가치를 입증하는 생산 기계 공장

"미완성 부품 랙 ... 설치 중인 기계의 절반 ... 말을 질식시킬 수 있는 처리 중인 재고."

이 장면은 Wayne Wentworth가 1997년 Thermo IEC(매사추세츠주 니덤 하이츠)에서 기계 공장 관리자로 취임한 첫 날을 맞이했습니다. 이 공장도 부품의 절반 이상을 아웃소싱하고 있었습니다. 경영진은 Wentworth에게 기계 공장을 경제적으로 실행 가능하게 만들거나 청산해야 하는 과제를 제시했습니다.

100년 된 이 회사는 고정밀 바닥 및 탁상용 원심분리기를 제조합니다. Wentworth 씨는 "절단하는 재료에 대해 어려운 점은 없습니다."라고 말합니다. "기본적으로 알루미늄, 폴리프로필렌 플라스틱 및 다양한 주조 금속입니다.

"우리의 공차조차도 특별히 까다롭지 않습니다. 중요한 것은 부품의 중량 분포입니다. 최대 30,000rpm의 속도로 원심분리하고 최대 50,000g의 힘을 생성할 때 균형이 맞지 않아야 합니다. 부품이 많은 소음을 내고 많은 베어링을 통해 화상을 입습니다."

Mr. Wentworth가 Thermo IEC에 합류했을 때 공장의 기계는 만족스러운 수준의 효율성으로 작동했지만 각각에는 자체 작업자가 있었습니다. 이는 높은 비용과 낮은 생산성으로 이어졌습니다.

높은 공정 재고는 다른 요인의 결과였습니다. 품절된 부품에 대한 긴급 전화로 생산 일정이 중단되었습니다. 이는 반제품이 기계에서 제거되어 공정 재고에 배치되었음을 의미했습니다. 비상 실행을 위해 추가 설정이 필요하여 가동 중지 시간이 증가했습니다.

Wentworth씨는 "부품을 드릴링한 다음 구멍을 뚫어야 하는 경우 먼저 모든 부품을 드릴한 다음 나중에 구멍을 뚫습니다."라고 설명합니다. "이를 위해서는 하나가 아닌 두 개의 설정이 필요하여 생산 시간이 연장되고 공정 재고가 추가되었습니다."

공작 기계도 다양성이 부족했습니다. Wentworth는 "많은 부품이 선삭과 밀링 또는 전면 및 후진 선삭을 모두 필요로 합니다. "우리가 보유한 장비를 사용하면 여러 척을 하거나 단일 부품을 생산하기 위해 두 대 이상의 기계를 설정해야 했습니다."

Thermo IEC는 먼저 1인/1 기계의 높은 비용을 해결했습니다. Wentworth씨는 "우리는 110,000제곱피트의 넓은 건물에서 운영하고 있으며, 그 중 절반 이상이 부품 제조, 조립 및 포장으로 점유되고 있습니다."라고 말합니다. 부품 분석 후 기계를 셀로 재배치하여 최소한의 공간에서 최대 범위의 부품을 생산할 수 있었습니다.

그런 다음 작업자는 여러 기계에 주의를 기울일 수 있었습니다. 제조 셀을 사용하여 초과 근무를 늘리지 않고 인력을 20% 줄였습니다.

다음으로 설정 시간이 단축되었습니다. 기계를 서로 더 가깝게 배치하고 각 셀을 도구실에 더 가깝게 배치하면 약간의 효과가 있습니다. 도구는 작업 상자로 분류되었습니다. 각 상자에는 특정 부품에 필요한 모든 도구와 고정 장치가 들어 있었습니다. 마지막으로 모든 밀링 부품에 대해 서브 플레이트와 고정 플레이트가 생성되었으며 좌표는 각 플레이트에 가공되어 즉시 참조할 수 있습니다.

셋째, 생산 그룹은 판매 동향 및 수정된 판매 예측에 대한 빈번한 보고를 받기 위해 판매 및 마케팅과 긴밀한 연락을 취했습니다. 이를 통해 보다 효율적이고 반응이 빠른 생산 일정이 생성되고 긴급 중단이 제거될 수 있었습니다.

마지막으로 Wentworth 씨는 다양한 브랜드의 공작 기계를 평가하고 Daewoo로 결정했습니다. (뉴저지주 웨스트 콜드웰). 가까운 기술 기관에서 일하는 가까운 친척이 18년 된 대우 Puma 10 CNC 터닝 센터 Thermo IEC를 좋은 가격에 판매했습니다.

중고 Puma 10과 새로운 Puma 250MS라는 두 개의 대우 터닝 센터가 1999년 같은 날에 도착했습니다. Thermo IEC의 제조 엔지니어인 Keith Winstanley는 작동 첫날에 대해 설명합니다. "우리는 알루미늄 베이스를 가공하고 있었습니다."라고 그는 말합니다. "우리는 Puma 10을 작동시켰고, 첫 번째 조각은 허용 범위 내에서 잘 나왔습니다. 실제로 우리는 사양을 벗어난 한 조각 없이 전체 실행을 실행했습니다." 3년 전의 일이고 회사는 비슷한 결과로 거의 매일 Puma 10을 계속 실행하고 있습니다.

Puma 250MS는 Thermo IEC의 기계 공장에 새로운 차원의 효율성을 가져왔습니다. Winstanley는 "이 기계는 최대 직경 3인치의 스톡 바를 수용할 수 있으며 30hp 스핀들 모터를 사용하여 고이송에서 깊은 절단을 수행할 수 있습니다. 주기 시간이 훨씬 단축되었습니다."라고 설명합니다.

Puma 250MS에는 서브 스핀들이 장착되어 있으며 라이브 툴링을 수용합니다. 이 공장은 이전에는 여러 개의 척킹이 필요하고 두 대 이상의 기계가 필요한 부품인 단일 설정으로 한 기계에서 복잡한 부품을 생산할 수 있게 되었습니다.

인용된 또 다른 이점은 더 빠른 설정입니다. 자동 공구 세터는 스킴 컷 및 측정이 필요하지 않으며 기계 컨트롤러에 공구 오프셋을 자동으로 입력하여 데이터 입력 오류의 위험을 제거합니다.

단일 교대 근무와 증가된 인소싱을 통한 절감액을 계산하면 Puma 250MS에 대한 투자 회수 기간은 2년 미만이었습니다.

2000년 10월 Thermo IEC는 기존 Hitachi Seiki HC500을 보강하기 위해 Daewoo DMH-400 수평형 머시닝 센터를 구입했습니다. "우리는 더 많은 부품을 인소싱하기 시작했고 추가 용량이 필요했습니다."라고 Winstanley는 말합니다. "DMH-400은 스핀들에서 30hp를 제공하여 더 깊고 빠르게 절단할 수 있었습니다. 또한 60개 공구 ATC, 스핀들 관통 냉각제 및 견고한 태핑 기능도 마음에 들었습니다. 컨트롤러의 다중 블록 미리보기 기능 또한 시간을 절약할 수 있었습니다. 전체적으로 우리의 역량을 많이 추가했으며 매장 비용 절감에 가장 크게 기여한 것으로 입증되었습니다."

추가 이점으로 대우 터닝 센터와 대우 머시닝 센터 모두 Fanuc 컨트롤을 사용합니다. 작업자는 다른 제어 장치와 운영 체제를 배울 필요 없이 한 기계에서 다른 기계로 이동합니다.

Puma 400M은 Thermo IEC의 작업 현장에 가장 최근에 추가된 제품입니다. 2001년 12월에 도착한 이 19,500파운드, 50hp 터닝 센터는 라이브 툴링을 갖추고 있으며 Puma 250보다 운영 첫 달에 비용 절감에 더 큰 기여를 했습니다. 약 18개월 후에 완전한 투자 회수가 예상됩니다.

새로운 장비와 합리화 노력은 측정 가능한 이점을 가져왔습니다. 프로그램 시작 이후 아웃소싱 제품의 양이 절반으로 줄었습니다. 회사가 작업 시간과 기계 활용도 간의 관계로 계산하는 생산성은 76.7%에서 101.1%로 증가했습니다. 기계 공장의 직원 수는 1998년 수준보다 20% 낮습니다.

가장 중요한 것은 이 기간 동안 제품 매출이 소폭 증가했지만 기업 이익이 160% 이상 증가했다는 점입니다. 이 중 대부분은 Thermo IEC의 사내 기계 공장의 입증된 실행 가능성에 기인합니다.