La combinació harmònica de mecanitzat CNC i equips de fabricació de xapa depèn de determinar el procés adequat i el preu adequat per a cada peça.#Bàsic
"Quan Pringles es va traslladar a la ciutat, tot va canviar", va dir Jeff Cupples mentre conduïa cap a l'autopista, lluny del complex metàl·lic que portava el seu cognom.Es triga aproximadament una hora a conduir des de la seu de l'empresa J&J de Cupples a Jackson a través de West Tennessee fins a la fàbrica de satèl·lits de Dyersburg: temps suficient per a la presentació i uns coneixements bàsics, en primer lloc, com es va estimular l'oportunitat d'ajudar a fabricar màquines de patates fregides. L'ambició era una eina senzilla i una botiga de motlles en aquell moment.
Els empleats recullen peces d'una de les màquines de tall per làser de fibra més noves de l'empresa, que solen ser més ràpides que els seus cosins de CO2.J&J de Cupples té un total de 25 làsers, que van des d'una combinació de perforació làser de fibra de 3 kW fins a un làser de fibra de 20 kW, a totes les seves fàbriques a Jackson i Dalesburg, Tennessee.
Camineu per la fàbrica de satèl·lits de 65.000 peus quadrats i veureu fins on ha arribat la Johnson & Johnson Company of Cupples.L'equipament aquí inclou des de fresadores, torns i electroerosió fins a plegadores, corrons CNC i soldadores robòtiques.Tot això, no hem vist un mirall més ampli i complex amb les mateixes funcions al campus principal de set edificis de gairebé 40 hectàrees, que també té operacions de servei in situ i alguns dels primers làsers de fibra Eagle i Bystronic.El mateix tipus de màquina de tall a un costat.De sobte, el terme "finestra única" utilitzat abans per Jeff Cupples semblava menys tòpic.
Tanmateix, el que fa única aquesta empresa amb gairebé 400 empleats és l'equip en si, ja sigui a Dellsburg o Jackson.La diversificació i expansió de les capacitats de mecanitzat i fabricació es deuen en part a l'adhesió a una idea central.Com va dir Cupples, "cada component té les seves pròpies característiques", és a dir, un mètode de conformació de metall, en un moment concret, amb recursos i requisits específics del client, és més costós que qualsevol altre benefici de l'opció.
Trobar la "identitat" de cada part és un avantatge únic del negoci de Cupples.Com pot una botiga ampliar i diversificar les seves capacitats sense perdre l'eficiència total de cada capacitat?Com utilitzar eficaçment diferents capacitats, com ara el tall per làser i el fresat CNC a la mateixa organització alhora?Per a Cupples' J&J, la resposta comença amb un sistema de cotització de feina que reconeix i utilitza els avantatges de diversos processos i equips de fabricació.
Lluny de l'enrenou dels equips de fàbrica de satèl·lits, el viatge de tornada a Jackson ofereix una bona oportunitat per discutir el punt d'inflexió de la situació general.Vam parlar de la transició del processament manual al CNC l'any 1989 i l'addició d'equips de soldadura i conformació per a peces mecàniques l'any 1981. Tanmateix, Cupples aviat es va fixar en la compra de la primera màquina de tall per làser de l'empresa el 1997.
Tot i que l'empresa opera una varietat d'equips de processament i fabricació, el tall per làser és un lloc especialment orgullós.Imatge cortesia de Cupples' J&J Company
En aquell moment, l'interès principal era donar suport als equips de mecanitzat i fabricació CNC mitjançant la perforació i el tall més ràpids de formes geomètriques més senzilles.La velocitat (i la qualitat, en molts casos) d'aquest nou descobriment ha estat impulsada per l'aprofundiment de la indústria de la gespa i la jardineria a la regió i les relacions amb els principals clients com MTD Products, Caterpillar, Kubota i Kellogg's (Pringles comprat a Procter & Gamble). l'any 2012) ampliació.El làser també converteix l'empresa en la font preferida de comandes urgents per ajudar els clients a mantenir les seves màquines en funcionament."A continuació, sabem que l'executem les 24 hores del dia, 6 dies a la setmana", va dir Cupples.
Jeff Cupples, vicepresident de J&J de Cupples, va desenvolupar un full de càlcul d'una pàgina per simplificar i estandarditzar el procés de cotització, que s'ha convertit en un avantatge competitiu clau.Foto cortesia de Johnson & Johnson de Cupples.
El tall per làser també obre noves oportunitats per aconseguir contractes de fabricació en volum.Aquesta capacitat ja no és només un promotor de laminadors i torns, s'ha convertit des de llavors en un lloc especialment orgullós, tant que l'empresa és coneguda per reparar, modificar i fins i tot dissenyar broquets de tall làser des de la base.És la clau d'una estratègia que es basa en capacitats de fabricació i processament per donar suport mútuament, ja sigui mitjançant eines que produeixen treballs per lots o mitjançant operacions complementàries sobre les mateixes peces."Utilitzaríem un làser per tallar alguna cosa, doblegar-la, processar els caps i soldar-los amb un robot i, possiblement, processar-lo després", va dir Cupples."És processament làser, o processament primer i després làser?Moto d'aigua?Quina és la millor solució de costos per al client?"
El propietari i president James Cupples va fundar la J&J Co. de Cupples el 1966. Jansen Cupples (nét de James i fill de Jeff) també treballa per a l'empresa i és el gerent de materials.Foto cortesia de Johnson & Johnson de Cupples.
A principis de 1998, només uns mesos després de la instal·lació del primer dispositiu làser, Cupples es va comprometre a l'automatització basada en fulls de càlcul per ajudar a respondre aquestes preguntes de manera més eficaç.Al mateix temps, ha dit que la major part de la competició és només “inserció de números”, cobrant tarifes excessivament estandarditzades, i no hi ha cap fonament per a la realitat del taller.
Vam muntar un carro de golf per les instal·lacions de Jackson, passant per davant d'un operador làser que portava ulleres de sol, agafant de pressa peces acabades de tallar d'un niu de xapa.Al cap d'una estona, ens vam aturar per a operacions de mecanitzat professionals a la màquina mandrinada gran.Cadascun d'aquests treballs requereix prioritats i conjunts d'habilitats molt diferents per tenir èxit, però tots dos comencen de la mateixa manera: organitzeu acuradament el cicle per mapejar la cadena de procés potencial i determineu quin dels quatre equips independents: fabricació, fabricació professional, producció. i processament professional: serà el més adequat per a la manipulació del treball."És com un grup de petites empreses treballant juntes", va explicar Cupples."Qui fa més és el propietari del projecte, i subcontracta a altres departaments".
Per tal de determinar el departament "principal" per al nou treball, Cupples utilitza el mateix sistema basat en Microsoft Excel, que utilitzen els estimadors de cada departament per "subcontractar-se".En aquest procés, la idea de “cada part té la seva pròpia identitat” es reflecteix en els següents aspectes:
Aquest muntatge requereix un boc desbastat, així com operacions de tall làser, conformat i soldadura robòtica.L'operació final és el mecanitzat CNC del forat amb una tolerància de ± 0,0008 polzades.Foto cortesia de J&J Company of Cupples.
Val més estimar que endevinar.Cupples va dir que quan es té en compte el fet que cap procés és 100% efectiu, molts estimadors estan entrenats per "dividir-ho tot per 0,8".Tanmateix, cada part té la seva pròpia identitat, que suposa que cada part també té la seva pròpia eficiència.El nombre real d'un treball determinat pot provenir del període de temps i de l'experiència.Per exemple, una peça especialment pesada pot fer que s'estimi que l'eficiència de la plegadora sigui inferior al valor suggerit pel cicle de cronometratge de la màquina.
No hi ha mitjana.Cupples va dir que convertir les tarifes mitjanes de diferents centres de treball en un preu únic pot ser efectiu, però els problemes sorgeixen quan canvia la combinació de treball.Com ell diu, "igualitzeu tres quartes parts del vostre HMC amb qualsevol altra cosa" i la botiga pot trobar que "tots aquests grans centres de processament es carregaran" perquè els seus preus poden estar infravalorats.Al mateix temps, els equips menys valuosos poden estar sobrevalorats, cosa que fa que sigui més difícil d'omplir.A J&J a Cupples, les tarifes varien segons l'estació de treball i la feina.
Aquest component inclou una combinació de peces de tall làser, conformació i mecanitzat CNC.Foto cortesia de J&J Company of Cupples.
El preu és de gra fi.De fet, la mateixa màquina sol requerir tarifes diferents per a diferents feines.Per exemple, comptar el temps de configuració d'un treball a cada pressupost pot fer que la mateixa estació de treball requereixi una tarifa més baixa per a les quantitats de producció de peces que per a les peces especials de poca quantitat (que normalment requereixen més configuració)."Paguem (una màquina) pel temps de funcionament", va dir Cupples."Els comptables diran que el valor d'aquesta màquina és 24-7, però segons la nostra experiència, no podeu cobrar una tarifa 24-7 per la configuració.Realment només pots carregar quan funciona."
Les "copes generals" poden ser específiques de la feina.Igual que amb la configuració o la programació (que també afecta les tarifes del centre de treball per separat), els costos associats amb el control de qualitat i el transport poden variar d'una feina a una altra.De manera similar a la taxa mitjana del centre de treball, Cupples va dir que va aprendre fa molt de temps que incloure aquests costos en les despeses administratives pot ser un error.Va dir que fins i tot si "generalment s'utilitzen tipus d'interès més alts per cobrir el desconegut", el resultat és sovint "l'informe de treball diu que està guanyant diners, però la seva situació financera no ho és".
Aquest treball requereix tall per làser de fibra, conformació i soldadura robòtica, i després mecanitzat en línia de forats a l'HMC.Foto cortesia de Johnson & Johnson de Cupples.
El preu és fluid.Els costos de control de qualitat i altres variables s'introdueixen com a tarifes per a centres de treball individuals des d'una eina anomenada "Matrix".Aquest full de càlcul de suport genera una matriu de text: una part del full de càlcul que descriu fins a 16 taxes de càrrec possibles per a cada període de recuperació (normalment establert entre 3 i 5 anys) per a un centre de treball o unitat determinat.L'estimador pot introduir diferents plans de torns i establir horaris per al centre de treball quan intenta complir l'objectiu de cotització.
L'automatització és essencial.Després d'establir la tarifa del centre de treball, l'estimador només necessita introduir les variables relacionades amb l'obra —dades del material, nombre de peces i recorreguts del procés, hores de treball, etc.—, la cotització s'actualitzarà en conseqüència."Podem canviar la taxa del centre de treball segons sigui necessari per a nous llocs de treball o noves unitats que puguin tenir una eficiència més o menys alta", va dir Cupples."En realitat podem carregar el nombre d'hores que hem executat a la màquina o unitat l'any anterior i ens dirà si les nostres tarifes encara poden generar beneficis i rendiments".
Tot i que si tots aquests càlculs són manuals, el minuciós procés d'estimació de l'empresa no funcionarà mai, però encara requereix molt de temps i esforç.De fet, Cupples fa anys que considera actualitzar-se a diversos paquets de programari de planificació de recursos empresarials (ERP).No obstant això, la majoria dels sistemes provats fins ara tenen el mateix problema: "Has de mentir-hi", va dir."És difícil per a un sistema ERP executar peces de diversos clients en una unitat alhora".
Durant un recorregut a peu per la fàbrica de satèl·lits de Dyersburg, ens vam aturar per visitar la unitat de producció "trencada" que es mostra a la imatge següent.Aquest és un dels molts exemples d'un sol empleat que fa servir una màquina amb una velocitat de càrrega relativament alta (làser) i una màquina amb una velocitat de càrrega relativament baixa (màquina de doblegar) alhora.Aquesta unitat està "trencada" perquè la màquina sol executar peces completament diferents, normalment per a diversos clients."Així és com competim amb la Xina", va dir Coops.
Col·locar equips de preu relativament elevat (màquines de tall per làser) al costat d'equips de preu relativament baix (màquines de plegat) permet que un empleat executi diferents peces de diferents clients en dues màquines alhora.
Tanmateix, va dir Cupples, les unitats danyades tendeixen a destruir qualsevol programari de gestió de botigues que vinculi directament la mà d'obra assignada a diferents centres de treball amb la nòmina.En canvi, amb fulls de càlcul, és fàcil "combinar aquests costos i establir tarifes d'unitats de treball".O, pot "deixar que els centres de treball d'alt valor assumin mà d'obra" per obtenir més beneficis de les màquines de menor valor.
A més dels problemes salarials, les "cel·les trencades" també dificulten els sistemes que esperen que els operadors treballin mitjançant l'escaneig de codis de barres."Com cronometras dues parts diferents a la mateixa màquina?"va preguntar Cupples, tot i que ell ja havia respost a la seva pròpia pregunta.En qualsevol cas, "mentir" al sistema de gestió de la botiga (en aquest cas, potser per ser creatiu durant el procés d'escaneig o sobreescriure manualment l'entrada manual més tard) pot ser problemàtic.
Per exemple, Cupples cita una característica que no ha replicat en cap altre programari: determinar fàcilment i ràpidament si l'eficiència addicional obtinguda amb les hores extraordinàries val la pena el cost laboral addicional.Mitjançant el seu propi sistema, per als empleats que realment han treballat 45 hores però han rebut una paga extraordinària per a 5 d'elles, no cal introduir 47,5 hores (per tant, 40 hores de salari normal i 5 hores extraordinàries).Això es deu al fet que el sistema canvia automàticament la tarifa del centre de treball en funció de les hores extres reals.Tampoc cal crear manualment centres de treball addicionals al sistema, com ara "OT1", "OT2", etc., per calcular els costos d'hores extraordinàries.L'estimador només necessita canviar un sol camp del full de càlcul i la cotització s'actualitzarà en conseqüència.
Cupples va dir que quan va desenvolupar per primera vegada un full de càlcul d'una pàgina per simplificar i unificar les cotitzacions per a la llavors nova unitat de negoci, aquesta flexibilitat semblava llunyana.Des de llavors, el creixement de l'empresa ha demostrat l'èxit dels seus mètodes.En el moment d'escriure, sembla poc probable que aquest enfocament canviï aviat."El treball que fem requereix menys gent, menys temps i és més precís", va dir Cupples.
Igual que la situació amb la impressió 3D d'escriptori, Omax ha desenvolupat un mètode que pot aportar la versatilitat, la funcionalitat i la simplicitat del tall per raig d'aigua a una gamma més àmplia d'usuaris.
Aviat, els usuaris industrials del tall de metalls per raig d'aigua podran tallar plaques metàl·liques, compostos i altres materials sense utilitzar abrasius, o almenys utilitzar molt menys abrasius del que estan acostumats.
El president de Hunt and Hunt va dir que utilitzar una màquina de tornejat/fresadora era una de les tasques més difícils de la seva fàbrica de 55 anys.També va dir que per millorar l'eficiència del treball contractat, això és el millor que pot fer la botiga.
Hora de publicació: 16-nov-2021