Shop verbessert sich kontinuierlich durch die Einführung von Rundtaktmaschinen

Die erfolgreichsten Werkstätten sind diejenigen, die ständig danach streben, sich zu verbessern. Aus diesem Grund suchen Unternehmen nach der besten Technologie und arbeiten daran, sie so effizient wie möglich einzusetzen. Der Gründer von American Turned Products (ATP) widmete sich der Verbesserung, eine Denkweise, die er in die Unternehmenskultur einpflanzte. Es hat dem Unternehmen gute Dienste geleistet und es dazu gebracht, sich von einer Werkstatt für Schraubenmaschinen zu einem Unternehmen zu wandeln, das hauptsächlich Rundtaktmaschinen einsetzt und dabei wächst und in neue Märkte expandiert.

Jeff Prescott, Hydromat-Techniker, betreibt zwei Hydromat-Maschinen, die das gleiche Teil produzieren. Beides sind 16-Stationen-Maschinen mit vertikalen Werkzeugspindeleinheiten und Fanuc-Roboter mit magazinierten Rohlingen.

Ein Vermächtnis der Bearbeitung

ATP hat seine Wurzeln in der Eighmy Corp., die 1956 von Harry Eighmy, einem gelernten Maschinenschlosser, gegründet wurde. Das Unternehmen hat seine Wurzeln in Conneaut, Ohio, und bearbeitet einfache Teile für die Automobilindustrie. Es betrieb Mehrspindelmaschinen, stellte eigene Werkzeuge her, führte Außen- und Innenschleifen durch und führte einige Bauarbeiten durch.

Harrys Sohn, Gerald B. „Jerry“ Eighmy, absolvierte die Conneaut High School und arbeitete auf den Erzschiffen für U.S. Steel, um das Geld zu sammeln, das er für das College brauchte. Er besuchte das Heidelberg College und machte einen Abschluss in Chemie. Kurz nach seinem Abschluss fing Jerry an, für seinen Vater in der familieneigenen Maschinenfirma zu arbeiten.

Nach mehreren Jahrzehnten des Betriebs erhielt die Eighmy Corp. einen neuen Vertrag für ein Sicherheitsgurtwellenprojekt und kaufte drei Davenports. Die Teile mussten jedoch wärmebehandelt und beschichtet werden, was zu diesem Zeitpunkt in Conneaut nicht verfügbar war. Die nächstgelegene Stadt für diese Dienste war Erie, Pennsylvania. Also gründete Jerry 1984 American Turned Products in Erie. Dies war ein strategischer Schritt, um die Lieferzeiten in der Lieferkette zu verkürzen und Lieferantenpartnerschaften zu konsolidieren. Es wurde auch eine separate Nischenproduktionsstätte geschaffen, in der alle Davenports Automobilarbeiten produzieren. Das Unternehmen begann schließlich, Maschinen und Dienstleistungen hinzuzufügen, als sich neue Möglichkeiten ergaben.

Harry Eighmy, Miteigentümer und COO von ATP (links im Bild mit Drew Hoffman, Vice President of Client Relations, und Nick Adams, Engineering Manager), arbeitet zusammen mit seinem Bruder, Miteigentümer und CEO Scott Eighmy daran, die Arbeit des Unternehmens zu diversifizieren.

Während seiner Zeit in der Bearbeitungsindustrie engagierte sich Jerry stark für die National Screw Machine Products Association (NSMPA), die heute als Precision Machined Products Association (PMPA) bekannt ist. Jerry war in vielen Ausschüssen sowie im Vorstand und als Verbandspräsident tätig. Außerdem erhielt er den Merit Award, die höchste Auszeichnung des Verbandes, für seine Verdienste um Verband und Branche. Er verstarb 2018 nach langer Krankheit und überließ die Führung seinen beiden Söhnen:Scott Eighmy, Miteigentümer und CEO, und Harry Eighmy, Miteigentümer und COO.

Kontinuierliche Verbesserung

Unter seinen Mitarbeitern war Jerry für sein Engagement für die Prinzipien der kontinuierlichen Verbesserung bekannt und wollte immer Daten haben, um seine Forschung zu untermauern. „Er hatte all diese Notizbücher, sortiert nach Maschine und Job, in seinem Büro gestapelt“, sagt Nick Adams, Engineering Manager bei ATP. „Wenn ein Punkt in der Familie diskutiert wurde, zog er einen von einem Stapel ganz unten heraus, blätterte eine Seite um und sagte:‚Nick, sieh dir das an.‘“

Diese Betonung der Verbesserung hat zu weiteren Veränderungen im Unternehmen geführt, einschließlich der Einführung von Lean Manufacturing vor vier Jahren. Diese Prinzipien, dargelegt in Büchern wie Paul A. Akers’ Two Second Lean , umfassen die Schulung und Implementierung von 3S-Lean-Prozessverbesserungen (sortieren, fegen und standardisieren). Nach Angaben der Mitarbeiter haben diese Änderungen dazu beigetragen, die Arbeitsbeziehung zwischen den Produktionsmitarbeitern, der Technik und dem Management zu verbessern. „Es ist leicht zu sagen, dass jemand anderes dafür verantwortlich ist. Wir begrüßen jeden Mitarbeiter, um das zu ändern, was ihn stört“, erklärt Herr Adams. „Dann dokumentieren wir das Problem vorher und nachher, die Schritte zu seiner Lösung und zeigen auf Video, wie es gelöst wurde.“ Diese Verbesserungen werden beurteilt, um monatliche Auszeichnungen zu erhalten. Manche sind klein, wie das Aufräumen eines Arbeitsplatzes, andere sind große Ideen, wie die Überarbeitung des gesamten Versandbereichs. "Dies gibt den Mitarbeitern die Verantwortung für ihre täglichen Aufgaben und die Befugnis, Änderungen vorzunehmen, so dass die Moral steigt", fügt er hinzu, "und stoppt das Schuldzuweisen, und wir arbeiten alle besser als Team."

Ausbau des Unternehmens

Jeff Prescott wechselt ein Werkzeug auf einer Hydromat Epic R/T-Maschine mit mehreren vertikalen Einheiten und dreiachsigen CNC-Flanschen an den horizontalen Werkzeugspindeln. ATP erhielt 1989 seine erste Hydromat-Rundtaktmaschine, die sich seitdem zur bevorzugten Methode des Unternehmens für die Produktion von Drehteilen entwickelt hat.

Das 50.000 Quadratfuß große Werk von ATP in Erie beherbergt derzeit drei Hydromat-Maschinen sowie CNC-Mehrspindelmaschinen, Doppelspindel-CNCs und einspindlige Schweizer CNC-Drehmaschinen, die hauptsächlich Automobil- und Hydraulikteile herstellen.

Als für die Eighmys die Zeit gekommen war, sich zwischen einer Expansion in Erie oder dem Bau einer zweiten Einrichtung anderswo zu entscheiden, entschieden sie sich für Letzteres. Das neue 45.000 Quadratfuß große Werk in Fairview, Pennsylvania, 15 Meilen von Erie entfernt, wurde 1998 errichtet. Das Werk in Fairview, das als Hauptsitz des Unternehmens dient, ist in erster Linie eine Rundtaktanlage mit sechs Hydromat-Maschinen in Produktion und eine weitere im Bauprozess am Hauptsitz von Hydromat in St. Louis, Missouri. Es beherbergt auch Bohrmaschinen, Emag-Drehzentren und Shimada-Kitako-Drehmaschinen und führt einige sekundäre Prozesse wie CNC-Schleifen, Bohrungs-Finish und thermisches Entgraten durch.

Warum in Fairview bauen, anstatt das Werk in Erie zu erweitern? „Wir dachten, es wäre einfacher, eine Einrichtung mit 100 bis 150 Mitarbeitern zu verwalten als eine riesige Anlage“, sagt Harry Eighmy. „Wir wollten in zwei Einrichtungen eine stärkere Kultur aufbauen.“ Er räumt ein, dass das Zwei-Pflanzen-Modell Nachteile hat; Es ist teurer, zwei Einrichtungen zu betreiben und erfordert zwei von allem. Aber Harry schlägt vor, dass, obwohl es zusätzliche Kosten für den Betrieb von zwei Einrichtungen gibt, er auch gewisse Größenvorteile erzielen kann.

1990 eröffnete ATP ein Werk in Davenport in El Paso, Texas, für Automobilarbeiten. „Dieses Werk wartete die Maquiladoras in Mexiko, die Teile für Sicherheitsgurte und Airbags für Autos lieferten“, sagt Harry. „Unsere Kunden hatten Werke in Mexiko. Um Frachtkosten von Erie bis hinunter nach Tijuana, Juarez, Reynosa und Monterrey zu vermeiden, war es sinnvoll, ein Werk in Texas anzusiedeln.“ Im Jahr 2006 wurde das Werk in El Paso an Arrow Manufacturing, jetzt Metal Seal Corp., verkauft, sodass Harry nach Hause zurückkehren und sich auf seine beiden Werke in Pennsylvania konzentrieren konnte.

Störungen fördern Innovationen

Hydromat-Techniker Ron Mourton prüft Teile auf Genauigkeit. Zwischen 60 % und 70 % des Umsatzes von ATP werden auf Hydromat-Maschinen produziert, da sie in der Lage sind, schnell große Mengen hochwertiger Teile herzustellen.

ATP war viele Jahre lang hauptsächlich ein Davenport- und Acme-Schneckenmaschinenhaus, aber seine Offenheit für Verbesserungen führte schließlich dazu, dass es seine Sicht auf die Produktionsbearbeitung änderte. „Wir machten ein großes Programm für GE Home and Laundry Division und bekamen die Gelegenheit, viel mehr von diesem Programm zu produzieren“, sagt Harry. Aufgrund dieser Gelegenheit suchte das Unternehmen nach neuen Wegen, um schnell große Mengen hochwertiger Teile zu produzieren. „Ich kannte NSMPA-Mitglieder (PMPA), die Hydromaten hatten und sehr zufrieden damit waren“, sagt er. Die Eighmys waren fasziniert von der Hydromat-Maschine und der Möglichkeit, dass sie die Anforderungen des Unternehmens erfüllen könnte.

1989 investierte ATP in zwei Hydromat 25-12 Legacy-Maschinen. Es stellte sich schnell heraus, dass seine Berechnungen richtig waren – die Rundtaktmaschinen konnten qualitativ hochwertige Teile schneller herstellen und größere Mengen liefern. Beispielsweise hatte ATP zuvor die spezielle Sicherheitsgurtwelle für seine Davenports hergestellt. „Wir haben einen Hydromat für diese Sicherheitsgurtwellen entwickelt und konnten die Zykluszeit mit dem Hydromat im Vergleich zum Davenport halbieren“, sagt Harry. Das Unternehmen hat es nicht bereut, und seitdem sind Hydromaten die erste Wahl für Drehteile in der Produktion.

Zwei Jahre nach der Ankunft der ersten Maschinen kaufte ATP eine weitere Hydromat-Maschine, diesmal eine 45-12. Sie fanden heraus, dass diese neue Ergänzung das Wellenteil noch schneller und in größeren Mengen herstellen könnte. Mit freier Zeit an den Originalmaschinen rüstete das Unternehmen einen der 25-12er für ein Automobil-Airbagteil um. Dies stellte sich als lukrativer Markt heraus. „In den 1990er Jahren wurden Airbag-Komponenten zu einem riesigen Markt für sicherere Autos“, erklärt Harry. „Die Öffentlichkeit forderte ein sichereres Fahrzeug, und die Anzahl der Airbags pro Fahrzeug würde nur zunehmen. Wir sind früh in diesen Markt eingestiegen, und es handelte sich um eine Nischenproduktion, sodass wir im Geschäft mit Airbag-Teilen Fuß fassen konnten.“

Rundtaktmaschinen waren für die Arbeit von ATP nicht unbedingt eine naheliegende Wahl. Laut Herrn Adams kann die Werkstückspannung bei Rundtaktmaschinen eine Herausforderung darstellen, insbesondere bei den Arten von Teilen, die das Unternehmen herstellt. „Vieles von dem, was wir machen, ist einzigartig geformt, es sind keine schönen runden Stäbe“, erklärt er. Dies ist jedoch im Laufe der Zeit weniger problematisch geworden. „Im Laufe der Jahre habe ich gesehen, wie sich die Werkstückspannung von Hydromat verbessert hat – die Konsistenz von Station zu Station“, fügt er hinzu. „In der heutigen Wirtschaft zeichnet sich Hydromat meiner Meinung nach dadurch aus.“

Laut Herrn Adams liegen die Vorteile der Hydromaten in ihrer Geschwindigkeit und dem Volumen der Teile, die sie produzieren können. Diese Eigenschaften werden berücksichtigt, wenn der Betrieb entscheidet, ob ein Auftrag auf einem Mehrspindler oder einem Hydromat ausgeführt werden soll. „Wenn ATP ein hohes Volumen hat und es schnell gehen muss, wird der Job letztendlich zum Hydromat gelenkt“, sagt er.

Ron Mourton stellt das Epic-Programm auf einer der Hydromat R/T 32/45-16-Maschinen von ATP ein. Das Unternehmen arbeitet daran, die Zykluszeiten zu verkürzen, indem es die Schnittzeiten an jeder Station ausgleicht und die Sequenzen neu organisiert, um die Zykluszeiten um nur eine halbe Sekunde zu verkürzen.

Auch die kontinuierliche Verbesserung trägt mit dem Einsatz der Hydromat-Maschinen zum nachhaltigen Erfolg des Unternehmens bei. Dies bedeutet, die Zykluszeiten zu optimieren, indem man sich die Programmierung und Werkzeugausstattung ansieht und die Stationen neu organisiert. „Sobald Sie sehen, wie alle Stationen zusammenarbeiten, besteht das Ziel darin, an jeder Station gleiche Schnittzeiten zu haben. ATP ist gut darin, die Zeiten auszugleichen. Wir werden die Sequenz neu organisieren, um nur eine halbe Sekunde herauszuholen“, sagt Mr. Adams. „Wenn wir mit Hydromat-Mitarbeitern zusammenarbeiten, denken sie manchmal, dass wir verrückt sind. Wir verlangen immer das Unmögliche.“

Kulturwandel

Derzeit gibt es im Werk in Fairview sechs Hydromaten, alles Maschinen mit Stangenzuführung. Drei Maschinen produzieren Arbeiten aus der Automobilindustrie und anderen etablierteren Arbeiten von ATP. Die anderen drei produzieren etwa 65.000 Teile für neu akquirierte Nicht-Automotive-Projekte.

Die Einführung von Rundtaktmaschinen veränderte das Geschäft dramatisch. „Innerhalb von fünf bis zehn Jahren nach der Einführung unserer ersten Hydromaten wurden 60 % bis 70 % unseres Umsatzes mit unseren Hydromaten erzielt“, erklärt Harry. „Heute stellen wir fest, dass der Prozentsatz immer noch ungefähr gleich ist. Wir sind überwiegend ein Hydromat-Shop.“ Der Vizepräsident für Kundenbeziehungen des Unternehmens, Drew Hoffman, fasst die Firmenphilosophie in Bezug auf den Einsatz von Hydromat-Maschinen zusammen:„Wir versuchen, komplette Teile schnell und in einem stabilen Prozess auf einer Rundtaktmaschine herzustellen.“

Hydromat-Techniker Alan Sargent überprüft jedes Aluminiumteil, das auf dieser Hydromat Epic R/T 32/45-16-Maschine mit Stangenvorschub hergestellt wird. Alle sechs Hydromaten im ATP-Werk in Fairview sind Stangenlader und produzieren Teile für eine Reihe von Branchen.

Laut Harry sind die Veränderungen dauerhaft. „Es wird in Ihre Kultur eingebettet“, sagt er. „Was ich damit meine, ist, wenn Sie anfangen, diese Art von Maschine zu betreiben, möchten Sie normalerweise keinen anderen Spieler hinzuziehen. Wir haben eine sehr gute Partnerschaft mit Hydromat. Wir haben ihre Maschinen jetzt seit 30 Jahren.“

Während Scott und Harry ATP in die Zukunft führen, berücksichtigen sie die Veränderungen in der Automobilindustrie. Das Unternehmen hat in dieser Branche schon früher Umbrüche erlebt – ein hydraulisches Lenkungsteil, das es viele Jahre lang betrieben hat, wird bald sterben und Platz für die vollständige Übernahme der elektrischen Lenkung machen. Die Arbeit mit großen Lkw-Dieselmotoren ist in den letzten Jahren aufgrund besserer Motoren mit längerer Lebensdauer zurückgegangen, ein Trend, der sich fortsetzen wird. Und die Revolution der Elektrofahrzeuge wird sich auf ihre Projekte für fossile Brennstoffe auswirken, die voranschreiten. „Wir sind mit der Automobilindustrie aufgewachsen, also flippen wir nicht unbedingt aus über die Höhen und Tiefen und die damit verbundene Wettbewerbsfähigkeit“, schließt Harry. „Aber wir schauen sicherlich auf eine gewichtigere Auswahl an Projekten, um Stabilität zu erreichen und unser Produktportfolio zu diversifizieren.“ Die Brüder arbeiten daran, die Arbeit des Unternehmens zu diversifizieren und die Teileproduktion abwechslungsreicher zu gestalten, um die Unebenheiten auszugleichen.

Weitere Informationen

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Eine amerikanische Erfolgsgeschichte
Ein Unternehmen, das seit mehr als 150 Jahren Vorhängeschlösser herstellt, implementierte eine Rundtaktmaschine von Hydromat, die dazu beitrug, die Teileproduktion zu automatisieren und gleichzeitig die Flexibilität zu wahren.
Link:gbm.media/hydromat