Harmonické spojení CNC obrábění a zařízení na výrobu plechu závisí na určení správného postupu a správné ceny pro každý díl.#Základní
"Když se Pringles přestěhoval do města, všechno se změnilo," řekl Jeff Cupples, když jel na dálnici, pryč od kovového komplexu pojmenovaného podle jeho příjmení.Cesta z ústředí společnosti Cupples' J&J v Jacksonu přes West Tennessee do satelitní továrny v Dyersburgu trvá asi hodinu – dostatek času na představení a několik základních znalostí, především o tom, jak stimulovat příležitost pomoci vyrobit stroje na bramborové lupínky. Ambice byla v té době jednoduchým nástrojem a lisovnou.
Zaměstnanci sbírají díly z jednoho z novějších strojů na řezání vláknovým laserem společnosti, které jsou obvykle rychlejší než jejich CO2 bratranci.Cupples' J&J má ve svých továrnách v Jacksonu a Dalesburgu v Tennessee celkem 25 laserů, od kombinace 3 kW vláknové laserové perforace až po 20 kW vláknový laser.
Projděte si satelitní továrnu o rozloze 65 000 čtverečních stop a uvidíte, jak daleko zašla společnost Johnson & Johnson Company of Cupples.Vybavení zde sahá od frézek, soustruhů a EDM až po ohýbačky, CNC válce a robotické svářečky.To vše jsme neviděli širší a složitější zrcadlo se stejnými funkcemi v hlavním kampusu se sedmi budovami o rozloze téměř 40 akrů, který má také servisní operace na místě a některé z prvních vláknových laserů Eagle a Bystronic.Stejný druh řezacího stroje na jedné straně.Najednou se termín „one-stop shop“, který dříve používal Jeff Cupples, zdál méně klišoidní.
Co však dělá tuto společnost s téměř 400 zaměstnanci unikátní, je samotné vybavení, ať už v Dellsburgu nebo Jacksonu.Diverzifikace a rozšiřování obráběcích a výrobních možností je částečně způsobeno dodržováním ústřední myšlenky.Jak řekl Cupples, „každá součást má své vlastní charakteristiky“ – to znamená, že metoda tvarování kovu v konkrétním okamžiku, se specifickými zdroji a požadavky zákazníků, je nákladnější než jakákoli jiná výhoda.
Nalezení „identity“ každé části je jedinečnou výhodou podnikání Cupples.Jak může obchod rozšířit a diverzifikovat své schopnosti, aniž by ztratil plnou efektivitu každé schopnosti?Jak efektivně využívat různé možnosti, jako je řezání laserem a CNC frézování ve stejné organizaci současně?Pro společnost Cupples' J&J odpověď začíná systémem nabídek zakázek, který rozpoznává a využívá výhody různých výrobních procesů a zařízení.
Cesta zpět do Jacksonu, daleko od shonu a shonu vybavení satelitní továrny, poskytuje dobrou příležitost prodiskutovat bod obratu celkové situace.Diskutovali jsme o přechodu z ručního zpracování na CNC v roce 1989 a o přidání svařovacího a tvářecího zařízení pro mechanické díly v roce 1981. Cupples se však brzy zaměřil na nákup prvního laserového řezacího stroje společnosti v roce 1997.
Přestože společnost provozuje různá zpracovatelská a výrobní zařízení, řezání laserem je obzvláště hrdým místem.Obrázek s laskavým svolením Cupples' J&J Company
Hlavním zájmem byla tehdy podpora CNC obráběcích a výrobních zařízení prostřednictvím rychlejšího vrtání a řezání jednodušších geometrických tvarů.Rychlost (a v mnoha případech kvalita) tohoto nového objevu byla způsobena prohloubením odvětví trávníků a zahradnictví v regionu a vztahy s hlavními zákazníky, jako jsou MTD Products, Caterpillar, Kubota a Kellogg's (zakoupené Pringles od Procter & Gamble v roce 2012) rozšíření.Laser také dělá ze společnosti preferovaný zdroj urgentních objednávek, které zákazníkům pomáhají udržet jejich stroje v chodu."Dále víme, že to provozujeme 24 hodin denně, 6 dní v týdnu," řekl Cupples.
Jeff Cupples, viceprezident J&J ve společnosti Cupples, vyvinul jednostránkovou tabulku pro zjednodušení a standardizaci procesu nabídky, která se stala klíčovou konkurenční výhodou.Foto s laskavým svolením Johnson & Johnson of Cupples.
Řezání laserem také otevírá nové příležitosti pro realizaci objemových výrobních zakázek.Tato schopnost již není jen propagátorem válcoven a soustruhů, od té doby se stala obzvláště hrdým místem, a to natolik, že společnost je známá tím, že od základu opravuje, upravuje a dokonce navrhuje laserové řezací trysky.Je klíčem ke strategii, která spoléhá na výrobní a zpracovatelské schopnosti, aby se vzájemně podporovaly, ať už prostřednictvím nástrojů, které produkují dávkovou práci, nebo prostřednictvím doplňkových operací na stejných dílech.„Použili bychom laser, abychom něco vyřízli, ohnuli, zpracovali nálitky a svařili je dohromady robotem a pak to případně zpracovali,“ řekl Cupples.„Je to laserové zpracování, nebo nejprve zpracování a potom laser?Vodní paprsek?Jaké je nejlepší nákladové řešení pro zákazníka?“
Majitel a prezident James Cupples založil Cupples' J&J Co. v roce 1966. Jansen Cupples (Jamesův vnuk a Jeffův syn) také pracuje pro společnost a je materiálovým manažerem.Foto s laskavým svolením Johnson & Johnson of Cupples.
Počátkem roku 1998, jen několik měsíců po instalaci prvního laserového zařízení, se Cupples zavázal k automatizaci založené na tabulkových procesorech, aby pomohl efektivněji zodpovědět tyto otázky.Zároveň řekl, že většina konkurence je jen „vkládání čísel“, účtování přehnaně standardizovaných sazeb a pro realitu workshopu neexistuje žádný základ.
Projeli jsme golfovým vozíkem Jacksonovým zařízením, projížděli kolem laserového operátora ve slunečních brýlích a spěšně jsme sbírali čerstvě nařezané díly z hnízda plechu.Po chvíli jsme se zastavili na profesionální obráběcí operace na velké vyvrtávačce.Každá z těchto prací vyžaduje velmi odlišné priority a dovednosti, aby byla úspěšná, ale obě začínají stejným způsobem: pečlivě uspořádejte cyklus tak, aby zmapoval potenciální procesní řetězec, a určete, který ze čtyř nezávislých týmů ——Výroba, profesionální výroba, výroba a profesionální zpracování — bude nejvhodnější pro manipulační práce."Je to jako skupina malých společností, které spolupracují," vysvětlil Cupples."Kdo dělá nejvíce, je vlastníkem projektu a subdodavatelé jsou s jinými odděleními."
Aby bylo možné určit „hlavní“ oddělení pro novou práci, Cupples používá stejný systém založený na Microsoft Excel, který používají odhadci v každém oddělení k vzájemnému „subdodávkám“.V tomto procesu se myšlenka „každá část má svou vlastní identitu“ odráží v následujících aspektech:
Tato sestava vyžaduje nahrubo opracovaný výstupek, stejně jako laserové řezání, tváření a robotické svařování.Finální operací je CNC obrábění otvoru s tolerancí ±0,0008 palce.Foto s laskavým svolením J&J Company of Cupples.
Odhad je lepší než odhad.Cupples řekl, že když vezmeme v úvahu skutečnost, že žádný proces není 100% účinný, mnoho odhadců je vyškoleno tak, aby „vše vydělili 0,8“.Každá část má však svou vlastní identitu, která předpokládá, že každá část má také svou vlastní efektivitu.Skutečný počet jakékoli dané práce může pocházet z časového období a zkušeností.Například zvláště těžká součást může způsobit, že účinnost ohýbacího stroje bude odhadnuta na nižší hodnotu, než je hodnota navržená časovým cyklem stroje.
Neexistuje žádný průměr.Cupples uvedl, že převod průměrných sazeb různých pracovních center do jedné ceny může být efektivní, ale problémy nastávají, když se změní pracovní mix.Jak říká, „vyrovnejte tři čtvrtiny svého HMC čímkoli jiným“ a obchod může zjistit, že „všechna tato velká zpracovatelská centra budou nabitá“, protože jejich ceny mohou být podhodnoceny.Méně hodnotné vybavení může být zároveň nadhodnoceno, což ztěžuje jeho naplnění.V J&J in Cupples se sazby liší podle pracovní stanice a zaměstnání.
Tato součást zahrnuje kombinaci laserového řezání, tváření a CNC obráběných dílů.Foto s laskavým svolením J&J Company of Cupples.
Cena je jemnozrnná.Ve skutečnosti stejný stroj obvykle vyžaduje různé rychlosti pro různé úlohy.Například započítání doby přípravy zakázky do každé nabídky může vést k tomu, že stejná pracovní stanice bude vyžadovat nižší rychlost pro výrobní množství dílů než pro malé množství speciálních dílů (které obvykle vyžadují více nastavení).„Za (stroj) platíme dobou provozu,“ řekl Cupples.„Účetní řeknou, že hodnota tohoto stroje je 24-7, ale na základě našich zkušeností nemůžete účtovat poplatek 24-7 za nastavení.Opravdu můžete nabíjet, jen když to funguje.“
„Režie“ může být specifická pro práci.Stejně jako u nastavení nebo programování (které také samostatně ovlivňuje sazby v pracovním centru), náklady spojené s kontrolou kvality a dopravou se mohou u jednotlivých zakázek lišit.Podobně jako u průměrné sazby v pracovním centru Cupples řekl, že se již dávno naučil, že zahrnutí takových nákladů do administrativních nákladů může být chybou.Řekl, že i když se „obecně používají vyšší úrokové sazby k pokrytí neznámého“, výsledkem je často „pracovní zpráva říká, že vyděláváte peníze, ale vaše finanční situace nikoli“.
Tato práce vyžaduje řezání vláknovým laserem, tvarování a robotické svařování a následně online obrábění otvorů na HMC.Foto s laskavým svolením Johnson & Johnson of Cupples.
Cena je plynulá.Náklady na kontrolu kvality a další proměnné jsou zavedeny jako sazby pro jednotlivá pracoviště z nástroje zvaného „Matrix“.Tato podpůrná tabulka vytváří textovou matici: část tabulky, která uvádí až 16 možných sazeb poplatků pro každé období návratnosti (obvykle nastaveno na 3 až 5 let) pro dané pracoviště nebo jednotku.Odhadce může zadat různé plány směn a nastavit časy pro pracovní středisko, když se snaží splnit cíl nabídky.
Automatizace je nezbytná.Po nastavení sazby pracovního centra musí odhadce zadat pouze proměnné související s prací – údaje o materiálu, počet dílů a procesních tras, pracovní dobu atd. – nabídka bude odpovídajícím způsobem aktualizována."Můžeme změnit rychlost pracovního centra podle potřeby pro nová pracovní místa nebo nové jednotky, které mohou mít vyšší nebo nižší efektivitu," řekl Cupples.„Můžeme skutečně načíst počet hodin, které jsme na stroji nebo jednotce odjeli v předchozím roce, a to nám řekne, zda naše sazby mohou stále generovat zisky a výnosy.“
Ačkoli jsou-li všechny tyto výpočty ruční, pečlivý proces odhadů společnosti nikdy nebude fungovat, ale stále vyžaduje spoustu času a úsilí.Ve skutečnosti Cupples zvažuje upgrade na více softwarových balíků pro plánování podnikových zdrojů (ERP) už roky.Většina dosud testovaných systémů má však stejný problém: „Musíte mu lhát,“ řekl."Pro systém ERP je obtížné provozovat díly od více zákazníků v jedné jednotce současně."
Během pěší prohlídky továrny na satelity v Dyersburgu jsme se zastavili, abychom navštívili „rozbitou“ výrobní jednotku zobrazenou na obrázku níže.Toto je jeden z mnoha příkladů, kdy jeden zaměstnanec provozuje současně stroj s relativně vysokou rychlostí nabíjení (laser) a stroj s relativně nízkou rychlostí nabíjení (ohýbačka).Tato jednotka je „rozbitá“, protože stroj obvykle provozuje zcela odlišné části, obvykle pro více zákazníků."Takto soutěžíme s Čínou," řekl Coops.
Umístění zařízení s relativně vysokou cenou (laserové řezací stroje) vedle zařízení s relativně nízkou cenou (ohýbačky) umožňuje jednomu zaměstnanci provozovat různé díly od různých zákazníků na dvou strojích současně.
Nicméně, Cupples řekl, že poškozené jednotky mají tendenci zničit jakýkoli software pro správu obchodů, který přímo spojuje práci přidělenou do různých pracovních center s výplatní listinou.Naproti tomu pomocí tabulek je snadné jednoduše „zkombinovat tyto náklady a nastavit sazby pracovních jednotek“.Nebo může „nechat práci vysoce hodnotným pracovním centrům“, aby získal více výhod ze strojů s nižší hodnotou.
Kromě mzdových problémů brání „rozbité buňky“ také systémům, které očekávají, že operátoři budou pracovat prostřednictvím skenování čárových kódů."Jak načasujete dva různé díly na stejném stroji?"zeptal se Cupples, i když na svou otázku už odpověděl.V obou případech může být „lhaní“ systému správy obchodu (v tomto případě možná kreativita během procesu skenování nebo ruční přepisování ručního zadání později) problematické.
Cupples například uvádí funkci, kterou nereplikoval v jiném softwaru: snadno a rychle určit, zda extra efektivita získaná z přesčasů stojí za extra mzdové náklady.Při použití jeho vlastního systému pro zaměstnance, kteří skutečně odpracovali 45 hodin, ale za 5 z nich dostali přesčasovou mzdu, není třeba zadávat 47,5 hodiny (tedy 40 hodin normální mzdy a 5 hodin přesčasů).Systém totiž automaticky mění sazbu pracovního centra na základě skutečných přesčasových hodin.Pro výpočet přesčasových nákladů také není nutné ručně vytvářet další pracovní centra v systému – jako „OT1“, „OT2“ atd.Odhadce potřebuje změnit pouze jedno pole tabulky a nabídka bude odpovídajícím způsobem aktualizována.
Cupples řekl, že když poprvé vyvinul jednostránkovou tabulku pro zjednodušení a sjednocení nabídek pro tehdy zcela novou obchodní jednotku, zdála se mu tato flexibilita vzdálená.Od té doby růst společnosti prokázal úspěšnost jejích metod.V době psaní tohoto článku se zdá nepravděpodobné, že by se tento přístup v dohledné době změnil.„Práce, kterou děláme, vyžaduje méně lidí, méně času a je přesnější,“ řekl Cupples.
Podobně jako u stolního 3D tisku vyvinul Omax metodu, která může přiblížit všestrannost, funkčnost a jednoduchost řezání vodním paprskem širšímu okruhu uživatelů.
Brzy budou průmysloví uživatelé řezání kovů vodním paprskem schopni řezat kovové desky, kompozity a další materiály bez použití abraziv – nebo alespoň s použitím mnohem menšího množství brusiv, než jsou zvyklí.
Prezident společnosti Hunt and Hunt uvedl, že používání soustružnického/frézovacího stroje bylo jedním z nejnáročnějších úkolů v jeho 55 let staré továrně.Řekl také, že pro zlepšení efektivity práce na zakázku je to to nejlepší, co obchod může udělat.
Čas odeslání: 16. listopadu 2021