Hirsh Precision Mempercayai Sistem
Di Hirsh Precision Products, budaya didasarkan pada menjalankan bisnis dengan integritas dan nilai inti kepercayaan, keyakinan, dan komitmen
Dari pin lokasi sederhana hingga manifold cairan kompleks, setiap bagian yang diproduksi dimulai sebagai sebuah ide. Toko Colorado mewujudkan konsep pelanggannya dengan memadukan teknologi manufaktur canggih serta proses dan manajemen data yang cermat dengan budaya perusahaan yang berfokus pada tim dan pengalaman hampir 40 tahun.
Machinist Steve Hirsh mendirikan Hirsh Precision Products Inc. di Boulder, CO, pada tahun 1979. Dengan pabrik Bridgeport tunggal, produksi kecil mesin Hirsh berjalan dan komponen perkakas dan pemasangan untuk berbagai pelanggan. Saudaranya, Mike, bergabung dengan perusahaan, dan toko menambahkan mesin bubut Okuma LC-10 dan penggilingan vertikal CNC Wells Index dengan penggantian alat manual.
Seiring pertumbuhan bisnis, toko pindah ke fasilitas salah satu pelanggannya, pembuat alat khusus otomotif yang tetap menjadi pelanggan setelah 38 tahun. Pada tahun 1993, Hirsh Precision Products membangun gedung sendiri seluas 24.000 ft2 (2230 m2). Saat ini perusahaan memiliki sekitar 70 karyawan yang bekerja dua shift, lima hari seminggu. Sekitar dua pertiga dari output toko terkait dengan industri medis, sebagian besar melibatkan perangkat seperti komponen untuk peralatan pemrosesan darah.
Kualitas Produk, Karakter Tim
Sepanjang sejarahnya, pepatah panduan Hirsh Precision Products adalah “Pekerjaan Berkualitas yang Disampaikan Tepat Waktu.” Sekarang direktur teknik perusahaan, Steve Hirsh mengatakan, “Pekerjaan berkualitas tinggi adalah hasil dari menjalankan bisnis dengan integritas dan fondasi budaya perusahaan kami.”
Menurut Hirsh, perusahaan berfokus pada peningkatan berkelanjutan, pembelajaran, dan kepercayaan di antara anggota tim karyawannya. Hubungan Hirsh Precision Products dengan anggota timnya bisa disebut unik.
Filosofi perekrutan perusahaan bertujuan untuk memastikan ada kesesuaian yang baik untuk perusahaan dan anggota tim. Penekanannya adalah pada kepribadian, integritas, dan bakat di atas tingkat keterampilan awal. “Anda tidak bisa mengajarkan karakter dasar atau bagaimana muncul tepat waktu atau mengakui kesalahan,” kata Hirsh. Jika seorang karyawan bersemangat, tertarik, dan ingin tahu, keterampilan teknis dapat diajarkan, tambahnya.
Bukti budaya positif perusahaan adalah jumlah keluarga yang memiliki banyak anggota di tempat kerja. Hirsh berkata, “Saya menghitung kira-kira 13 keluarga yang berbeda dengan lebih dari satu anggota yang bekerja di sini. Dalam beberapa kasus, ada tiga atau empat dari keluarga yang sama.” Faktanya, tim tersebut terdiri dari tiga anggota keluarga Hirsh:Steve, CEO Mike, dan CFO Kent.
Akademi Pelatihan
Penekanan perusahaan pada pembelajaran berkelanjutan telah berkembang dari waktu ke waktu. Pada hari-hari awal, pelatihan terdiri dari pembinaan real-time di mesin. Dokumentasi langkah-langkah proses dan pengaturan ditambahkan untuk mengurangi waktu pengaturan dan memastikan pengulangan. Inisiatif pelatihan lainnya dilakukan selama bertahun-tahun, termasuk mempekerjakan instruktur perdagangan mesin lokal untuk melatih karyawan di lokasi. Pada tahun lalu, perusahaan menyewa manajer pelatihan dan pengembangan untuk mendokumentasikan dan melacak pelatihan secara formal.
Semua upaya pelatihan sekarang dikelompokkan di bawah satu payung yang disebut Akademi Pelatihan Hirsh. Program ini menawarkan kurikulum standar dan terukur yang dapat digunakan oleh karyawan di tempat kerja atau di rumah. Elemen dasar meliputi materi orientasi, keselamatan, dan keterampilan pengukuran.
Kursus baru ditambahkan terus menerus dan sistem juga membantu melacak kursus pelatihan eksternal, seperti yang disediakan oleh NTMA (National Tooling and Machining Association). Setiap anggota tim adalah anggota Akademi Pelatihan Hirsh dan dapat menentukan arah pembelajaran yang selaras dengan jalur kariernya. Anggota tim bertemu dengan supervisor setiap tahun untuk mengeksplorasi bidang minat mereka sendiri, mengidentifikasi topik pelatihan, menetapkan tujuan, dan meninjau kemajuan tahun sebelumnya.
Berinvestasi dalam Teknologi
Sejak didirikan, Hirsh Precision Products terus berinvestasi dalam teknologi manufaktur canggih. “Kami mencoba memahami apa keuntungan dari fungsi atau fitur baru tertentu dan pastikan untuk memanfaatkan inovasi tersebut dengan cara yang cerdas,” kata COO Peter Doyle.
Saat ini, perusahaan memiliki 22 peralatan mesin CNC, didistribusikan hampir merata antara pabrik dan mesin bubut. Ada enam sel produksi dengan tiga atau empat mesin per sel. Mesin lima sumbu menonjol, digunakan untuk pemosisian yang memungkinkan pemesinan satu kali selesai.
Akurasi pemosisian sangat penting dalam manufaktur medis untuk mempertahankan pendaftaran bagian, toleransi, dan keterkaitan fitur. Toko ini membuat suku cadang mulai dari ukuran 1 mm hingga komponen berukuran 3 inci, tetapi “80% pekerjaan kami akan pas di telapak tangan Anda,” kata Hirsh. Operasi sekunder, dengan pengecualian pelapisan, dilakukan di rumah. Bahan benda kerja mulai dari plastik kelas medis hingga baja tahan karat yang dapat diolah dengan panas.
Volume produksi umumnya tidak besar. “Setiap tahun, kami mungkin membuat 100 dari sesuatu atau hingga 10.000 dari sesuatu yang lain. Ukuran lot biasanya sekitar 200 buah,” kata Hirsh.
Evolusi Otomatisasi
Hirsh Precision Products selalu mencari cara untuk mengotomatisasi prosesnya. Misalnya, bahkan dalam lima tahun pertama, perusahaan berinvestasi dalam robot pneumatik untuk memuat mesin bubut chucker. Setelah toko memperoleh pabrik penggantian palet pertamanya, manajemen mengakui fleksibilitas dan produktivitas yang diberikan dengan mengganti palet dan memutuskan bahwa setiap pabrik di masa depan akan dilengkapi dengan cara itu.
Perampokan pertama toko ke dalam teknologi FMS (sistem manufaktur fleksibel) adalah dengan Tsugami FMA empat sumbu 12 palet, dan mesin lima sumbu pertamanya yang menggunakan konsep FMS adalah DMG Mori dengan pengubah palet sepuluh stasiun.
Mencari untuk memperluas aplikasi FMS-nya, perusahaan menyelidiki opsi yang tersedia dalam sistem FMS multi-mesin. “Kami pergi ke IMTS setiap dua tahun sebagai tim untuk tetap mengikuti perkembangan teknologi yang relevan dengan pelanggan kami dan suku cadang mereka,” kata Hirsh. Setelah penelitian pra-pertunjukan menyeluruh, di IMTS 2016 perusahaan membeli sistem FMS yang terdiri dari pusat permesinan vertikal CNC lima sumbu gaya trunnion MU-4000 Okuma MU-4000, yang dilengkapi dengan work envelope 740 mm x 460 mm x 460 mm X-Y-Z, dilayani oleh sistem manufaktur model MDR-750 FMS ONE dari penyedia FMS Fastems LLC.
Toko tersebut telah mengakuisisi dan memasang pabrik MU-4000 kedua pada sistem Fastems, yang memiliki 36 palet berdiameter 400 mm, tiga tingkat penyimpanan palet, dan satu stasiun pemuatan LSC. Sistem ini dapat diperluas untuk menangani lima peralatan mesin dan 120 palet dalam fasilitas saat ini.
Perangkat Lunak Manajemen Manufaktur (MMS) Fastems adalah fondasi operasional sistem. MMS membuat keputusan prioritas produksi berdasarkan ketersediaan personel, peralatan, waktu mesin, dan bahan baku. Ini menyusun jadwal, memindahkan palet ke dan dari rak palet, dan mengarahkan pemesinan suku cadang secara mandiri.
“Kami mengomunikasikan tanggal jatuh tempo dan jumlah yang dibutuhkan,” kata Doyle, “maka MMS dapat 'bermain catur,' melihat pekerjaan yang dijadwalkan dan membuat rencana yang akan memenuhi tanggal pengiriman, memanfaatkan sumber daya yang tersedia, dan memaksimalkan waktu spindel. Itu telah menghasilkan pemanfaatan spindel yang sangat baik.”
Toko memasukkan jadwal personelnya dan sistem mengambil bagian yang sudah jadi ketika anggota tim tersedia untuk membongkarnya. “Mengoperasikan sistem Fastems menyoroti bagi tim kami pentingnya menjaga spindel tetap berjalan. Tugas kami adalah mengatur prasyarat yang diperlukan, seperti pemasangan, ”kata Doyle.
Sistem palet ganda sangat cocok dengan sifat berulang dari sebagian besar bagian Hirsh. “Pengaturan adalah salah satu variabel yang lebih besar bagi kami,” kata Hirsh. Toko praktis dapat menghilangkan waktu penyiapan dengan membiarkan pemasangan tetap utuh di palet. “Dengan 36 palet, kami dapat mengatur pekerjaan. Mengganti palet memungkinkan kami meminimalkan waktu tunggu sekaligus memaksimalkan pemanfaatan,” kata Hirsh. Dalam sebuah penelitian, toko melakukan tiga proses pembuatan suku cadang yang khas, jam penyiapan berkurang 72, 54, dan 92% dengan pengurangan rata-rata 73%.
Hirsh menekankan pentingnya memahami sepenuhnya kemampuan sistem. “Fastems memberi tahu kami bahwa sistem ini bukan sekadar pengubah palet besar dan mewah. Mereka mendesak kami untuk memercayai sistem, memasukkan pekerjaan kami, dan membiarkan sistem menjadwalkan pekerjaan dan menentukan kapan suku cadang akan dijalankan.”
Paling Menguntungkan
Kata Doyle, “Jika kita berusaha keras untuk membeli teknologi, kita ingin mendapatkan yang terbaik darinya!” Oleh karena itu, Hirsh Precision Products mengorganisir tim Fastems khusus dan memberinya tantangan untuk menemukan semua yang dapat dilakukan sistem FMS.
Mungkin yang paling penting untuk toko, sistem FMS memungkinkan pengoperasian mati lampu pada malam hari, akhir pekan, dan hari libur. “Tujuannya adalah menjalankan spindel 24 jam sehari,” kata Hirsh.
Perlengkapan kerja palet juga memungkinkan peningkatan kepadatan bagian. “Itu membantu kami dalam produksi mati lampu,” kata Doyle. “Bekerja dengan siklus lima menit, 36 palet tidak akan bertahan lama. Tetapi jika Anda memiliki siklus satu atau dua jam maka Anda dapat melewati malam dan akhir pekan. Sistem Fastems memungkinkan pemanfaatan penuh waktu tanpa pengawasan. Alih-alih memiliki seseorang di sana setiap 15 menit, kami dapat membiarkan sistem mati dan berjalan dalam semalam dan kami mengganti suku cadang pada hari berikutnya.”
Dia melanjutkan, “Kami dapat mengurutkan produksi untuk banyak pesanan pelanggan secara paralel, daripada memproduksinya secara serial. Untuk suku cadang yang membutuhkan pengiriman 100 buah setiap bulan, kami dapat menjalankan 25 suku cadang seminggu, yang berarti sekitar lima suku cadang sehari. Kami dapat meminta pekerjaan muncul di stasiun pemuatan sekali sehari, daripada menjalankan 100 buah hanya item itu sebelum pindah ke bagian berikutnya. Integrasi manajemen palet di beberapa mesin juga memungkinkan suatu suku cadang berjalan di lebih dari satu mesin.
Bagian yang memerlukan pemosisian lima sumbu untuk mengerjakan semua fiturnya sebelumnya diproses satu kali pada penggilingan lima sumbu Brother. Amplop kerja hanya cukup besar untuk memproses satu bagian dalam satu waktu. “Dengan sistem Fastems, kami mengerjakan suku cadang pada peralatan mesin yang lebih besar dan kami dapat memiliki 18 suku cadang dalam satu palet dalam proses pada saat yang bersamaan,” kata Hirsh.
Bagian, sekitar 60 mm persegi, dikerjakan dalam tiga urutan, dengan enam bagian di setiap urutan pada palet yang sama. Urutan pertama melibatkan pemesinan pas pada blank. Urutan dua penutup mesin dari lima sisi bagian. Di urutan ketiga, pas itu dikerjakan dan bagiannya selesai. Setiap siklus menghasilkan enam bagian jadi. Hirsh berkata, “Alih-alih mengelompokkan pekerjaan, kami dapat menyelesaikan bagian-bagiannya saat mereka memenuhi jadwal pembuatan kami.”
Dua tantangan utama dalam penerapan teknologi Fastems FMS Hirsh Precision Products melibatkan manajemen alat dan kompatibilitas sistem ERP (Enterprise Resource Planning).
Karakteristik pekerjaan bengkel dengan volume rendah, campuran tinggi, dan toleransi ketat memerlukan penggunaan berbagai macam alat pemotong. Ketika Hirsh Precision Products awalnya menginstal sistem Fastems dengan dua VMC Okuma, toko itu tidak layak secara finansial untuk menyertakan fitur manajemen alat sistem. Saat ini setiap mesin Okuma menyimpan 166 alat dan kapasitas alat belum menjadi kendala.
Namun, karena toko bermaksud untuk memperluas sistem untuk memasukkan total lima pusat permesinan, maka toko tersebut mengembangkan sistemnya sendiri untuk memindahkan perkakas masuk dan keluar dari mesin ketika 166 perkakas tidak cukup untuk campuran suku cadang yang diproduksi pada setiap mesin. “Ketika FMS memiliki lebih banyak pekerjaan daripada yang dapat diakomodasi oleh pot alat yang tersedia, kami akan memindahkan alat masuk dan keluar dari matriks alat secara otomatis. Pembuktian kesalahan bahwa pergerakan alat ada di cakrawala kami, ”kata Doyle.
Masalah lainnya adalah integrasi ERP. Hirsh mengelola semua informasi komitmen pelanggannya melalui sistem ERP yang sudah lama ada, yang tidak dirancang untuk mendukung penjadwalan multi-pallet. Alasannya adalah sistem ERP menilai seluruh rute bagian dari penerimaan bahan baku hingga pengiriman, termasuk operasi luar seperti pelapisan atau perlakuan panas. Ini direkayasa untuk dapat mengidentifikasi hambatan yang tidak terlihat pada sistem FMS yang berfokus pada aktivitas sel kerja. Sistem ERP memprioritaskan manufaktur just-in-time sementara FMS memprioritaskan pemanfaatan spindel.
Akibatnya, Doyle berkata, “Kami menemukan cara untuk menggabungkan persyaratan kedua sistem, misalnya, dengan merilis pesanan sebagian besar dalam segmen dan menjadi lebih selektif tentang informasi yang kami biarkan sistem Fastems lihat.”
Ini bukan tugas yang mudah. “Sistem ERP seperti menikah,” kata Hirsh, “Ada komitmen dan investasi. Anda tidak ingin mengubah sistem ERP jika tidak perlu.”
Doyle berkata, “Yang saya sukai dari Fastems FMS adalah memungkinkan tim kami untuk fokus pada pemecahan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh teknologi, sementara itu membebaskan tim dari tugas-tugas yang terbukti sangat baik oleh teknologi. Misalnya, sistem Fastems hebat dalam tindakan berulang dan kemampuannya untuk memprioritaskan pekerjaan dan menjaga spindel tetap berjalan sangat fantastis. Tapi itu tidak akan bisa memberi tahu kita bagaimana merancang perlengkapan, bagaimana memikirkan sifat material atau cara terbaik untuk merancang proses produksi. Jadi ini memungkinkan kami untuk fokus pada area yang merupakan sweet spot bagi perusahaan kami.”
Kartu Skor Produksi
Hirsh ingin setiap individu di perusahaan menyadari bagaimana dia membantu perusahaan melaksanakan prinsip panduan "Pekerjaan Berkualitas Disampaikan Tepat Waktu." Namun, Hirsh berkata, “Kami menemukan bahwa kami tidak dapat memantaunya setiap hari. Jadi kami mengembangkan kartu skor, yang dirancang oleh masinis untuk masinis. Dibutuhkan prioritas keselamatan, kualitas, dan produktivitas kami dan pada menit tertentu sepanjang hari memberikan pembaruan di seluruh perusahaan kami tentang apa yang kami lakukan di setiap area prioritas tersebut.”
Setiap sel manufaktur memiliki layar komputer dengan kartu skor khusus yang dikembangkan dengan masukan dari anggota timnya. Itu memungkinkan diagnosis dan respons cepat terhadap anomali produksi.
Misalnya, supervisor dapat memeriksa kartu skor sel dan membawa orang yang tepat untuk membantu jika penyiapan berjalan lama. Cuplikan satu halaman mencerminkan setiap komitmen pelanggan di seluruh perusahaan dan menunjukkan anggota tim mana yang terlibat dalam memenuhi komitmen. Untuk memberikan informasi yang tepat waktu, kartu skor diperbarui setiap dua menit.
Saat meneliti sistem FMS yang berbeda, Hirsh mencari daya tahan dan kinerja yang andal daripada teknologi canggih yang diadopsi lebih awal. “Kami ingin menyeimbangkan investasi dalam teknologi terbaru dengan menginginkan sesuatu yang telah teruji dengan baik dan bukan kewajiban,” kata Hirsh. Fastems adalah pilihan yang tepat bagi kami. Ini adalah investasi strategis bagi kami yang kami harapkan sesuai dengan bisnis kami selama bertahun-tahun yang akan datang.”
Memahami Big Data
Peter Doyle dari Hirsh Precision Products mengakui, “Saya suka data. Kami melihatnya setiap hari. Kami memiliki laporan yang melihat setiap aspek dari proses produksi kami. Waktu siklus, nomor suku cadang, waktu penyiapan, biaya material, data inspeksi ... semua data tersedia. Satu-satunya keraguan saya terkait manufaktur berbasis data adalah mencoba memastikan bahwa kami menggunakannya dengan cara yang benar.
“Masalahnya adalah perusahaan sering tenggelam dalam data mereka dan mereka tidak tahu apa yang harus dilakukan dengannya,” lanjut Doyle. “Nilai data adalah kemampuannya untuk membantu pengambilan keputusan. Mengisolasi masalah dan menentukan informasi apa yang paling berguna harus dilakukan sebelum mengumpulkannya.”
Doyle mengatakan bahwa tahun ini, perusahaan menambahkan analitik dan manajemen informasi sebagai komponen utama untuk mencapai strateginya. “Analytics dapat membantu kami menemukan data apa yang paling berarti bagi kami. Manajemen informasi memungkinkan kami mengomunikasikan informasi yang tepat kepada orang yang tepat pada waktu yang tepat.”
Toko sedang mengembangkan cara untuk mensistematisasikan data untuk membantu membuat keputusan produksi. Misalnya, sementara data CMM mudah ditangkap secara elektronik, toko saat ini menerapkan pengumpulan data pemeriksaan alat dan suku cadang secara elektronik yang sebelumnya telah dilakukan dan direkam dengan tangan di lantai toko. Seiring kemajuan itu dan inisiatif lainnya, kata Doyle, toko tersebut “mencari cara untuk menyatukan perangkat lunak dokumentasi proses berpemilik yang telah kami kembangkan, ERP kami, dan Fastems MMS bersama-sama sehingga data kami sendiri merupakan aset. Kami tahu kami memiliki peluang untuk meningkatkan penggunaan data, tetapi kami masih mencari tahu caranya.”
Langkah lain adalah menentukan kualitas data yang mendasarinya. Data berkualitas lebih tinggi dapat membantu membuat keputusan yang lebih baik dengan lebih cepat. Misalnya, alih-alih memeriksa fitur pada setiap bagian kelima dan memperlambat produksi, toko dapat menentukan secara statistik bahwa ia hanya perlu memeriksa satu dari 50 bagian, sehingga meningkatkan efisiensi. Doyle juga mempertanyakan nilai sebenarnya dari beberapa data. Data tertentu pasti berharga, seperti penggunaan mesin dan nomor OEE, tetapi beberapa set data tidak begitu berguna.
Sebagai contoh, ia mempertanyakan nilai data rinci tentang kinerja individu, seperti studi benchmarking nasional produktivitas per orang. “Ada aspek bagaimana data itu dikumpulkan yang berarti tolok ukurnya mungkin tidak sebanding atau relevan untuk sebuah keputusan, dan saya tidak percaya itu manfaat dari manufaktur berbasis data. Keberhasilan dan budaya Hirsh Precision Products didasarkan pada nilai-nilai inti kami—kami jujur dan dapat dipercaya, bersemangat dengan apa yang kami lakukan, percaya diri dengan keterampilan dan kemampuan kami, setia dan berkomitmen. Dengan dasar-dasar tersebut, tujuan kami adalah menggunakan data untuk meningkatkan operasi kami dan membantu orang lain, bukan mengelola mikro.”
Doyle melihat sistem Fastems sebagai cara yang praktis dan terapan untuk memulai perjalanan menuju manufaktur berbasis data Industri 4.0. Di masa depan, dia berkata, “Kecerdasan buatan akan menjadi pengubah permainan untuk manufaktur, mungkin lebih dari apa pun. Ini akan mengubah cara kami menyusun dan melatih tim kami.”
Diedit oleh Editor Pelaksana Teknik Manufaktur Candace Roulo.
