102 Jaar Innovatie Vieren Bij Nolte Precise Manufacturing

In 1916, toen Nolte Precise Manufacturing de deuren van hun Cincinnati, Ohio, bedrijf opende als een schroefmachinewerkplaats, zouden de oprichters moeite hebben om dat bedrijf te herkennen zoals het in 2018 bestaat. Natuurlijk is 102 jaar ononderbroken activiteit iets om te bewonderen, maar belangrijker nog, het roept de vraag op wat het management gedaan heeft om die erfenis te verzekeren.

Toen Nolte startte, was de schroefmachine-industrie enigszins afgebakend van de algemene machinewerkplaats-industrie. Op sommige manieren was het meer geavanceerd omdat het gebruik van automatische machines, die door kamen geactiveerd werden en ontworpen waren om continue productie te draaien, vaak de kortere productielopingen die meer flexibiliteit en meer operator-toezicht nodig hadden, konden overstijgen.

Deze dichotomie van medium tot hoge continue productie versus kleine seriegroottes met meerdere change-overs blijft vandaag de dag bestaan, maar het is een heel ander beest dan het was voor groot deel van de 20e eeuw. De reden is dat de definitie van medium-hoge productie aanzienlijk is veranderd. In veel industrieën hebben kortere productlevenscycli geleid tot de algemene krimp van seriegroottes (wat meer frequente change-overs vereist) en heeft de productietechnologie waar de schroefmachine-industrie jarenlang op steunde, beïnvloed, wat het dichter naar de flexibiliteitskant van de vergelijking heeft bewogen.

Als resultaat hebben werkplaatsen zoals Nolte nodig om te veranderen of te perikelen. De familie die Nolte bezit, koos om te veranderen, en als resultaat, zal het zijn 103ste verjaardag in 2019 vieren. We zaten met Doug Coster, Nolte's vierde generatie eigenaar en president, om het vermogen van het bedrijf om zich in het verleden, heden en toekomst aan te passen te bespreken.

Zoveel Keuzes

Voor groot deel van de geschiedenis van Nolte Precise, was de definitie van een schroefmachinewerkplaats best wel duidelijk. Het betekende dat een werkplaats's primaire werk gedraaide onderdelen was, vaak relatief eenvoudig en meestal in grote genoeg hoeveelheden dat machines konden worden opgesteld en toegewijd aan productie van een enkele taak of set taken voor een gegeven klant.

De machine-tool technologie was gebouwd om kam-geactiveerde schuifbewegingen die specifieke vaardigheden en veel tijd voor opstelling vereisten. Eenmaal ingesteld, kon de machine 'automatisch' draaien voor significante tijden met weinig operator-interferentie.

Productlevenscycli waren veel langer en een gegeven set basis-onderdelspecificaties kon vrijwel onveranderd blijven, soms voor jaren. Schroefmachinewerkplaatsen deden het goed voor veel jaren. Echter, dat bedrijfsmodel evolveerde en overlevende werkplaatsen zoals Nolte waren in staat die verandering te herkennen en mee te veranderen.

De heer Coster zegt dat toen hij bij Nolte aankwam, de werkplaats, zoals veel schroefmachinewerkplaatsen, automaten draaide. Het liep ongeveer 40 Brown & Sharpes, waarvan het bedrijf er vandaag de dag nog drie op de vloer heeft.

"We begonnen de overgang van kam naar CNC langzaam," herinnert De heer Coster zich. "Onze eerste CNC Swiss werd in 1994 aangekocht specifiek voor een taak waar we de contract voor gewonnen hadden. Het was een complexer onderdeel en strakkere tolerantie dan veel van ons normale werk, maar wijst de richting uit die we het bedrijf strategisch moesten sturen."

Een andere bevestiging dat de handwriting op de muur stond in de jaren 90 voor de traditionele schroefmachinewerkplaats, zoals het gedefinieerd was voor veel jaren, kwam met de naamverandering van de branchevereniging voor schroefmachinewerkplaatsen, die Nolte en veel andere werkplaatsen als het omvatte. De vereniging ging van de National Screw Machine Products Association naar de Precision Machined Products Association. Nolte is actief lid van de vereniging sinds 1943.

"Met de toevoeging van CNC-bewerkingscapaciteit, begonnen we de infrastructuurverandering te maken, wat over tijd het vervangen van de kam-afdeling met CAD/CAM-programmeeringscapaciteit vereiste. We standaardiseerden met DP Technology voor onze offline programmering," zegt De heer Coster.

Veel schroefmachinewerkplaatsen, inclusief Nolte, ontdekten dat met de infrastructuurshift naar CNC-programmeeringscapaciteit, niet-traditionele bewerkingsoperaties haalbaar werden. In tegenstelling tot kam-instelling, is G-code het niet makkelijk wat voor soort machine het draait.

Meer Doen

Vandaag de dag omvatten Nolte's portfolio van klantdiensten CNC-draaien, CNC Swiss-bewerking, CNC-frezen, sub-montage en enkelspindel/meervoudige-spindel automatische schroefmachining voor medium tot hoge volume productiehoeveelheden. Deze uitgebreide operationele mogelijkheden staan toe voor een uitbreiding van de klantenbasis van het bedrijf en trekken een breder aantal industrieën aan die door Nolte bediend worden.

"We kopen doorgaans geen machines zonder het werk om erop te zetten," zegt De heer Coster. "Echter, door de mogelijkheden van onze werkplaats uit te breiden naar meer gevarieerde operaties, zijn we in staat om werk van onze klanten aan te trekken dat anders naar een andere werkplaats gegaan zou zijn."

Het middelpunt van Nolte's bewerkingscapaciteit is de vaardigheid in het managen van productie van complexe onderdelen over hun CNC Swiss-machines. Na het draaien van diverse merken CNC Swiss, standaardiseerde Nolte in 2013 hun werkplaats met Tsugami-machines.

"Onze nieuwste Tsugami-machine is een model BO 206," zegt De heer Coster. "Het is een 20-mm machine met zes as, tegenovergestelde gang tool opstelling. Het is ook uitgerust met een chucker-pakket dat ons de flexibiliteit geeft om de machine met of zonder een leidingsbuis te draaien zoals gedicteerd door de lengte-tot-diameter verhouding van het werkstuk. Veel taken lopen beter op een schuifkopspindel-machine zelfs als ze geen traditionele Swiss-type onderdelen zijn. De sleutel is het onderdeel zo compleet mogelijk af te leveren met een enkele hantering."

Een reden waar De heer Coster gelooft in het focussen op een enkel merk, zoals Tsugami, is de vertrouwdheid die de programmeurs, opstellers en operators kunnen opbouwen met één merk. Over tijd kunnen ze ervaardigd raken met deze machines in plaats van de eigenaardigheden van verschillende merken opnieuw te leren. De FANUC-besturing die Tsugami gebruikt, is ook een voordeel voor standaardisatie omdat de meeste van Nolte's mensen ermee vertrouwd zijn.

Wanneer mogelijk, engineer Nolte de werkstroom om kwaliteit op een hoog niveau te houden terwijl overbodige productiekosten en cyclusduur van meerdere deelloorhandeling worden gereduceerd. Dit is een resultaat van het hebben van de juiste apparatuur voor deelloorbewerking en personeel vertrouwd met het halen van het meeste eruit. "Het maakt niet uit of het Swiss-draaien of vier-as frezen is; als we het eenmaal kunnen opstellen en arbeid uit het draaien ervan halen, besparen we tijd, geld en produceren kwalitatieve onderdelen consistenter," zegt De heer Coster.

Overgaan Naar Lights-Out Productie

Goede onderdelen maken tijdens uren die historisch als downtime zouden worden beschouwd, met weinig of geen arbeid, is genoeg om elke CNC-machinewerkplaats te verlokken. Dat is waar Nolte heen gaat met hun Swiss-bewerkingsproductie.

"Momenteel draaien we tot vijf van onze Swiss-machines onbezocht," zegt De heer Coster.

Maar onbezochte productie is niet zo simpel als een lichtschakelaar van aan naar uit om te draaien. Er zijn stappen die een werkplaats in plaats moet brengen om lights-out productie succesvol uit te voeren. Waarschijnlijk de belangrijkste is het selecteren van de juiste taak om over de machine-tool te draaien. Nolte draait een verscheidenheid aan materialen en hoewel vrij-machineerbare materialen ideaal zijn voor onbezochte bewerking, moet het proces verfijnd worden om andere materialen die moeilijker te bewerken zijn te accommoderen.

"We zijn niet exclusief een messing-werkplaats," zegt De heer Coster. "Dus we moeten in staat zijn onze taken op te zetten zodat gereedschapslijf geaccommodeerd kan worden. Soms hebben we gevonden, voorverhard stalen en andere harder materialen kunnen eigenlijk beter draaien dan de zachtere materialen." Een manier waarop ze zich voorbereiden op een stabiel proces, variabiliteit eliminerend, is door gegrund staafmateriaal over de Swiss-machines te draaien wanneer de leidingsbuis gebruikt wordt. Dit helpt met gereedschapslijf door variabiliteit staaf-voor-staaf te reduceren.

Een voordeel dat het converteerbare model BO 206 brengt aan het proces door de noodzaak voor een leidingsbuis te elimineren, is dat het het gebruik van koudgewalste staaf toestaat. Niet hoeven te gebruiken gegrund staaf en de noodzaak om de leidingsbuis in te stellen elimineren, bespaart materiaalkosten en opsteltijd omdat de spindelneus-spanklem meer vergunnend is voor staafvariaties dan een leidingsbuis.

Naast het zorgen dat het machine-tool programma dat het onderdeel onbezocht draait stabiel is, zijn er andere bijkomende overwegingen die Nolte in rekening brengt voor hun lights-out operaties. De Tsugami's van het bedrijf zijn uitgerust met FMB staafvoeders met magazijn-voederschalen. Afhankelijk van de staafdiameter, kunnen deze magazijnen genoeg voorraad houden om de machine door een lights-out shift te krijgen.

Om spaan te controleren, gebruikt Nolte hoge-druk koelmiddel (Nolte snijdt met olie) voor al hun Swiss-machines. Dit controleert spaanvorming en -evacuatie, wat belangrijk is voor onbezochte operatie. Niemand wil een vogelnest in het midden van de nacht. Er is een serieus bezorgdheid over de mogelijkheid van brand tijdens een lights-out operatie, vooral bij snijden met olie. Daarom heeft Nolte al hun Swiss-machines uitgerust met brandblussystemen.

Zonder operator-interventie, kan afhandeling van afgeronde deeloor-uitvoer over het hoofd worden gezien. Sommige van de onderdelen die Nolte over hun lights-out Swiss-machines draait, hebben een no-marr specificatie, wat post-proces hantering deel van de operatie maakt. Voor deze taken gebruikt Nolte een rotatie-accumuulator om het werk dat van de machines afkomt zorgvuldiger te hanteren en te sorteren.

Lights-out productie is een risico/beloning onderneming. De beloningen kunnen groot zijn als risico's geminimaliseerd kunnen worden. Dit betekent fouten maken en ervan leren.

Naar De Toekomst Kijken

Nolte heeft veel verandering in metaalbewerkende productie gezien. Het heeft ook weten zich met succes aan deze veranderingen aan te passen door zorgvuldig te evalueren wat werkt en wat mogelijk overgangsmatig is.

De volgende investering die Nolte van plan is te maken, is het automatiseren van de chucked-onderdeeloperaties van het bedrijf. Staafmateriaal is zeker belangrijk voor de capaciteit van de werkplaats, maar De heer Coster ziet de capaciteit om knopen te verwerken en de materialenhantering van chucked-onderdelen te automatiseren als een richting voor de toekomst.

"Bijvoorbeeld, we hebben een gantry-gevoede draaibank besteld voor het verwerken van grotere, 3,125-inch en boven, chucked blanks als onderdeel van onze plannen," zegt De heer Coster. "Bovendien kijken we naar robots om te helpen met automatisering op onze andere bewerkingsoperaties."

Vooruitgaand, plannet De heer Coster om zich te blijven richten op automatisering zoals het zinvol is voor zijn werkplaats. "Een van de voordelen die Nolte heeft genoten van hun lights-out operaties is dat de werkkracht op zijn plek is gebleven, maar heringedeeld binnen de werkplaats naar meer waarde-toevoegend werk,"

zegt De heer Coster. "Iedereen ervaart vakbekwaamte-kortages, dus goede werknemers behouden en een omgeving creëren waarin mensen willen werken is een sleutel om te managen voor de volgende 102 jaar."

Nolte Precise | 513-923-3100 | nolteprecise.com