수직 통합이 제조와 납품을 가속화하는 방법

Innovative Controls의 내부 제조 역량으로 게이지 베젤 같은 어셈블리(소방차용)를 아웃소싱보다 빠르게 설계, 조립, 출하할 수 있습니다.

Innovative Controls의 제조 역량 수직 통합 노력은 디지털 실크 스크리닝으로 시작했지만, 자체 공작기계 현장(여기에는 CNC 스위스형 선반이 포함됨) 구축이 곧 뒤따랐습니다.

수년간 산업 영업에서 일한 후 Mike Michna, Innovative Controls 사장은 제조 니치를 제공하는 회사를 만들 다른 길을 모색했습니다. 80년대 후반, 그는 소방차의 펌프 패널이 소방관이 화재 현장에서 효율적으로 제어하고 조작하기에 기능이나 레이아웃 면에서 사용자 친화적이지 않음을 인식했습니다.

펜실베이니아 주 Pittsburgh의 이 회사(이제 거대한 전 Westinghouse 터빈 제조 시설 내 여러 베이를 점유)는 이후 소방차 OEM용 펌프 패널 제어, 진단, 식별 제품의 시장 리더로 성장했습니다. 탱크 레벨 모니터, 밸브 제어 어셈블리, 압력 게이지, 제품 식별 베젤, 안전 메시지 베젤, 관련 그래픽, 배관 제품을 해당 차량용으로 설계, 제조, 유통합니다. Innovative Controls는 의료 등 다른 산업을 위한 계약 제조 서비스도 제공합니다.

회사의 계약 제조업체로서 목표는 어셈블리(이 의료용 에어 모듈 같은)를 제공하는 경우에만 비즈니스를 수주하는 것입니다.

Michna는 목표가 고객에게 개별 부품을 제공하는 것이 아니라 완전한 어셈블리를 제공하는 것이라고 말합니다. 사실상 모든 필수 가공 및 제조 역량을 내부적으로 보유함으로써(회사는 여전히 다이 캐스팅과 사출 성형은 아웃소싱), 회사는 그런 어셈블리를 더 비용 효율적이고 더 높은 품질로 제조할 수 있으며, 그 모든 공정을 통제하므로 고객 니즈에 더 빠르게 대응할 수 있습니다.

실크 스크리닝으로 시작

Innovative Controls는 내가 방문한 업체 중 내부 제조 역량 면에서 아마도 가장 능력 있는 운영일 것입니다. 대량 사출 성형과 다이 캐스팅은 색상 코딩과 식별을 위한 리세스가 있는 맞춤형 베젤 같은 구성품에 대해 여전히 아웃소싱됩니다. Michna는 회사가 업계 전문가들에 기대어 '우리가 해결하겠다'는 접근법으로 새로운 기술을 추가해 왔다고 말합니다. 디지털 실크 스크리닝이 내부화하려 했던 초기 기술이었습니다.

디지털 실크 스크리닝이 Innovative Controls가 내부화한 첫 번째 역량이었습니다.

Michna에 따르면 초기 펌프 패널 구성품은 저급 플라스틱과 페인트 또는 비닐 라벨을 구성품 식별과 지침에 사용했는데, 시간이 지나면 바래거나 벗겨졌습니다. 그는 주유소에 사용되는 폴리카보네이트가 자외선에 더 강하고 더 긴 수명을 제공함을 발견했습니다. 회사는 처음에 기존 실크 스크리닝 기술(스퀴지 생각)을 사용하여 라벨을 한 번에 하나씩 컬러링하고 코딩했습니다. 그런 다음 더 높은 볼륨과 더 많은 유연성으로 인쇄하기 위해 디지털 실크 스크리닝 장비를 도입했습니다. 비결은 잉크를 폴리카보네이트 소재에 붙게 만드는 것이었습니다. 이를 효과적으로 수행하려면 (이제 두 대인) 디지털 실크 스크리닝 기계가 있는 방의 습도와 정전기를 정밀하게 제어해야 합니다. 이 역량을 내부적으로 보유함으로써 회사는 라벨을 24시간 내에 설계, 인쇄, 출하할 수 있습니다.

회사는 이후 다른 공정들을 풍부하게 추가했습니다. 이에는 CNC 나이프 커팅과 패널 라우팅, 폴리돔, 자동 회로 기판 조립, 기계 및 전기 조립이 포함됩니다. 최신 장비는 시트 메탈 구성품(캐비닛 등)을 위한 완전한 제작 및 도장 공장 구축을 목표로 추가된 Trumpf TruPunch 펀치 프레스입니다.

머시니스트 Matthew Resnick이 이 스위스형 선반을 다시 가동시켰습니다. 첫 양산 작업은 의료 부품 50만 개 런이었습니다.

하지만 CNC 가공도 회사가 이전에 아웃소싱했던 핵심 역량으로 계속 성장하고 있습니다. 예를 들어, 수년 전 미네소타의 한 공급업체로부터 어셈블리용 작은 의료 부품인 바브를 가공받았습니다. 공급업체 가격은 좋았지만 Michna가 원하던 만큼 경쟁력은 아니었습니다. 그 결과 Innovative Controls는 전력을 다해 Tsugami S206 스위스형 선반(바피더 포함)을 구매했는데, 이는 첫 CNC 공작기계였습니다. 머시니스트가 직원 중에 없었기 때문에, 회사는 처음에 하청업체를 고용해 그 기계에서 가끔 작업을 돌렸습니다. Michna는 회사가 스위스형 가공을 제대로 이해하지 못했고, 특히 대량 생산을 위해 그런 플랫폼이 제공하는 역량을 처음에는 활용하지 못했다고 인정합니다.

따라서 2020년 초, Innovative Controls는 머시니스트 Matthew Resnick을 고용하여 더 공식적인 내부 공작기계 현장을 구축했습니다. Resnick은 CNC 처커 선반과 소형 VMC 추가를 제안했는데, 회사는 사실 이미 주문한 상태였습니다. 이것들도 Tsugami 모델이었습니다: FMB 바피더가 있는 MQBSY-II 선반과 VA2 고속 밀(이후 두 번째 VA2 추가).

처커 선반은 주로 푸시/풀 핸들을 만들기 위해 조립되는 다양한 길이의 알루미늄 압출 봉 패밀리를 가공합니다.

그 장비 배송을 기다리는 동안, Resnick은 스위스형 선반을 다시 가동시키는 데 몇 달이 걸렸습니다. 그는 기계가 기본적으로 좋은 청소가 필요했다고 말하며, Tsugami가 스위스형에 제공하는 무료 CAM 프로그래밍 소프트웨어인 Abile을 배우기 시작했습니다. Innovative Controls는 또한 기계에 Firetrace 화재 진압 시스템을 추가하여 무인 가동 자신감을 얻었습니다. 3개월 동안 기계는 의료 부품 50만 개 양산 런을 단 몇 가지 사소한 조정만으로 완료할 수 있었다고 Resnick은 말합니다. 원래 사이클 타임은 3개 공구로 부품당 14초였지만, 그는 맞춤형 성형 공구 하나로 두 개 공구를 대체하여 9초로 단축했고, 더 관리하기 쉬운 칩도 생성했습니다.

스위스형에서 생산된 이 의료 부품의 사이클 타임이 맞춤형 성형 공구로 두 개 공구 대체 후 부품당 14초에서 9초로 단축되었습니다.

처커는 주로 소방차 펌프 패널용 푸시/풀 핸들을 만들기 위해 조립되는 다양한 길이의 알루미늄 압출 봉 패밀리를 가공합니다. Universal Robots의 협동 로봇(ProCobots 통합)이 최근 추가되어 긴 무인 운전 구간을 가능하게 했습니다. 아래 영상에서 볼 수 있듯, 완성된 부품은 서브 스핀들을 통해 밀려나와 코봇이 잡아 트레이로 옮깁니다. 트레이가 완성된 부품으로 채워지면 코봇이 빈 트레이로 덮고 로딩을 시작합니다. 트레이 스택은 쉽게 박스에 포장되어 아노다이징으로 보낼 수 있습니다.

VA2 밀은 의료 어셈블리용 플레이트, 진동과 습기로부터 전자 부품을 보호하기 위해 회사가 사용하는 몰드 등 다양한 부품을 만드는 데 사용됩니다. 이 기계들은 35,000rpm 스핀들, Saunders Machine Works의 퀵-체인지 툴링 플레이트, Renishaw 터치 프로브, 공구 파손 감지기로도 공구 측정이 가능한 Metrol 장치를 갖추고 있습니다. Resnick이 혼자 공작기계 현장을 운영하기 때문에, 이런 유형의 장치들은 그가 없을 때 다른 사람이 작업을 돌리기도 쉽게 만듭니다.

Innovative Controls는 퀵-체인지 픽스처링으로 고속 밀의 사용 가능한 작업 엔벨로프를 최대한 활용하여 체인지오버를 가속화합니다.

두 번째 스위스형?

마찬가지로, Innovative Controls는 (현재로선) 4대 기계 공장을 넘어 고객 대응성 향상에서도 가치를 찾습니다. Resnick은 설계자들의 니즈에 더 빠르게 대응하고, 설계를 수정하거나 공차를 완화하는 등 가공 비용을 절감, 단순화, 가속화할 제안을 하는 컨설팅도 할 수 있습니다.

가공 기술 측면에서, 의료 부품 수요가 증가하면 Innovative Controls는 두 번째 스위스형을 추가할 수 있습니다. Michna는 소방차 산업이 어디로 향할지 모르지만, 그 차량들은 항상 보관 캐비닛, 정확한 펌프 제어, 펌핑 시스템과 엔진 컴퓨터의 효과적인 통신을 필요로 할 것이라고 말합니다. 그 점에서 회사는 그 산업에서 미래 성공을 위해 준비된 상태를 유지하면서, 많은 분야에서의 실질적인 제조 역량이 다른 많은 산업에서 비즈니스 성장의 잠재력을 제공합니다. Michna는 핵심은 기술에서 결코 뒤처지지 않고, 그것에 투자하고, 배우고, 그것을 더 효과적으로 사용하는 방법을 계속 찾는 데 대담해지는 것이라고 말합니다.