inclusief de mogelijkheid om het productieschema vanaf een remote locatie te analyseren en aan te passen en automatische e-mail alerts te ontvangen voor fouten of errors.

Ongeacht of Nilpeter doorgaat met deze voorlopige plannen, heeft het systeem al een bescheiden, maar belangrijke, rol gespeeld in het helpen reduceren van afval, arbeidskosten, en zowel grondstof als afgeronde onderdeel voorraad. Naarmate het bedrijf voortdurend streeft naar verbeterde efficiëntie, zal het zonder twijfel kijken naar gestroomlijnde datacommunicatie tussen zijn apparatuur als één mogelijke manier om additionele lean verbindingen te faciliteren.