Установление бережливых связей

Когда 14 месяцев назад Nilpeter приступила к реализации инициативы по бережливому производству, никто из производителей печатных машин и не подозревал, что они уже сделали первый важный шаг. Как оказалось, предыдущая покупка оборудования, сделанная по совершенно другой причине, идеально соответствовала усилиям компании по сокращению отходов и повышению эффективности. С момента установки в середине 2010 года токарный центр LT 300-MY от Okuma America Corporation (Шарлотт, Северная Каролина) работал точно так, как ожидалось. Так же, как и сопутствующие устройства подачи прутка Hydrobar Sprint S3 и вакуумный разгрузчик BlazeAir, оба производства LNS America (Цинциннати, Огайо). В результате Nilpeter повысила производительность одной группы наиболее важных деталей на 90 процентов, — говорит Стив Сандер, менеджер по механообработке. Хотя каждая единица оборудования, безусловно, играла свою роль, г-н Сандер приписывает большую часть этого выигрыша системе, которая связывает все три вместе:e-Connect, системе связи на основе Ethernet от LNS. Благодаря тому, что токарный станок, устройство подачи прутка и разгрузочное устройство могут обмениваться важными данными и, что более важно, разумно реагировать на эти данные, эта система значительно упростила переналадку и сократила отходы материала. Мистер Сандер и не подозревал, что через несколько месяцев те же самые преимущества сыграют важную роль в достижении более масштабной цели. То есть содействие переходу Nilpeter от производства деталей в относительно больших объемах к стратегии «точно в срок и по требованию». «Изначально e-Connect не входил в наш план бережливого производства, но он определенно принес нам пользу», — говорит он. Независимый магазин Компания Nilpeter ведет свою историю с 1919 года, когда она выпустила свои первые печатные машины в Копенгагене, Дания. В 2001 году Nilpeter выкупила другую компанию и начала работу на своем заводе площадью 65 000 квадратных футов недалеко от Цинциннати, штат Огайо, что стало первым выходом на рынок США. На этом предприятии компания производит пять различных линеек машин для печати этикеток и упаковки. Каждый пресс включает в себя примерно 300 уникальных компонентов, в зависимости от модели, и Nilpeter производит все, кроме 15 процентов, в собственном механическом цехе, говорит г-н Сандер. В то время как компания имеет четыре VMC и HMC, оснащенный системой автоматизации с 20 паллетами, большая часть ее работы состоит из цилиндрических деталей, обрабатываемых на трех токарных центрах Okuma. По словам г-на Сандера, среди этих станков LT 300-MY является рабочей лошадкой, обрабатывая до 90 процентов всех неполых цилиндрических производственных деталей длиной более 6 дюймов. Насущная потребность Объем работы, выполняемой на этом токарном станке, во многом объясняет, почему общение с сопутствующим устройством подачи прутка будет иметь более серьезные последствия, чем кто-либо ожидал. Однако во время покупки компания преследовала более узкую цель:повысить производительность семейства печатных валиков, которые являются важными компонентами каждой печатной машины. Nilpeter производит восемь таких компонентов, диаметр которых немного различается от 2,2618 до 2,2621 дюйма. Это может показаться незначительной разницей, но учтите, что для равномерного нанесения изображения на печатаемый материал требуется, чтобы эти ролики соответствовали допуску на окончательный диаметр ± 0,00005 дюйма. По словам г-на Сандера, предыдущий производственный процесс для этих роликов был, мягко говоря, «утомительным». После обрезки ложи из нержавеющей стали 1215 по длине, ее вырубки и обработки на ручном токарном станке деталь отправлялась на сверление. Затем он возвращался в Nilpeter для обработки на токарном станке с ЧПУ, а затем снова отправлялся на предварительную шлифовку и хромирование. Наконец, он возвращался на предприятие для окончательной шлифовки. Компания Nilpeter посвятила в общей сложности 4,5 часа работы оператора на один печатный валик, в дополнение ко времени, проведенному каждой деталью вне цеха. Критическая ссылка Компания Nilpeter выбрала LT 300-MY по рекомендации Дейва Марша, специалиста по продажам и применению в Gosiger, дилере компании Okuma в Дейтоне, штат Огайо. С двумя револьверными головками и семью осями станок позволяет выполнять точную токарную обработку обоих концов детали, а также фрезерные и сверлильные операции. Это избавило от необходимости отправлять катки на сверление. Между тем, устройство автоматической подачи прутка LNS Sprint S3 имеет гидростатическую самооткрывающуюся конструкцию блока подшипников. Это обеспечивает плавную непрерывную загрузку и опору прутка, необходимую для работы токарного станка на максимальных оборотах, а также снижает вибрацию, что является решающим фактором для соблюдения жестких допусков, требуемых роликами, — говорит г-н Сандер. Со своей стороны, e-Connect сделал переналадку в семействе печатных валиков быстрой и простой, объясняет он. Вместо того, чтобы вручную вмешиваться в систему управления THINC OSP токарного станка для переключения между различными роликами, оператору Бобу Силкотту нужно было только загрузить дневной производственный график и убедиться, что в подающем устройстве достаточно 2,75-дюймовой прутковой заготовки. Когда производство переключалось на вал другого диаметра, устройство подачи прутка автоматически обнаруживало изменение программы по каналу Ethernet и загружало соответствующие данные настройки для новой детали, включая длину реза, верхнее положение и т. д. Таким образом, система способствовала сокращению производственного времени с 4,5 часов оператора до менее чем получаса на деталь, говорит г-н Сандер. Связь с идеями бережливого производства Однако, что более важно, способность e-Connect к беспрепятственной переналадке оказалась полезным средством для достижения другой цели:консолидации номенклатуры продуктов. Эта консолидация была частью более широких усилий по сокращению отходов и оптимизации производства, к которым компания приступила примерно год назад. Энди Коллетта, президент компании, был вдохновлен на переосмысление производственной стратегии Nilpeter после посещения клиента, который был активно вовлечен в ее собственную инициативу по бережливому производству. «Увидев эту операцию, он действительно зажег лампочку в своей голове, — вспоминает Сандер. Вскоре Nilpeter наняла внешнего консультанта и начала обширную проверку всех аспектов своего бизнеса, которая продолжается и по сей день. Что касается производства, главная цель заключалась в том, чтобы производить детали по мере необходимости в соответствии со спросом со стороны сборочного цеха, а не производить детали оптом в соответствии с ежеквартальными прогнозами. Это обеспечит более эффективное использование производственных мощностей, сократит складские запасы готовых деталей и позволит избежать проблем, связанных с неточными прогнозами, объясняет г-н Сандер. Одним из первых шагов к внедрению этой новой стратегии «точно вовремя» была работа по сокращению времени настройки. Это особенно важно для LT 300-MY и устройства подачи прутка, учитывая объем работы, выполняемой на этой машине. Такие методы, как предварительная подготовка необходимых материалов и совместная работа двух операторов, помогли сократить время, необходимое для полной переналадки, с 2 часов до менее чем получаса. Однако вскоре руководство поняло, что длительные индивидуальные настройки — не единственное, что сдерживает его усилия. Консолидация микса Исторически у Nilpeter были склады пруткового проката 15 различных диаметров, но это потеряло смысл по мере того, как компания все глубже погружалась в свою инициативу по бережливому производству. «Первое, что мы сделали, — сократили время настройки, но как только мы это сделали, возник вопрос:«Почему мы так часто настраиваем?», — вспоминает г-н Сандер. «Почему нам нужна прутковая заготовка через каждые восемь дюймов?» Внимательно изучив свой набор из почти 100 различных токарных деталей, компания Nilpeter определила, что подавляющее большинство из них может быть изготовлено из прутков пяти различных диаметров:0,75 дюйма, 1 дюйм, 1,5 дюйма, 2 дюйма и 2,75 дюйма. Объединение продуктов в пять семейств на основе этих диаметров не только уменьшит количество необходимых наладок, но и упростит закупку сырья за счет уменьшения необходимости хранить большие запасы прутков различного диаметра. Как и в случае с восемью моделями прижимных валиков, система e-Connect упростила замену каждого из этих пяти семейств деталей. Однако теперь, когда она применяется в более широком масштабе, преимущества системы идут еще дальше, а именно помогают компании максимально эффективно использовать сырье. Кроме того, система достаточно сложна, чтобы работать с приоритетами планирования работы Nilpeter, говорит г-н Сандер. Во время производства устройство подачи прутка постоянно отслеживает использование материала и информирует токарный станок о наличии запаса. Если оставшегося запаса недостаточно, система ищет в производственном графике другую деталь, которую можно было бы изготовить из оставшегося пруткового материала, решив сначала переключиться на детали с наивысшим приоритетом. В случае обнаружения другого задания он загружает соответствующие данные настройки для автоматического плавного переключения. В противном случае система либо дает указание питателю извлечь остаток и загрузить следующий пруток, либо предупреждает оператора о том, что для продолжения требуется изменить диаметр прутка. «Когда мы впервые купили это оборудование, нам понравилось то, что мы могли просто загрузить штангу и дать ей поработать», — говорит г-н Сандер. «Прелесть в том, что сделать единицы и двойки из 20 разных номеров деталей так же просто, как сделать 20 из одного номера детали. Мы просто планируем программы в системе управления токарным станком, сообщаем ему, сколько деталей нам нужно, и он будет использовать оптимальное количество материала, чтобы произвести как можно больше, прежде чем нам придется перейти на другой диаметр прутка». Заглядывая вперед В настоящее время компания рассматривает возможность замены устройства подачи прутка на другом токарном станке Okuma Captain-L370 на новую модель LNS, оснащенную системой Ethernet. По словам г-на Сандера, это распространит преимущества, уже реализованные на LT 300-MY, на более мелкие детали, обрабатываемые на Captain-L370. Компании также еще предстоит воспользоваться некоторыми функциями e-Connect, в том числе возможностью анализировать и корректировать производственный график из удаленного места и получать автоматические оповещения по электронной почте о неисправностях или ошибках. Независимо от того, выполнит ли Nilpeter эти предварительные планы, система уже сыграла скромную, но важную роль в содействии сокращению отходов, трудозатрат, а также запасов сырья и готовых деталей. Поскольку компания постоянно стремится повысить эффективность, она, несомненно, будет стремиться к упрощению обмена данными между своим оборудованием как к одному из возможных способов облегчения дополнительных бережливых подключений.