Ergoseal's Innovatieve Productiestrategie Brandt Groei

Ergoseal kon niet bijbenen. Drie jaar geleden won de maker van mechanische afdichtingen in Carol Stream, Illinois, een contract om een afdichting te ontwerpen en te produceren die complexer was dan de typische producten. Van de drie bewerkte componenten in de samenstelling van deze afdichting, vereisten er twee er drie opstellingen elk op de machine tools van het bedrijf – twee toebank opstellingen en één bewerkingscentrum opstelling.

Ergoseal kon de kwaliteitseisen van het onderdeel met deze operatiereeks halen en vasthouden, maar het proces was traag. Toen de klant de vraag naar deze afdichtingen aanzienlijk verhoogde, was wat een welkome piek in zakelijk had moeten zijn, in plaats daarvan oorzaak voor alarm. De afdichtingenmaker reageerde door bewerking uit te besteden. Het had dit nooit eerder gedaan. Algemeen Directeur Tom Hilaris zegt dat de keuze kosten en moeilijkheden met zich meebracht die verder gingen dan alleen productie naar een ander faciliteit sturen. Levertijden strekten zich uit, en voorraadbeheer werd uitdagender. Er was ook de noodzaak om inkomende onderdelen te monitoren om kwaliteitsproblemen te ontdekken en te reageren. Als resultaat werd de aandacht die het bedrijf had kunnen geven aan het vinden van nieuwe klanten of het verbeteren van service aan bestaande klanten, in plaats daarvan besteed aan het scharrelen om deze ene klant niet te teleurstellen wiens productlijn het bedrijf niet was uitgerust om te hanteren.

Meneer Hilaris zegt dat het bedrijf diverse lessen uit deze ervaring trok. Een van de meest basale was een versterkt gevoel van de waarde van in-house productie. Ergoseal heeft zijn business gebouwd op de vermogen om zowel custom afdichtingen te ontwikkelen als te leveren, afgestemd op de behoeften van elk van zijn klanten's specifieke pomp- en compressorontwerpen. Het bedrijf kan dit kosteneffectief doen omdat het zijn eigen productie bezit. Vanwege in-house productie kan het bedrijf bijvoorbeeld afdichtingsonderdelen voor verschillende klanten uit dezelfde staafmateriaal draaien om kosten te besparen, en het kan onderdelen in minuscule hoeveelheden met weinig levertijd draaien om onverwachte orders te vullen. Het kan ook bewerkingsoperaties aanpassen en verfijnen om het ideale evenwicht tussen precisie en snelheid voor elke snede te vinden. Een uitbestedingsbewerkingsleverancier is typisch niet in de positie om dit te doen.

Maar de grotere les die meneer Hilaris en zijn vader beiden trokken, betrof het voorbereiden op zakelijke groei. In productie, goed werk leveren is één ding, realiseerden ze, maar goed werk leveren dat schaalbaar is, is iets anders. Het was tijd voor hun shop schaalbaar te worden.

Bewerking Terugwinnen

Tom's vader is oprichter John Hilaris, de president en CEO. Samen zagen deze twee mannen dat het absurd was om te hopen op zakelijke groei als hun productiesystemen niet in staat waren uit te breiden om die kans aan te pakken wanneer die komt. Als ze geloofden dat ze konden groeien, dan moesten ze handelen alsof ze gingen groeien. Specifiek, ze moesten in het heden voorbereiden op groei door de processen en procedures in te richten die de basis konden vormen voor veel meer productie in de toekomst.

Feitelijk, tijdens de periode van deze realisatie enkele jaren geleden, had het bedrijf wellicht een ideaal moment bereikt om klaar te zijn voor groei. Ergoseal was toen nog klein genoeg dat management direct deelde in elk aspect van het bedrijfsbusiness en productie, maar het bedrijf was ook goed gevestigd genoeg dat het een verscheidenheid aan contractklanten met bekende deelnummers had. Het herdenken van productie voor die deelnummers – dat is, het ontwikkelen van de processen om de productie van deze onderdelen zo wendbaar, eenvoudig en efficiënt mogelijk te maken – zou het bedrijf voorbereiden om snel productie van andere mechanische afdichtingscomponenten aan te gaan zodra ze dit business winnen.

De eerste nieuwe machine die dit herdenken in de shop bracht was een Haas ST-20 CNC-toebank met gelede tool mogelijkheid – een machine in staat om Ergoseal's onderdelen compleet in één cyclus te produceren. Die afdichtingsonderdelen die uitgebesteed waren, hadden niet in drie opstellingen gedaan hoeven worden, zegt Tom Hilaris nu, omdat dat niet de schaalbare aanpak was. Door al deze onderdelen's bewerkingsstappen in één opstelling elk op deze nieuwe machine tool te consolideren, realiseerde Ergoseal een tijd-efficiënte en ruimte-efficiënte aanpak van bewerking die het mogelijk – feitelijk, makkelijk – maakte om de uitgebesteede bewerking weer in-house te brengen.

Niet lang na het terugwinnen van deze bewerking, was het bedrijf klaar om te groeien. Een marketingpush droeg bij aan het bedrijf meer dan 30 prototypes te ontwerpen en produceren voor waarschijnlijke nieuwe klanten of nieuwe productlijnen in 2013, op van vijf dergelijke kansen in een meer typisch jaar. Sommige van die prototypes zullen leiden tot nieuwe productiebewerkingscontracten, en de nieuwe machineaankoop was één deel van de voorbereiding van het bedrijf voor die activiteit. Hier is meer detail over die voorbereiding, inclusief andere stappen die het bedrijf in zijn productietransformatie nam:

1. DNC

De eerste stap was niet de nieuwe machine tool. George Lang is Ergoseal's productiemanager. Een medewerker van het bedrijf sinds 2009, had hij vóórheen in een bewerkingsrol voor twee andere werkgevers gewerkt. De verandering die hij als eerste dreef – wat hij zag als de laag-hangende vrucht voor Ergoseal's shop – was het implementeren van distributed numerical control (DNC). Om NC-programmabestanden direct naar de machine tools te sturen, verbond de shop CNC's met een gemeenschappelijke server en begon PC-DNC Plus software van Refresh Your Memory te draaien.

Voor de Haas machineaankoop booden de shop's machine tools geen gemakkelijk toegankelijke middelen voor digitale invoer aan de CNC. Deze oudere CNC's hadden elk slechts een RS-232 poort. Toen de programmeur, Alan Hackert, een deelprogramma schreef, droeg hij een printout naar de shop, waar hij het programma regel voor regel bij de machinebesturing invoerde.

Dit was niet zo ongemakkelijk als het klinkt. Typische onderdelen voor Ergoseal vereisen eenvoudige draai-, frees- en boerbewegingen, en de meeste onderdelen zijn contracttaken die slechts één keer geprogrammeerd worden en op terugkerende basis draaien. Dus de programma's zijn kort en nieuwe programma's zijn zeldzaam. Toch onthulde DNC aan het bedrijf dat handmatige programmering meer storend was dan vorgestellt.

Het verlies van machinecapaciteit was maar deel van de storing. De machine stond stil tijdens programmeren op deze manier. Wat misschien nog significanter was, was de onzekerheid. Engineering wijzigingen produceerden verwarring in het pre-DNC proces, omdat het voor de shop altijd moeilijk was om te weten of het programma in de besturing de meest actuele versie van het onderdeel vertegenwoordigde. In retrospectief, kwam het bedrijf te appreciëren hoe belastend dit was. Het DNC-systeem, door te verzekeren dat alle actieve programma's up-to-date zijn met de nieuwste revisies, heeft het shopproces gekalmeerd door de dreiging van deze fout te verwijderen. Het verschil is opvallend, zegt meneer Hilaris.

2. ERP

Het implementeren van een enterprise resource planning (ERP) systeem was de meest moeilijke stap van het bedrijf, omdat deze verandering elke medewerker beïnvloedde.

De verandering was noodzakelijk. Ergoseal breidde niet alleen zijn capaciteit om afdichtingen te maken uit, maar ook zijn capaciteit om ze te ontwerpen en te engineeren. Deze laatste capaciteit viel vroeger alleen op de oudere meneer Hilaris, maar vandaag, met 15 totale medewerkers in het bedrijf, omvat het engineering-team nu een business development manager, een engineering manager en een drafting manager – samen met de productiemanager. Al deze mannen hebben gedeelde, gemakkelijke toegang nodig tot taak-gerelateerde en onderdeel-gerelateerde informatie in een consistent formaat.

Maar nog voordat het personeel groeide om dit nodig te hebben, had het bedrijf gezien hoe kwetsbaar het was door het gebrek aan een compleet systeem voor het vastleggen van informatie. Nieuw business in het bedrijf begint met prototypen, en prototypen kunnen gegijzeld zijn, omdat de machine die het prototype maakt misschien voor productie nodig is. In die haast, kan een harde-kopie job sheet niet duidelijk of volledig ingevuld zijn. Dus het bedrijf kon een taak winnen door een succesvol prototype te leveren, alleen om terug te gaan naar het papierwerk te ontdekken dat niemand had vastgelegd of onthield hoe dat prototype precies gemaakt was. Au.

De shop's ERP-systeem van Global Shop Solutions maakt informatievastlegging gemakkelijk, omdat medewerkers verwerkingsstappen en hun eigen activiteit kunnen documenteren door barcodes op hun badges en op de verschillende regels van job travelers te scannen.

Of, om eerlijk te zijn, maakt het systeem informatievastlegging uiteindelijk zo gemakkelijk, zegt meneer Lang, die erkent dat het aanleren van de gewoonte van badge-dragen en barcode-scannen door het hele bedrijfspersoneel een langzaam proces was. Het duurde maanden voordat het systeem consistent genoeg gebruikt werd voor de informatie in het ERP-systeem nuttig te zijn.

Maar zodra Ergoseal dat punt bereikte, bleek de informatie inderdaad nuttig. Het leidde het bedrijf in verdere verbetering van het proces. Het hebben van harde data over de shop's activiteiten onthulde waar de grootste kostenbronnen zaten, in contraste met de processtappen die misschien visueel onhandig leken maar eigenlijk geen grote impact op de kosten van het onderdeel hadden.

“Professioneel worden met ERP laat je zien waar de 80/20 is,” zegt John Hilaris. “Om je kosten te verlagen, laat het je zien welke stappen je echt moet nemen.”

3. Multitasking

Die onderdelen die vroeger uitgebesteed waren, rekenen nu voor het merendeel van de productie op de ST-20 toebank. Op deze machine worden twee stukken per cyclus geproduceerd uit een initiële slug, met de gelede tools verzekerend dat wat vroeger bewerkingscentrum operaties waren, in deze cyclus ook uitgevoerd kunnen worden. De complete bewerkingstijd is nu 8 minuten per stuk. Dat is minder tijd dan het onderdeel vroeger in het bewerkingscentrum alleen doorbracht.

Toen was de bewerkingscyclustijd echter niet het primaire obstakel voor het verwerken van deze onderdelen. De uitdaging was in plaats daarvan de variëteit aan opstellingen, en wat dit vereiste in termen van onderdelen van machine naar machine dragen, tijd op verschillende machines coördineren, onvolledige onderdelen in de wachtrij zetten om hun beurt op de volgende machine in de reeks te wachten, en zorgen om onderdelen precies te laden bij elke stap om nauwkeurigheid van operatie tot operatie te waarborgen. Terwijl de multitasking machine tool de cyclustijd aanzienlijk heeft gecompact, heeft het veel meer gedaan door loop-, handelingsfouten en work-in-process voorraad allemaal tot nul te brengen.

Feitelijk, zegt meneer Lang, het voordeel van zoveel van het onderdeel's verwerkingstijd en kosten in de bewerkingscyclus te krijgen is dat bewerkingscyclusverbeteringen nu voor hun volledige waarde gezien worden. Tooling die verdere efficiëntie kan leveren, wordt gemakkelijk gerechtvaardigd. De shop verfijnde onlangs de bewerkingscyclus met een combinatietool die het specificeerde die boort en faseert in één pas, wat tijd bespaart door een toolwissel te elimineren.

4. Cellen

Toch, zo productief de toebank ook is, vindt nog meer productie plaats in zijn directe omgeving. Ergoseal's nieuwe manier van denken over productie benadrukt cellen, zegt Tom Hilaris. Looptijd kan nog verder verminderd worden door te anticiperen waar een onderdeel waarschijnlijk daarnaartoe gaat en die daaropvolgende operatie dicht bij de machine tool te brengen. Onderdelen geproduceerd op de ST-20 toebank gaan in een pers-pas operatie, dus de werkcel rond deze toebank omvat nu alle bronnen die de operator nodig heeft om deze samenstelling uit te voeren terwijl de machine onderdelen snijdt.

Een cel is ook opgebouwd rond de shop's nieuwste CNC-machine, een kleinere Haas ST-10 toebank. Deze machine produceert “kopjes,” componenten die gemeengoed zijn in de afdichtingssamenstellingen van het bedrijf. Alle kopjes-onderdelen zijn ruwweg gelijk, maar deze machine produceert een reeks formaten en variëteiten voor een reeks klanten's afdichtingen.

Voor elk kopjes-onderdeel zijn twee bewerkingsoperaties nodig. Het onderdeel's binnenste gebied wordt gedraaid om luken erin te lassen. Na deze letsel, keert het onderdeel terug naar de toebank zodat de brandmerken van de buitendiameter gedraaid kunnen worden. Vanwege deze reeks stappen was work-in-process voorraad ook gewoonlijk voor dit onderdeel, totdat het bedrijf de spotwelder in een cel met deze toebank installeerde. Nu kan de operator het onderdeel van bewerking naar letsel naar bewerking verplaatsen zonder ook maar een stap te lopen. Deze waarheid over productie is zo eenvoudig en krachtig dat het bijna diepzinnig is: Alleen de positionering van je apparatuur kan bepalen hoeveel werk je shop in staat is te doen.

Samen zijn de twee nieuwste machines in de shop, de Haas toebanken, nu productief genoeg binnen hun respectieve cellen dat ze het leeuwendeel van de shop's bewerkingsoutput voor hun rekening nemen. Andere, oudere machines in de shop zijn nog steeds waardevol en leveren nog steeds significante productie, maar de druk op deze machines om al het onderdeel-makende vermogen van het bedrijf te leveren, is verlicht.

Als resultaat is de waarde van deze machines veranderd. De manier waarop het bedrijf naar ze kijkt, is veranderd. Terwijl de nieuwe toebanken meer zuivere productiebronnen zijn, kunnen deze oudere machines het bedrijf in toenemende mate dienen in zijn inspanningen om het business op te bouwen. Deze oudere machines kunnen misschien niet bij de productieprocessen komen die Ergoseal in andere hoeken van de shop ontwikkelt, maar ze kunnen nu beschikbaar zijn om de prototypetaken te draaien die tot verdere groei zullen leiden.