Productie-efficiëntie verhogen met draaitafeltechnologie

Continu verbetering is altijd cruciaal geweest voor Schmid Tool and Engineering (STE) in Villa Park, Illinois. Daarom wist het management wanneer het tijd was om een externe professional in te huren om het team te helpen lean-fabricageprincipes te implementeren. Hierdoor kon het team processen identificeren die verbeterd konden worden in het bedrijf dat onderdelen levert aan de vuurwapensindustrie. Na de implementatie van twee Hydromat Inc. draaitafelmachines, ervoerde het bedrijf een toename in zijn on-time leveringsratio, een reductie in zijn schrotpercentage en een reductie in zijn achterstand.

Toen het familiebedrijf Erik Poulsen (die 21 jaar ervaring had in precisiemachining) aannam als operationsdirector, uitte hij zorgen over de manier waarop hamers en trekhaakjes gemachineerd werden na het opbouwen van een waardestroomkaart. De resulterende informatie van de kaart werd gebruikt om te identificeren waar waarde gemaximaliseerd en afval geminimaliseerd kon worden doorheen het bedrijf.

Op dat moment werden de onderdelen geproduceerd op speciale draai-indexmachines en secundaire operaties. Poulsen werd gestoord door de vele on 효율iteiten die dit proces veroorzaakte, waaronder meervoudige onderdeelfixturing, hoge schrotpercentages, onderdeelfamilie-planningsproblemen, machinebetrouwbaarheid, changeover-complexiteit, kwaliteitsstandaarden, downtime, onderhoud en meer.

Hij bracht deze kwesties naar STE’s eigenaren, Eric Schmid en Heidi Schmid Schaefer. Ze gaven Poulsen en zijn team van ingenieurs toestemming om nieuwe productieopties voor de hamer- en trekhaakcellen te verkennen.

Een familie-erfenis

In 1943 opende Gustav K. Schmid, een immigrant uit Duitsland, een kleine tool-and-die zaak in Chicago, Illinois. In de loop van de tijd ontwikkelde STE zich tot een full-service CNC-contractmachinezaal gespecialiseerd in het machineeren van kleine gietwerkstukken. Vandaag de dag zijn de eigenaren van de 3e generatie, Schmid en Schaefer, de kleinkinderen van Gustav Schmid.

Michael Mechnig, manufacturing engineer technician, past het EPIC HF-programma aan op een van STE’s indexerende spis-machines. Foto: Hydromat Inc.

Na bijna 80 jaar onderdelen machineeren voor militair, vuurwapens, automaten, oefentoestellen, recreatieve voertuigen en medische industrieën, is de meerderheid van het bedrijf vandaag gewijd aan de vuurwapensindustrie.

De juiste oplossing kiezen

Ervaren in de precisiemachining-industrie, wist Poulsen dat de oplossing voor de on 효율iteiten van het bedrijf een draaitafelmachine zou integreren. Na ontvangst van talloze offertes van verschillende draaitafelfabrikanten, koos het STE-team ervoor om te investeren in twee Hydromat Epic HF HS-16 indexerende spis-machines. “Toen het erop ankam om te kiezen tussen draaitafelmachines, gingen we vooruit met Hydromat vanwege de locatie, kwaliteitsniveau en specifiek het serviceniveau,” zegt Poulsen.

Hydromat werkte nauw samen met de Schmids en de rest van het STE-team om een turnkey-systeem te leveren dat aan hun behoeften past.

De toepassing van de technologie op de werkvloer

Op december 2021 werden de nieuwe draaitafelmachines aan het bedrijf geleverd, en accommodaties werden gemaakt om de machines op de werkvloer te implementeren. In vergelijking met de bestaande kennis van CNC-machines, betekende de complexiteit van de Hydromat-machines meer bewegende delen dan het bedrijf gewend was. Maar STE vereenvoudigde de aanpak om de nieuwe technologie te leren en beschouwde de machine als wat het is — 16 spindels of 16 individuele machines in één.

“We hadden een lichte leercurve te overwinnen, maar niets significants wat we niet met de hulp van Hydromat-ondersteuning aan konden,” legt Poulsen uit. “We hebben nu onze machineoperator en twee nacht-leads getraind om de machine te bedienen en changeovers uit te voeren.”

Het engineering-team heeft sindsdien de machine geleerd en hoe programma's te wijzigen. Het heeft de toolpath gewijzigd om graten af te knippen en cycluszeiten naar beneden gedreven.

Flexibiliteitstoename en afvalreductie

Voordat de draaitafelmachines geïmplementeerd werden, had STE niet de optie om changeovers te voltooien vanwege de betrouwbaarheid van de productiecel. Hun vorige speciale draai-indexmachines waren toegewezen machines, wat leidde tot veel planningsproblemen. Dit causeerde problemen bij het voldoen aan de productievereisten van elk onderdeel in de hamer- en trekhaakonderdeelfamilies.

Maar nu met de nieuwe machines, halen de hamer- en trekhaakcellen hun productiedoelen. Feitelijk heeft het bedrijf on-time levering met 85% verhoogd, schrotpercentage met 98% gereduceerd en de vorige achterstand met 90% ingekort.

Dit diagram toont AR-15 vuurwapenonderdelen gefabriceerd door STE. 70% tot 80% van AR-15's in de Verenigde Staten bevatten Schmid-producten. Foto: Schmid Tool and Engineering

“Voor januari (2022) draaiden we 40.000 eenheden tussen de twee Hydromat-machines en schrotten we slechts 24 eenheden,” zegt Poulsen. “De twee machines hebben veel verbeteringen gebracht aan het Schmid-fabrikatieproces: minimale downtime, verhoogde kwaliteit, herhaalbaarheid, flexibiliteit, gemakkelijke planning van onderdeelfamilies en snelle changeovers.”

Door drie variaties van hamers op machine één en vier variaties van trekhaakjes op machine twee te produceren, kan het bedrijf deze onderdelen snel en efficiënt produceren.

“Afhankelijk van de complexiteit, variëren onze changeovers van 30 minuten voor programma-wijzigingen tot ongeveer één uur voor het wisselen van spis-kaken,” zegt Paul Calzaretta, manufacturing engineering manager.

Nieuwe zakelijke kansen

Nu STE zijn productie en kwaliteit heeft verhoogd, undervroeg het bedrijf hoe het stappen kon ondernemen om merkherkenning en merkloyaliteit te vergroten door producten direct aan dealers en wapenshops te verkopen. Zo werd Schmid Inside geboren.

Erik Poulsen, operationsdirector, en Paul Calzaretta, manufacturing engineering manager, staan op het EPIC HF HS-16 indexerende spis-platform. Dit is een van STE’s twee productiecellen die een familie van onderdelen produceren op Hydromat-machines. Foto: Hydromat Inc.

Deze direct B2B-winkel en bron voor producten gefabriceerd door STE omvat de Gun Nuts-productlijn en andere Schmid Inside-gebrandete producten beschikbaar in bulk en detailverpakking.

STE lanceerde ook de Wee1Tactical JR-15 rifel, een .22 kaliber lange rifel. Deze kleinere rifel werd gemaakt om een lijn van schietplatformen te ontwikkelen die kleine schutters veilig aan de schietsport introduceren, aldus het bedrijf.

Het bedrijf werkt momenteel aan de kleinere fixturing die nodig is om de trekhaak- en hameronderdelen van deze nieuwe rifel op zijn Hydromat-machines te produceren.

Hydromat Inc. | hydromat.com

Schmid Tool and Engineering Corp. | schmidtool.com

Landschapsfoto: Hydromat Inc.