Machen Sie sich bereit für Wachstum

Ergoseal konnte nicht mithalten. Vor drei Jahren erhielt der Hersteller von Gleitringdichtungen in Carol Stream, Illinois, einen Auftrag zur Entwicklung und Herstellung einer Dichtung, die komplexer war als seine typischen Produkte. Von den drei bearbeiteten Komponenten in der Baugruppe dieser Dichtung erforderten zwei davon jeweils drei Einstellungen auf den Werkzeugmaschinen des Unternehmens – zwei Drehbankeinstellungen und eine Bearbeitungszentrumeinstellung.

Ergoseal konnte mit dieser Arbeitsfolge die Qualitätsanforderungen des Teils erfüllen und halten, aber der Prozess war langsam. Als der Kunde seine Nachfrage nach diesen Dichtungen deutlich erhöhte, war das, was ein willkommener Geschäftsschub hätte sein sollen, stattdessen Anlass zur Sorge. Der Dichtungshersteller reagierte mit der Auslagerung der Bearbeitung. Das hatte es noch nie zuvor getan. Laut General Manager Tom Hilaris war die Wahl mit Kosten und Schwierigkeiten verbunden, die über die bloße Verlagerung der Produktion in eine andere Einrichtung hinausgingen. Die Lieferzeiten verlängerten sich und die Bestandsverwaltung wurde schwieriger. Außerdem mussten eingehende Teile überwacht werden, um Qualitätsprobleme zu entdecken und darauf zu reagieren. Infolgedessen wurde die Aufmerksamkeit, die das Unternehmen hätte darauf verwenden können, neue Kunden zu finden oder den Service für bestehende Kunden zu verbessern, stattdessen darauf verwendet, diesen einen Kunden nicht zu enttäuschen, für dessen Produktlinie das Unternehmen nicht gerüstet war.

Herr Hilaris sagt, das Unternehmen habe aus dieser Erfahrung verschiedene Lehren gezogen. Einer der grundlegendsten war ein verstärktes Gefühl für den Wert der eigenen Fertigung. Ergoseal hat sein Geschäft auf der Fähigkeit aufgebaut, kundenspezifische Dichtungen zu entwickeln und zu liefern, die auf die Bedürfnisse der speziellen Pumpen- und Kompressordesigns seiner Kunden zugeschnitten sind. Das Unternehmen kann dies kostengünstig tun, da es über eine eigene Fertigung verfügt. Aufgrund der eigenen Fertigung kann das Unternehmen beispielsweise Dichtungsteile für verschiedene Kunden aus demselben Stangenmaterial herstellen, um Kosten zu sparen, und es kann Teile in winzigen Mengen mit kurzer Vorlaufzeit herstellen, um unerwartete Aufträge zu erfüllen. Es kann auch Bearbeitungsvorgänge optimieren und verfeinern, um für jeden Schnitt das ideale Gleichgewicht zwischen Präzision und Geschwindigkeit zu finden. Ein Zulieferer für die externe Bearbeitung ist in der Regel nicht in der Lage, all dies zu tun.

Aber die wichtigere Lektion, die Herr Hilaris und sein Vater beide zogen, bezog sich auf die Vorbereitung auf das Wachstum des Unternehmens. In der Fertigung ist es eine Sache, gute Arbeit zu leisten, aber gute skalierbare Arbeit zu leisten, ist etwas anderes. Es war an der Zeit, dass ihr Shop skalierbar wurde.

Bearbeitung zurückfordern

Toms Vater ist Firmengründer John Hilaris, der Präsident und CEO. Gemeinsam erkannten diese beiden Männer, dass es absurd war zu hoffen, dass ihr Geschäft größer wird, wenn ihre Produktionssysteme nicht in der Lage wären, diese Gelegenheit zu nutzen, wenn sie sich ergibt. Wenn sie glaubten, sie könnten wachsen, dann sollten sie so tun, als würden sie wachsen. Insbesondere sollten sie sich auf das Wachstum in der Gegenwart vorbereiten, indem sie die Prozesse und Verfahren einführen, die die Grundlage für eine viel höhere Produktion in der Zukunft bilden könnten.

Tatsächlich hatte das Unternehmen während der Zeit dieser Erkenntnis vor einigen Jahren wohl einen idealen Zeitpunkt erreicht, um sich auf Wachstum vorzubereiten. Ergoseal war damals noch klein genug, dass das Management direkt an allen Aspekten des Unternehmens und der Produktion beteiligt war, aber das Unternehmen war auch so gut etabliert, dass es eine Vielzahl von Vertragskunden mit bekannten Teilenummern hatte. Das Überdenken der Produktion für diese Teilenummern – d. h. die Entwicklung von Prozessen, um die Produktion dieser Teile so wendig, einfach und effizient wie möglich zu gestalten – würde das Unternehmen darauf vorbereiten, schnell die Produktion anderer Gleitringdichtungskomponenten aufzunehmen, sobald es dieses Geschäft gewonnen hat.

Die erste neue Maschine, die dieses Umdenken in die Werkstatt brachte, war eine Haas ST-20 CNC-Drehmaschine mit angetriebenen Werkzeugen – eine Maschine, die in der Lage war, die Teile von Ergoseal in einem einzigen Zyklus komplett herzustellen. Diese Dichtungsteile, die ausgelagert wurden, hätten nicht in drei Setups gemacht werden sollen, sagt Tom Hilaris jetzt, weil das nicht der skalierbare Ansatz war. Durch die Konsolidierung aller Bearbeitungsschritte dieser Teile in jeweils einer Einrichtung auf dieser neuen Werkzeugmaschine verwirklichte Ergoseal einen zeit- und platzsparenden Bearbeitungsansatz, der es ermöglichte – ja, es einfach machte –, die ausgelagerte Bearbeitung zurückzubringen im Haus.

Nicht lange nach der Rückgewinnung dieser Bearbeitung war das Unternehmen bereit zu wachsen. Ein Marketingvorstoß trug dazu bei, dass das Unternehmen 2013 mehr als 30 Prototypen für wahrscheinlich neue Kunden oder neue Produktlinien entwickelte und produzierte, gegenüber fünf solcher Gelegenheiten in einem typischeren Jahr. Einige dieser Prototypen werden zu neuen Verträgen für die Produktionsbearbeitung führen, und der Kauf einer neuen Maschine war ein Teil der Vorbereitung des Unternehmens auf diese Aktivität. Hier finden Sie weitere Einzelheiten zu dieser Vorbereitung, einschließlich anderer Schritte, die das Unternehmen bei seiner Fertigungstransformation unternommen hat:

1. DNC

Der erste Schritt war nicht die neue Werkzeugmaschine. George Lang ist Produktionsleiter bei Ergoseal. Er ist seit 2009 im Unternehmen beschäftigt und hatte zuvor bei zwei anderen Arbeitgebern in der Zerspanung gearbeitet. Die Änderung, die er als Erstes vorantrieb – was er als die tief hängende Frucht für Ergoseals Geschäft ansah – war die Implementierung einer verteilten numerischen Steuerung (DNC). Damit NC-Programmdateien direkt an die Werkzeugmaschinen gesendet werden können, verband die Werkstatt die CNCs mit einem gemeinsamen Server und begann mit der Ausführung der PC-DNC Plus-Software von Refresh Your Memory.

Vor dem Kauf der Haas-Maschine boten die Werkzeugmaschinen der Werkstatt keine leicht zugänglichen digitalen Eingabemöglichkeiten für die CNC. Diese älteren CNCs hatten jeweils nur einen RS-232-Anschluss. Wenn der Programmierer Alan Hackert ein Teileprogramm schrieb, trug er einen Ausdruck in die Werkstatt, wo er das Programm zeilenweise an der Maschinensteuerung eingab.

Das war nicht so unbequem, wie es sich anhört. Typische Teile für Ergoseal erfordern einfache Dreh-, Fräs- und Bohrbewegungen, und die meisten Teile sind Auftragsarbeiten, die nur einmal programmiert und wiederholt ausgeführt werden. Daher sind die Programme kurz und neue Programme sind selten. Trotzdem enthüllte DNC dem Unternehmen, dass die manuelle Programmierung störender war als gedacht.

Der Verlust an Maschinenkapazität war nur ein Teil der Störung. Die Maschine würde während der Programmierung auf diese Weise im Leerlauf bleiben. Was vielleicht noch bedeutsamer war, war die Ungewissheit. Konstruktionsänderungen führten im Pre-DNC-Prozess zu Verwirrung, weil es für die Werkstatt immer schwierig war zu wissen, ob das Programm in der Steuerung die aktuellste Version des Teils darstellte. Im Nachhinein erkannte das Unternehmen, wie anstrengend dies war. Das DNC-System, das sicherstellt, dass alle aktiven Programme auf dem neuesten Stand sind, hat den Prozess des Shops beruhigt, indem es die Gefahr dieses Fehlers beseitigt hat. Der Unterschied ist frappierend, sagt Mr. Hilaris.

2. ERP

Die Implementierung eines ERP-Systems (Enterprise Resource Planning) war der schwierigste Schritt des Unternehmens, da diese Änderung jeden Mitarbeiter betraf.

Der Wechsel war notwendig. Ergoseal erweiterte nicht nur seine Kapazitäten zur Herstellung von Dichtungen, sondern auch seine Kapazitäten zu ihrer Konstruktion und Konstruktion. Diese letztere Funktion oblag früher ausschließlich dem älteren Herrn Hilaris, aber heute, mit insgesamt 15 Mitarbeitern im Unternehmen, umfasst das Ingenieurteam neben dem Produktionsleiter einen Business Development Manager, einen Engineering Manager und einen Drawing Manager. Alle diese Männer benötigen einen gemeinsamen, einfachen Zugriff auf berufsbezogene und teilbezogene Informationen in einem einheitlichen Format.

Aber noch bevor die Mitarbeiter dies benötigten, erkannte das Unternehmen, wie anfällig es war, weil es an einem umfassenden System zur Erfassung von Informationen mangelte. Neue Geschäfte im Unternehmen beginnen mit dem Prototyping, und das Prototyping kann überstürzt erfolgen, da die Maschine, die den Prototyp herstellt, möglicherweise für die Produktion benötigt wird. In dieser Eile wird ein ausgedrucktes Auftragsblatt möglicherweise nicht klar oder vollständig ausgefüllt. So konnte das Unternehmen einen Auftrag gewinnen, indem es einen erfolgreichen Prototyp lieferte, nur um dann zu den Unterlagen zurückzukehren und festzustellen, dass niemand genau aufzeichnete oder sich daran erinnerte, wie dieser Prototyp hergestellt wurde. Autsch.

Das ERP-System des Shops von Global Shop Solutions macht die Informationserfassung einfach, denn Mitarbeiter können Bearbeitungsschritte und ihre eigenen Aktivitäten einfach durch Scannen von Barcodes auf ihren Ausweisen und auf den verschiedenen Zeilen von Jobreisenden dokumentieren.

Oder, um fair zu sein, das System macht die Informationserfassung schließlich so einfach, sagt Herr Lang, der zugibt, dass es ein langsamer Prozess war, den Mitarbeitern das Tragen von Ausweisen und das Scannen von Barcodes zur Gewohnheit zu machen. Es hat Monate gedauert, bis das System so konsequent genutzt wurde, dass die Informationen im ERP-System nützlich waren.

Aber als Ergoseal an diesem Punkt angelangt war, erwiesen sich die Informationen tatsächlich als nützlich. Es leitete das Unternehmen bei der weiteren Verbesserung des Prozesses an. Durch harte Daten über die Aktivitäten des Shops wurde deutlich, wo die größten Kostenquellen lagen, im Gegensatz zu den Prozessschritten, die sichtbar umständlich erscheinen mögen, aber tatsächlich keinen großen Einfluss auf die Kosten des Teils haben.

„Wenn Sie sich mit ERP auskennen, können Sie sehen, wo das 80/20 liegt“, sagt John Hilaris. „Um Ihre Kosten zu senken, können Sie sehen, welche Schritte Sie wirklich unternehmen müssen.“

3. Multitasking

Die Teile, die früher ausgelagert wurden, machen heute den Großteil der Produktion auf der Drehmaschine ST-20 aus. Auf dieser Maschine werden aus einem Ausgangsbutzen zwei Teile pro Zyklus gefertigt, wobei die angetriebenen Werkzeuge dafür sorgen, dass auch in diesem Zyklus die Bearbeitungen des ehemaligen Bearbeitungszentrums durchgeführt werden können. Die komplette Bearbeitungszeit beträgt nun 8 Minuten pro Stück. Das ist weniger Zeit, als das Teil früher allein im Bearbeitungszentrum verbracht hat.

Damals war die Bearbeitungstaktzeit jedoch nicht das Haupthindernis für die Bearbeitung dieser Teile. Die Herausforderung bestand stattdessen in der Vielfalt der Einstellungen und darin, was dies erforderte, um Teile von Maschine zu Maschine zu transportieren, die Zeit auf verschiedenen Maschinen zu koordinieren, unvollständige Teile in die Warteschlange zu stellen, bis sie auf der nächsten Maschine in der Reihe an der Reihe sind, und sich um das Laden von Teilen zu kümmern genau bei jedem Schritt, um die Genauigkeit von Operation zu Operation zu gewährleisten. Während die Multitasking-Werkzeugmaschine die Zykluszeit erheblich verkürzt hat, hat sie noch viel mehr getan, indem sie die Gehzeit, die Fehlerbehandlung und den Bestand an laufenden Arbeiten auf Null reduziert hat.

Herr Lang sagt, dass der Vorteil, so viel Zeit und Kosten für die Bearbeitung des Teils in den Bearbeitungszyklus zu stecken, darin besteht, dass Verbesserungen des Bearbeitungszyklus jetzt ihren vollen Wert entfalten. Werkzeuge, die für weitere Effizienz sorgen können, lassen sich leicht rechtfertigen. Die Werkstatt hat den Bearbeitungszyklus kürzlich mit einem von ihr spezifizierten Kombinationswerkzeug verfeinert, das Bohren und Anfasen in einem einzigen Durchgang durchführt, wodurch Zeit gespart wird, da ein Werkzeugwechsel entfällt.

4. Zellen

Doch so produktiv die Drehbank auch ist, noch mehr Produktion findet in ihrer unmittelbaren Umgebung statt. Die neue Herangehensweise von Ergoseal an die Produktion betont die Zellen, sagt Tom Hilaris. Die Gehzeit kann sogar noch weiter reduziert werden, indem vorhergesehen wird, wohin ein Teil wahrscheinlich als nächstes gehen wird, und diese nachfolgende Operation in die Nähe der Werkzeugmaschine gebracht wird. Teile, die auf der ST-20-Drehmaschine hergestellt werden, gehen in einen Einpress-Montagevorgang, sodass die Arbeitszelle um diese Drehmaschine herum jetzt alle Ressourcen umfasst, die der Bediener benötigt, um diese Montage durchzuführen, während die Maschine Teile schneidet.

Außerdem wurde eine Zelle um die neueste CNC-Maschine der Werkstatt herum gebaut, eine kleinere Haas ST-10-Drehmaschine. Diese Maschine produziert „Tassen“, Komponenten, die in allen Dichtungsbaugruppen des Unternehmens üblich sind. Alle Becherteile sind ungefähr gleich, aber diese Maschine produziert eine Reihe von Größen und Sorten für eine Reihe von Kundenverschlüssen.

Für jedes Schalenteil sind zwei Bearbeitungsvorgänge erforderlich. Der innere Bereich des Teils wird gedreht, damit Laschen innen angeschweißt werden können. Nach diesem Schweißen kehrt das Teil zur Drehbank zurück, damit die Brandspuren vom Außendurchmesser gedreht werden können. Aufgrund dieser Abfolge von Arbeitsschritten war für dieses Teil früher auch ein Bestand an unfertigen Erzeugnissen üblich, bis das Unternehmen den Punktschweißer in einer Zelle mit dieser Drehmaschine installierte. Jetzt kann der Bediener das Teil von der Bearbeitung zum Schweißen zur Bearbeitung bewegen, ohne überhaupt gehen zu müssen. Diese Binsenweisheit über die Fertigung ist so einfach und mächtig, dass sie fast tiefgreifend ist:Allein die Positionierung Ihrer Ausrüstung kann bestimmen, wie viel Arbeit Ihre Werkstatt leisten kann.

Zusammen sind die beiden neuesten Maschinen in der Werkstatt, die Haas-Drehmaschinen, in ihren jeweiligen Zellen jetzt so produktiv, dass sie den Löwenanteil der Bearbeitungsleistung der Werkstatt ausmachen. Andere, ältere Maschinen in der Werkstatt sind immer noch wertvoll und liefern immer noch eine beträchtliche Produktion, aber der Druck auf diese Maschinen, die gesamte Kapazität des Unternehmens für die Teilefertigung bereitzustellen, wurde verringert.

Dadurch hat sich der Wert dieser Maschinen verändert. Die Art und Weise, wie das Unternehmen sie betrachtet, hat sich geändert. Während die neuen Drehmaschinen eher reine Produktionsmittel sind, können diese älteren Maschinen dem Unternehmen zunehmend beim Aufbau des Geschäfts dienen. Diese älteren Maschinen können vielleicht nicht mit den Produktionsprozessen mithalten, die Ergoseal in anderen Ecken der Werkstatt entwickelt, aber sie können jetzt zunehmend für Prototyping-Jobs zur Verfügung stehen, die zu weiterem Wachstum führen werden.

Erfahren Sie mehr über E-Z Burr Tool Company.