Инновационная производственная стратегия Ergoseal зажигает рост

Три года назад Ergoseal, производитель механических уплотнений в Кэрол-стрим, Иллинойс, не справлялся с заказом. Компания выиграла контракт на разработку и производство уплотнения сложнее типичных. Из трех механических компонентов в сборке два требовали по три установки на станках — две токарные и одна фрезерная.

Ergoseal мог обеспечить качество этой последовательностью операций, но процесс был медленным. Когда клиент резко увеличил спрос, приятный скачок бизнеса стал поводом для тревоги. Производитель уплотнений отреагировал аутсорсингом обработки. Никогда не делал этого раньше. Генеральный директор Том Хиларис говорит, что выбор влечет затраты и трудности не только в отправке производства на другую площадку. Сроки поставки удлинились, управление запасами стало сложнее. Появилась необходимость контролировать входящие детали для обнаружения и реагирования на проблемы качества. Внимание, которое компания могла бы уделять поиску новых клиентов или улучшению сервиса существующих, тратилось на то, чтобы не разочаровать одного клиента, чью линейку продукции компания не была готова обрабатывать.

Хиларис говорит, что компания извлекла уроки. Один из базовых — усиленное чувство ценности собственного производства. Ergoseal построила бизнес на способности разрабатывать и поставлять кастомные уплотнения под конкретные насосные и компрессорные конструкции клиентов. Компания делает это эффективно за счет собственного производства. Благодаря инхаусу, например, можно запускать детали уплотнений для разных клиентов из одного прутка для экономии, производить мелкие партии с малым сроком для неожиданных заказов, настраивать и уточнять операции для идеального баланса точности и скорости каждого реза. Аутсорсинговый поставщик обычно не в позиции сделать ничего из этого.

Но больший урок, который Хиларис и отец извлекли, касался подготовки к росту бизнеса. В производстве делать хорошую работу — одно, поняли они, а делать хорошую работу, которая масштабируема — совсем другое. Пора их цеху стать масштабируемым.

Возврат обработки в цех

Отец Тома — Джон Хиларис, основатель, президент и CEO. Вместе они увидели, что абсурдно надеяться на рост бизнеса, если производственные системы не способны расшириться под эту возможность, когда она придет. Если они верят, что могут расти, они должны действовать так, будто будут расти. Конкретно, подготовиться к росту в настоящем, введя процессы и процедуры, которые могут стать основой для гораздо большего производства в будущем.

Фактически, в период этого осознания несколько лет назад компания, вероятно, достигла идеального времени для готовности к росту. Ergoseal тогда была еще достаточно мала, чтобы руководство непосредственно участвовало во всех аспектах бизнеса и производства, но также достаточно устоялась, чтобы иметь множество контрактных клиентов с известными номерами деталей. Переосмысление производства для этих номеров — то есть разработка процессов для максимально гибкого, простого и эффективного производства этих деталей — подготовило компанию к быстрому принятию производства других компонентов уплотнений по мере выигрыша бизнеса.

Первый новый станок, принесенный этим переосмыслением, был Haas ST-20 ЦНС-токарный с живой оснасткой — станок, способный производить детали Ergoseal полностью в одном цикле. Те детали, что были аутсорсены, не должны были делаться в трех установках, говорит Том Хиларис сейчас, потому что это не был масштабируемый подход. Консолидируя все этапы обработки этих деталей в одну установку на новом станке, Ergoseal реализовала временно- и пространственно-эффективный подход к обработке, который сделал возможным — фактически, легким — возврат аутсорсенной обработки в цех.

Незадолго до возврата этой обработки компания была готова к росту. Маркетинговый толчок привел к проектированию и производству более 30 прототипов для вероятных новых клиентов или новых линеек продуктов в 2013 году, против пяти таких возможностей в типичный год. Некоторые из прототипов приведут к новым контрактным заказам на обработку, и покупка нового станка стала частью подготовки к этой активности. Подробнее о подготовке, включая другие шаги трансформации производства:

1. DNC

Первым шагом не был новый станок. Джордж Ланг — менеджер производства Ergoseal. Сотрудник с 2009 года, ранее работал механиком у двух других работодателей. Изменение, которое он двинул первым — то, что видел как «низко висящий фрукт» для цеха Ergoseal — внедрение распределенного числового управления (DNC). Для передачи NC-программ станкам напрямую цех подключил ЧПУ к общему серверу и начал использовать ПО PC-DNC Plus от Refresh Your Memory.

До покупки Haas станки не имели легкодоступного средства цифрового ввода в ЧПУ. У старых ЧПУ был только порт RS-232. Когда программист Алан Хакерт писал программу, он носил распечатку в цех и вводил программу построчно на пульте.

Это не было таким неудобным, как звучит. Типичные детали Ergoseal требуют простых ходов точения, фрезеровки, сверления, большинство детали — контрактные работы, запрограммированные один раз и запускаемые регулярно. Программы короткие, новые — редки. Тем не менее, DNC показало, что ручное программирование было более разрушительным, чем представлялось.

Потеря станочного времени была лишь частью нарушений. Станок простаивал во время такого программирования. Возможно, более значительной была неопределенность. Инженерные изменения создавали путаницу в процессе до DNC, потому что всегда было трудно узнать, представляет ли программа в ЧПУ самую последнюю версию детали. В ретроспективе компания пришла ценить, как это было изматывающе. DNC-система, гарантируя, что все активные программы актуальны с последними ревизиями, успокоила процесс цеха, устранив угрозу этой ошибки. Разница поразительна, говорит Хиларис.

2. ERP

Внедрение системы планирования ресурсов предприятия (ERP) стало самым сложным шагом, потому что это изменение затронуло каждого сотрудника.

Изменение было необходимо. Ergoseal расширяла не только мощность по производству уплотнений, но и по проектированию и инженерии. Последняя раньше лежала только на старшем Хиларисе, но сегодня, с 15 сотрудниками всего, инженерный штат включает менеджера по развитию бизнеса, менеджера по инженерии и менеджера по черчением — вместе с менеджером производства. Все им нужны общий, легкий доступ к информации о заказах и деталях в едином формате.

Но даже до роста штата компания увидела, как уязвима она без комплексной системы сбора информации. Новый бизнес начинается с прототипирования, и прототипирование может быть спешным, потому что станок для прототипа может понадобиться для производства. В спешке бумажная рабочая карта может не быть заполнена четко или полностью. Таким образом, компания могла выиграть заказ успешным прототипом, вернуться к бумагам и обнаружить, что никто не записал и не помнит, как именно был сделан прототип. Больно.

ERP-система цеха от Global Shop Solutions делает сбор информации легким, потому что сотрудники могут документировать этапы обработки и свою активность просто сканируя штрих-коды на своих значках и на строках путевых листов.

Или, справедливо, система в конечном итоге делает это легким, говорит Ланг, признавая, что привитие привычки носить значки и сканировать штрих-коды по всей компании было медленным процессом. Ушло несколько месяцев, прежде чем система использовалась достаточно последовательно, чтобы информация в ERP стала полезной.

Но когда Ergoseal достигла этой точки, информация оказалась действительно полезной. Она направила компанию к дальнейшему улучшению процесса. Наличие твердых данных об активностях цеха раскрыло, где крупнейшие источники затрат, в противовес этапам процесса, которые могут казаться визуально неловкими, но не имеют большого влияния на стоимость детали.

«Овладение ERP позволяет увидеть, где 80/20», — говорит Джон Хиларис. «Чтобы снизить затраты, это показывает, какие шаги действительно нужно предпринять».

3. Мультизадачность

Те детали, что раньше аутсорсились, теперь составляют большинство производства на токарном ST-20. На этом станке за цикл производятся две детали из исходного бруска, живая оснастка обеспечивает то, что раньше было фрезерными операциями, в этом же цикле. Полное время обработки теперь 8 минут на деталь. Это меньше времени, чем деталь раньше проводила только в фрезерном центре.

Раньше, однако, время цикла обработки не было основным препятствием. Вызовом был разносторонний набор установок и то, что это требовало в плане переноса деталей от станка к станку, координации времени на разных станках, очередей незавершенных деталей на следующем станке последовательности и заботы о точной загрузке на каждом шаге для обеспечения точности от операции к операции. Пока мультизадачный станок существенно сжал время цикла, он сделал гораздо больше, сократив время ходьбы, ошибки манипулирования и НЗП до нуля.

Фактически, Ланг говорит, преимущество перевода такого объема времени и затрат детали в цикл обработки в том, что улучшения цикла теперь видны в их полной ценности. Инструментаж, дающий дальнейшую эффективность, становится легким для обоснования. Цех недавно уточнил цикл комбинированным инструментом, который выполняет сверление и фаску за один проход, экономя время за счет устранения смены инструмента.

4. Ячейки

Однако, как продуктивен токарный, еще больше производства происходит в его непосредственной близости. Новый способ мышления Ergoseal о производстве делает акцент на ячейках, говорит Том Хиларис. Время ходьбы можно сократить еще дальше, предвосхищая, куда деталь пойдет дальше, и приводя последующую операцию близко к станку. Детали, производимые на токарном ST-20, идут в операцию прессовки, поэтому рабочая ячейка вокруг этого токарного теперь включает все ресурсы, нужные оператору для выполнения этой сборки пока станок режет детали.

Ячейка также построена вокруг последнего ЦНС-станка цеха, меньшего токарного Haas ST-10. Этот станок производит «чашки», компоненты, общие во всех сборках уплотнений. Все детали чашек примерно похожи, но станок производит диапазон размеров и вариантов для уплотнений разных клиентов.

Для любой детали чашки нужны две операции обработки. Внутренняя область точится для вварки шпорок внутри. После вварки деталь возвращается на токарный, чтобы снять следы жара с наружного диаметра. Из-за этой последовательности НЗП тоже было обычным для этой детали, пока компания не установила точечный сварной аппарат в ячейке с этим токарным. Теперь оператор может перемещать деталь от обработки к сварке к обработке вообще не ходя. Эта истина о производстве настолько проста и мощна, что почти глубока: просто расположение вашего оборудования может определить, сколько работы ваш цех способен сделать.

Вместе два новейших станка цеха, токарные Haas, теперь достаточно продуктивны в своих ячейках, что они дают львиную долю механической продукции цеха. Другие, старые станки все еще ценны и дают значительное производство, но давление на них доставлять всю способность цеха к изготовлению деталей снято.

В результате ценность этих станков изменилась. То, как компания смотрит на них, изменилось. Пока новые токарные — более чистые производственные ресурсы, старые могут все больше служить компании в усилиях по построению бизнеса. Эти старые станки, возможно, не могут suivre за производственными процессами, которые Ergoseal развивает в других углах цеха, но все чаще они теперь доступны для запуска прототипирующих работ, которые приведут к дальнейшему росту.

Узнайте о компании E-Z Burr Tool Company.