Auf den richtigen Grundlagen aufbauen

Stellen Sie sich ein 30 Fuß tiefes Werkzeugmaschinenfundament vor, das 450 LKW-Ladungen Beton verbraucht, einen Brunnen geschaffen hat, der groß genug ist, um das Volumen von drei olympischen Schwimmbecken aufzunehmen, und das es erforderlich macht, 200 Befestigungsschrauben innerhalb eines Viertelzolls von der angegebenen Stelle zu positionieren. Dies ist die Grundlage, die Metalex Manufacturing, ein Job-Shop in Blue Ash, einem Vorort von Cincinnati, Ohio, kürzlich in seinem Center for Advanced Large Manufacturing errichtet hat – einer 40.000 Quadratfuß großen, umweltkontrollierten Einrichtung, die für die Unterbringung einer bestimmten Werkzeugmaschine ausgelegt ist.

Diese Maschine, die im zweiten Quartal 2012 installiert werden soll, wird eine der größten ihrer Art in Nordamerika sein. Die wichtigsten Abmessungen dieses vertikalen Dreh- und Fräszentrums sind in der Bildunterschrift unter der ersten Abbildung aufgeführt. Der Hersteller, Pietro Carnaghi aus Mailand, Italien, hat nur zwei weitere Maschinen dieser Größe nach Nordamerika geliefert.

Damit diese Werkzeugmaschine erfolgreich funktioniert, muss das Fundament stimmen, auf dem sie ruht. Es darf keine Fehler oder Kompromisse geben. Der Bau dieses massiven Fundaments war jedoch nur eine der Herausforderungen bei der Schaffung des Center for Advanced Large Manufacturing. Obwohl Metalex über beträchtliche Erfahrung mit außergewöhnlich großen Werkstücken verfügt, die auf außergewöhnlich großen Werkzeugmaschinen hergestellt werden, stellten Umfang und Umfang dieser Initiative einen großen Sprung für das Unternehmen dar. So etwas hatte es noch nie zuvor versucht. Das Unternehmen war jedoch zuversichtlich, dass es weitermachen konnte, weil es auf anderen „Grundlagen“ aufbaute – einer starken Beziehung zu einem technischen Partner und Mentor; eine Gung-ho-, Can-do-Ladenkultur; und eine klare Vorstellung von zukünftigem Wachstum und Chancen.

Hier ist ein Überblick über jede dieser "Grundlagen" und warum sie wichtig sind.

Wählen Sie einen starken technischen Partner

Als die Planung für dieses Projekt Ende 2008 begann, wurde sehr früh klar, dass das Unternehmen von der Führung eines externen technischen Partners und Mentors profitieren würde. Metalex wandte sich natürlich an die Nuclear Operations Group (NOG), eine Geschäftseinheit von Babcock &Wilcox und einer der Hauptkunden, die das Geschäft zu dieser radikalen Expansion drängten.

Babcock &Wilcox NOG ist auf die Entwicklung und Herstellung großer Komponenten wie dickwandiger Nuklearkomponenten und -behälter spezialisiert. Eine der Hauptproduktionsstätten befindet sich in Mount Vernon, Indiana, in der Nähe von Evansville. An diesem Standort bearbeitet das Unternehmen seine größten Komponenten, darunter auch schwere Druckbehälter. Der Standort ist in der Lage, Schiffe mit einem Gewicht von bis zu 1.000 Tonnen herzustellen und zu bearbeiten, wenn sie fertig sind. Babcock &Wilcox NOG war bestrebt, einen zuverlässigen Subunternehmer zu finden, der seine Überlaufarbeiten in diesem Bereich abwickelt. Insbesondere suchte das Unternehmen nach einem Lohnfertiger, der der Kapazität seines eigenen vertikalen Dreh- und Fräszentrums von Pietro Carnaghi entsprach.

Wie sich herausstellte, erwies sich die Rolle dieses technischen Partners/Mentors als wesentlich. Das Unternehmen konnte Metalex bei jeder kritischen Entscheidung bezüglich Design und Bau des Zentrums beraten, wie z. B. bei der endgültigen Festlegung der Spezifikationen für das Gebäude, der Auswahl der richtigen Maschine und der Anleitung bei der Installation. Beide Unternehmen entsandten während des Prozesses mehrmals Teams zur Vor-Ort-Beratung in die Einrichtung des jeweils anderen.

Eine der ersten Entscheidungen für Metalex war die Maschinenauswahl. Das Wissen um die Größe der nuklearen Komponenten, die wahrscheinlich auf sie zukommen werden, war ein Ausgangspunkt. Andere Arbeitsplätze, die von der geplanten Anlage angezogen werden könnten, sind Schiffspropeller und Turbinengehäuse für die Stromerzeugung. Letztendlich wurde festgestellt, dass ein fast exaktes Duplikat der NOG-Maschine in Mount Vernon die beste Wahl für die Blue Ash-Anlage war.

Die endgültige Entscheidung wurde jedoch erst getroffen, als die Besuche in Carnaghis Fabrik in Italien abgeschlossen waren. Metalex verließ sich neben der Erfahrung seines Mentors in den USA auch auf die Expertise dieses Bauunternehmens. Dieser Input war essenziell. Beispielsweise musste ein Carnaghi-zertifizierter Architekturingenieur alle Details in Bezug auf Design und Konstruktion des Maschinenfundaments abzeichnen.

Die ausgewählte Maschine ist ein Modell AP72TMY-6500. Erst nach der Entscheidung für ein Modell konnte die Werkstatt die Abmessungen und Merkmale des Gebäudes bestimmen, in dem sie untergebracht werden sollte, sagt Randy Black, der Metalex-Ingenieur, der den Maschinenauswahlprozess leitete. Beispielsweise erreicht die Maschine bei vollständig ausgefahrenem Z-Achsen-Stößel eine Höhe von 55 Fuß über dem Boden. Darüber hinaus musste der zugewiesene Platz einen 150-Tonnen-Brückenkran aufnehmen. Diese und andere Überlegungen veranlassten das Unternehmen, eine 65 Fuß hohe Decke zu spezifizieren, die eine Fläche bedeckt, die ungefähr zwei Drittel der Größe eines Fußballfeldes beträgt. Diese Struktur, die Anfang 2011 fertig gestellt wurde, ist umgebungskontrolliert, mit einem HVAC-System, das dafür ausgelegt ist, eine Temperatur von ±1 °C vom Boden bis zur Decke aufrechtzuerhalten. Wie auf dem Bild auf der gegenüberliegenden Seite zu sehen ist, hat es keine Fenster oder Oberlichter.

Babcock &Wilcox NOG war auch maßgeblich daran beteiligt, Metalex dabei zu helfen, seine anfänglichen Anforderungen an Vorrichtungen, Werkzeuge und CNC-Programmierung zu ermitteln. Im Wesentlichen entschied sich der Jobshop dafür, mit denen seines Mentors übereinzustimmen. Die Firma aus Indiana riet Metalex außerdem, einen zusätzlichen Verfahrweg auf der Y-Achse der Maschine anzugeben, damit die Werkstücke auf dem Tisch aus der Arbeitszone wegbewegt werden können, um einen einfachen Zugang mit dem Brückenkran zu ermöglichen. Weitere Erkenntnisse von NOG betrafen Strategien für den Einsatz von angetriebenen Werkzeugen, die Auswahl austauschbarer Köpfe für den Stößel (neun Köpfe wurden bestellt, darunter einer für das Fünf-Achsen-Fräsen) und Sicherheitsmerkmale wie Batterie-Backup für die Systeme, die das hydrostatische Lager unter Strom halten die Tabelle.

Denken Sie, als wären Sie auf einem U-Boot

Ganz klar denkt Metalex in großen Dimensionen – große Teile, große Maschinen, große Ideen. Dies ist möglich, weil Metalex ein gut etabliertes Unternehmen ist. Das heißt, es hat eine fest etablierte Shop-Kultur, die einen proaktiven, eigenverantwortlichen Geist auf allen Ebenen fördert. Dennoch stellt das Center for Advanced Large Part Manufacturing einen gewaltigen Sprung dar, der diese Kultur auf die Probe stellt. Es erfordert mehr Aufmerksamkeit für Details, ein gesteigertes Sicherheitsgefühl und Best Practices, eine tiefere Beherrschung technischer Komplexitäten und eine engere Teamarbeit als je zuvor.

Es ist schwierig, die Kultur in jedem Geschäft zu definieren. Die Untersuchung von zwei Indikatoren wird jedoch dazu dienen, zu zeigen, dass die Kultur bei Metalex „gut geerdet“ ist. Ironischerweise wird eines davon durch ein U-Boot symbolisiert. Das andere ist das Geschäftsmodell des Unternehmens, „Interaktion ohne Grenzen.“

Das Organigramm von Metalex wird als U-Boot dargestellt, um die übergreifende Idee zu unterstreichen, dass sich die Mitarbeiter aufeinander verlassen müssen wie Matrosen auf einem Schiff unter Hunderten von Fuß Wasser. Joe Ramsey, Shop Support Leader, erklärt, dass Arbeitsteams selbstgesteuert und gegenseitig rechenschaftspflichtig sein müssen. „Seeleute auf einem U-Boot können nicht auf Hilfe von der Oberfläche zählen, um wesentliche Funktionen aufrechtzuerhalten. Ebenso sind die Mitarbeiterteams bei Metalex nicht auf Aufsicht oder Mikromanagement von oben angewiesen, um ihre Arbeit zu erledigen“, sagt er.

Natürlich ist dieses Diagramm mehr als nur ein einprägsames Bild. Tatsächlich handelt es sich um eine detaillierte Darstellung der internen Struktur des Unternehmens, die Arbeitsteams identifiziert, ihre Verantwortlichkeiten umreißt und ihre Interaktionen grafisch darstellt. Die Vertrautheit mit dieser Tabelle ist ein grundlegender Bestandteil der Mitarbeiterschulung bei Metalex, und die Tabelle wird an zahlreichen auffälligen Stellen im Geschäft ausgehängt.

Der andere sehr repräsentative Indikator für Shopkultur wird unter dem Begriff „Interaktion ohne Grenzen“ zusammengefasst. Das allgemeine Konzept hinter diesem Satz ist, dass alle Metalex-Mitarbeiter befugt sind, direkt mit anderen Mitarbeitern zu interagieren, die ihre Aktivitäten beeinflussen oder von ihnen betroffen sind. Dies spiegelt die flache Art der Führungsstruktur des Unternehmens wider. Es vermeidet strenge Hierarchien, die den Fluss wichtiger Informationen, Verbesserungsvorschläge und Qualitätsbedenken behindern. „Jeder hat eine Stimme“, sagt Mr. Ramsey.

Dieses Prinzip wird durch eine detaillierte Reihe spezifischer Richtlinien und Praktiken unterstützt. Im gesamten Geschäft befinden sich auffällige Displays, die dieses Prinzip und seine Anwendung bekräftigen.

Mit dieser Geschäftskultur als Grundlage war die Übernahme des Center for Advanced Large Manufacturing-Projekts wahrscheinlich nicht mit Herausforderungen verbunden, auf die das Unternehmen nicht vorbereitet war. Tatsächlich besteht Konsens darüber, dass dieses Projekt diesen Aspekt der Stärke des Unternehmens bestätigt und gestärkt hat.

Ein festes Fundament nimmt Gestalt an

Das Betonfundament für das vertikale Dreh- und Fräszentrum Carnaghi wurde im Sommer 2011 installiert. Damit wurde die monatelange Vorbereitung und Planung gekrönt. Zusätzlich zu einigen der bereits gegebenen grundlegenden Fakten über die Gründung sollte beachtet werden, dass der Erfolg dieser Phase des Projekts beispielhaft zeigt, wie wichtig es ist, sowohl eine starke Beziehung zu einem technischen Partner/Mentor als auch eine starke Unternehmenskultur zu haben. P>

Beispielsweise arbeitete Rob McCabe, der Wartungsmanager von Metalex, eng mit ihm zusammen
Kollegen bei Babcock &Wilcox NOG, um von der Erfahrung dieses Unternehmens mit der Installation eines ähnlich massiven Fundaments zu profitieren. Zu den „gelernten Lektionen“ gehörten Details über die optimale Anordnung von Stahlbewehrungsstäben, ordnungsgemäße Vorkehrungen für einen elektrischen Erdungskreis, den Wert redundanter Backups für jedes wesentliche System, das am Betongießprozess beteiligt ist (einmal gestartet, konnte jedes „Gießen“ nicht mehr unterbrochen werden, ohne die Unversehrtheit des Materials zu beeinträchtigen) und Checklisten zur Überwachung der Leistung der Bauunternehmer. Mr. McCabe, der für diese Installation verantwortlich war, schreibt dieser Überwachung die praktische Fehlersicherheit dieses kritischen Teils des Projekts zu.

Zu dieser Zeit traten auch wesentliche Merkmale der Unternehmenskultur von Metalex in den Vordergrund. Die erfolgreiche Koordinierung der komplexen Logistik, die mit der Installation dieses Fundaments verbunden ist, hing von guter Kommunikation und Teamarbeit ab, sagt Brian Lawson, Einkaufsleiter bei Metalex. „Manchmal mussten unsere Entscheidungsprozesse unkonventionell sein“, sagt er. Beispielsweise wurden Auftragnehmer in Folgesitzungen nach aufeinanderfolgenden Interviews ausgewählt. Auf diese Weise konnte das Metalex-Team sicher sein, die richtigen Fragen zu stellen und die Antworten auszuwerten, während der Input aus den Vorstellungsgesprächen mit Auftragnehmern frisch berücksichtigt wurde.

Und keine Entscheidungen beruhten auf Vermutungen. „Jeder Mitarbeiter bei Metalex ist mit dieser Ermahnung gedrillt:Verstecken Sie nicht, was Sie nicht wissen – lernen Sie, was Sie nicht wissen“, erklärt Mr. Lawson. „Wir haben bei jedem Schritt viele Fragen gestellt.“

Die nächste Generation

Sue und Werner Kummerle, die Gründer von Metalex, sind die Art von Unternehmensführern, die eine klare Vision davon haben, wohin das Unternehmen steuert. Unter ihrer Führung entsteht die „neue Generation“ dieses Unternehmens, die von mindestens drei großen Einflüssen geprägt wird. Einer davon ist natürlich die Betonung der Großteilfertigung, wie sie sich im Center for Advanced Large Manufacturing manifestiert. Aber auch andere Einflüsse, die diese Entwicklung vorantreiben, sind die Stärkung der Mitarbeiter durch das Geschäftsmodell „Interaktion ohne Grenzen“ und ein laufendes internes Ausbildungsprogramm. Die Kummerles halten alle drei für wesentlich, um die Grundlage für das zukünftige Wachstum und den Wohlstand des Unternehmens zu schaffen.

Als Schritt in diese Richtung war die Schaffung des Center for Advanced Large Manufacturing sicherlich ein Schritt, der gleichzeitig mutig, herausfordernd und nicht ohne Risiko war. Dennoch entspricht dieser Schritt der Geschichte und Tradition des Unternehmens.

Als die Kummerles 1971 Metalex gründeten, befanden sie sich in einer damals ziemlich abgelegenen Gegend, etwa 15 Meilen direkt nördlich der Innenstadt von Cincinnati. Sie wollten Raum zum Wachsen. Nachdem sich das Unternehmen schnell einen Namen für die Präzisionsbearbeitung komplexer Teile aus schwierigen Materialien gemacht hatte, tat es genau das. Kunden in der Automobil-, Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie kamen hinzu. Die Fertigungsfläche wurde mehrfach erweitert. In der Zwischenzeit boomte auch die Umgebung und wurde in den 1980er und 1990er Jahren zu einem der am schnellsten wachsenden Vororte im Großraum Cincinnati.

In dieser Zeit konzentrierte sich die Werkstatt auf die Bearbeitung von Großteilen und erwarb Werkzeugmaschinen mit immer größerer Kapazität. Heute beherbergt Metalex eine Reihe ungewöhnlich großer Bearbeitungsressourcen. Bemerkenswerte Beispiele sind eine WFL120 Millturn, ein Makino T4 Fünf-Achsen-Titan-Bearbeitungszentrum, eine StarragHeckert STC-1600 Fünf-Achsen-HMC, ein Deckel Maho DMC FD 340 Universal-Fräs-/Drehzentrum und eine WaldrichSiegen-Walzenschleifmaschine.

Aufgrund seiner nachgewiesenen Fähigkeiten in der Bearbeitung großer Teile wurde Metalex oft gebeten, Angebote für große Werkstücke von Kunden zu erstellen. Eine wichtige Lektion, die der Shop gelernt hat, als er die Kapazität zur Erfüllung dieser Anforderungen erhöhte, war, dass die erfolgreiche Abwicklung der größten Arbeit eines Kunden wahrscheinlich zu wiederkehrenden Verträgen für kleinere Arbeiten desselben Kunden führte. Diese Tatsache legte eine Wachstumsstrategie nahe. Sich um wirklich große Werkstücke zu kümmern, würde auch dazu beitragen, dass der Rest der Werkstatt gut gefüllt bleibt.

Dieser Trend gipfelte in der Entscheidung, eine Einrichtung für Bearbeitungsarbeiten zu schaffen, die für die meisten anderen Werkstätten zu groß und zu schwer war. Die Carnaghi-Maschine soll im dritten Quartal 2012 in Betrieb gehen. Das Gebäude bietet ausreichend Platz für ein zweites großes Portal- oder Etagenbohrwerk. Das heißt, es gibt noch Raum zum Wachsen. Tatsächlich beinhaltet die Zukunftsvision von Metalex eine Erweiterung des Center for Advanced Large Manufacturing in der zweiten Phase, und das Unternehmen hatte die Einsicht, diese Erweiterung frühzeitig im Prozess zu planen. Beispielsweise wurden die Fußzeilen und Versorgungseinrichtungen des Gebäudes so gebaut, dass eine Verdoppelung seiner Größe möglich ist.

In der Zwischenzeit ist die personelle Integration dieser Maschine in den Arbeitsablauf und die täglichen Routinen des Shops in vollem Gange. Zu den Vorbereitungen gehörte ein erneutes Bekenntnis zum Geschäftsmodell „Interaktion ohne Grenzen“ im gesamten Unternehmen. Dieses Geschäftsmodell, das über mehrere Jahre mit der Unterstützung und dem Input vieler Metalex-Mitarbeiter entwickelt wurde, schafft ein gewisses Maß an gegenseitiger Abhängigkeit, das von allen verlangt, als Team zu arbeiten. „Es basiert darauf, die Beiträge anderer zu respektieren, während sie eine gemeinsame Mission verfolgen, ihr Bestes zu geben und ihr Bestes für Kunden zu geben“, sagt Herr Kummerle.

Eine weitere unternehmensweite Priorität ist die Ausbildung der nächsten Generation von Metalex-Teammitgliedern, um sicherzustellen, dass sie über die Fähigkeiten und Talente verfügen, die für ein Unternehmen an der Spitze der Technologie erforderlich sind. Ein internes Ausbildungsprogramm namens „Learning by Doing“ ermöglicht es den erfahrenen Mitarbeitern, ihr Wissen und ihre Erfahrung weiterzugeben. Herr Kummerle betont die Bedeutung dieser Investition in die fachlich-kulturelle Ausbildung. Kein Unternehmen kann sicher größer werden, wenn es nicht auch stärker wird, sagt er.

Ein fester Stand

Unter politischen Entscheidungsträgern, Gemeindevorstehern und Durchschnittsbürgern wächst das Bewusstsein, dass die Fertigung die Grundlage einer starken Wirtschaft ist. Weniger bekannt ist die Rolle unternehmerischer Lohnfertiger und Lohnfertiger bei der Unterstützung und Aufrechterhaltung dieser Grundlage. Noch genauer betrachtet, verstehen die besten dieser Unternehmen die grundlegende Bedeutung einer gut ausgebildeten und motivierten Belegschaft.

Obwohl Metalex einen Kurs absolviert hat, für den sich nur wenige Lohnfertiger entscheiden, ist seine Erfahrung relevant. Es zeigt, dass mutige Sprünge nur möglich sind, wenn sie mit einem festen Stand beginnen.