Melampaui Presisi Swiss

Ketika Jim dan Joe Davis memulai toko pekerjaan mereka pada tahun 1987, mereka pikir mereka memiliki kesempatan yang baik untuk menjadi besar di industri medis. Mereka sudah setengah jalan di sana. Alih-alih memulai dari awal, kedua bersaudara itu membeli departemen mesin bubut Swiss yang presisi dari perusahaan industri medis tempat mereka berdua bekerja. Dan dengan demikian Micro Med Machining, Inc. (Miami Lakes, Florida) lahir.

Para pemuda memiliki banyak hal untuk mereka. Mereka sedikit banyak tumbuh di toko mesin ayah mereka. Keduanya adalah insinyur manufaktur bergelar, dan mereka telah menjalani program magang manajemen manufaktur di tempat kerja mereka sebelumnya. Jadi, keduanya sangat akrab dengan proses pengerjaan logam secara umum dan dengan perubahan Swiss untuk industri medis khususnya--dengan pemahaman yang baik tentang persyaratan kualitas industri dan lingkungan peraturannya. Selain itu, mereka tahu dari pengalaman mereka sendiri betapa sulitnya menemukan pemasok suku cadang mesin yang dapat secara konsisten memenuhi standar industri. Pasti ada ceruk yang harus diisi.

Selama lima bulan pertama, satu-satunya pekerjaan Micro Med adalah membuat suku cadang untuk kateter bekas pemiliknya dan alat pacu jantung implan. Namun setelah itu, prospek toko tersebut terbuka lebar. Memang, mereka memulai dengan 19 orang dan saat ini memiliki lebih dari seratus orang, sementara volume penjualan mereka tumbuh dengan proporsi yang lebih besar.

Pertumbuhan itu tidak terlepas dari asumsi mereka yang benar tentang kebutuhan industri medis akan pemasok yang dapat diandalkan. Namun, yang sama pentingnya adalah bagaimana toko tersebut menerapkan teknologi. Mereka mulai kebanyakan dengan mesin bubut Swiss otomatis dan chucker Hardinge, serta baterai peralatan sekunder. Saat ini mereka melakukan sebagian besar pekerjaan di pusat belokan/pabrik CNC multi-sumbu. Toko ini memiliki 30 mesin canggih ini dalam berbagai konfigurasi.

Meskipun teknologinya pasti lebih mahal daripada otomatik lama, teknologi ini memberikan kemampuan untuk mengerjakan sebagian besar suku cadang yang sangat rumit di bengkel sepenuhnya dalam satu pengaturan. Pada dasarnya mereka menggantikan biaya beberapa pengaturan dengan peralatan yang lebih mampu--yang merupakan solusi biaya yang lebih rendah secara keseluruhan--dan memberikan tingkat kualitas yang diminta pelanggan mereka, batch demi batch. Tetapi formula teknis Micro Med membutuhkan lebih dari sekadar memasang mesin yang bagus di lantai toko. Mereka memiliki sejumlah besar keahlian proses dengan mesin ini, yang benar-benar membedakan toko ini dari kompetisi biasa.

Meskipun kami tidak dapat mengungkapkan elemen paling penting dari pengetahuan proses toko di sini, kami dapat mengintip apa yang membuat klik toko yang luar biasa ini. Inilah cara mereka melakukannya di Micro Med.

Suku Cadang Dan Mesin

Untuk memahami tuntutan pada proses, ada baiknya untuk memulai dengan melihat beberapa bagian. Mereka rumit, tepat - dan kecil. Memang, tampilan bagian sampel Micro Med lebih mirip sesuatu dari toko perhiasan daripada toko mesin. Tarif khas termasuk sekrup tulang; tabung kecil, alat kelengkapan dan katup; komponen untuk instrumen bedah mini; dan pos gigi. Sekrup presisi, misalnya, berukuran sekecil 1 mm, dan berdiameter 1 mm dengan ulir kanselus 1 mm. Kosmetik sangat penting, dan hampir semua bagian selesai dan diperiksa secara visual di bawah mikroskop pada perbesaran 20x. Gerinda dalam bentuk apa pun sama sekali tidak dapat diterima.

Yang memperparah kesulitan pemesinan bagian-bagian kecil ini adalah bahan keras dari mana mereka dibuat. Sekitar 65 persen bagian dipotong dari titanium, 30 persen lainnya dari baja tahan karat paling keras, dan sisanya dari logam mulia seperti emas dan platinum. Lebih dari 60 persen potongan membutuhkan semacam penggilingan atau operasi pengeboran. Lubang silang yang dibor adalah umum, beberapa berdiameter 0,005 inci (lubang yang lebih kecil adalah EDMed). Banyak dari lubang kecil ini harus tepat dan dalam. Misalnya, satu bagian berbentuk tabung membutuhkan lubang tengah berdiameter 0,04 inci yang dibor sedalam 1,5 inci . . . dengan ketebalan dinding hanya 0,007 inci. . . dalam titanium. Dan bagian-bagiannya tidak hanya bulat. Cukup banyak suku cadang prismatik yang diproduksi di mesin CNC Swiss berkat kemampuan penggilingannya dan keunggulan workholding yang melekat dalam memproduksi suku cadang halus ini dari batangan.

Semua mesin multi-sumbu adalah Warga (Marubeni Citizen-Cincom, Allendale, New Jersey). Beberapa mesin memiliki desain tiga sumbu yang relatif sederhana dengan headstock geser bergaya Swiss dan bushing pemandu (Z), turret pahat sumbu tunggal (X), dan pemosisian putar spindel utama (C). Alat stasioner dan bertenaga dipasang di turret untuk operasi pembubutan atau pengeboran dan penggilingan di tengah.

Mesin Micro Med lainnya jauh lebih kompleks. Model E-Series adalah desain enam sumbu, yang menambahkan turret dua sumbu kedua dan subspindle untuk operasi back-working. Turret kembar memungkinkan pembubutan terjepit--yaitu, pembubutan dengan dua pahat sekaligus--yang efisien dan, sama pentingnya, melawan kecenderungan benda kerja tipis untuk membelok dari satu pahat. Dan turret kedua memungkinkan jangkauan operasi yang lebih luas untuk dieksekusi pada bagian-bagian yang dipegang baik di spindel primer atau sekunder. Selain itu, operasi pembubutan atau penggilingan dapat dilakukan pada kedua spindel secara bersamaan.

Model M-20 delapan sumbu toko melangkah lebih jauh. Alih-alih menara kedua, mesin memiliki pelat geng delapan stasiun, yang mampu menampung hingga lima alat stasioner dan tiga alat berputar. Perkakas gang sangat efisien dalam operasi pembubutan karena menghilangkan waktu yang diperlukan turret untuk mengindeks dari pahat ke pahat. Mesin ini juga memiliki kemampuan sumbu Y untuk perkakas pelat gang, yang berarti operasi penggilingan dan pengeboran di luar pusat dapat dilakukan dengan stasiun bertenaga. Sumbu putar kedelapan mengakomodasi benda kerja dalam proses atau pengukuran alat, atau manipulasi benda kerja robot.

Maksud dari semua mesin ini adalah bahwa mereka mengizinkan Micro Med untuk mengerjakan bagian-bagian yang sangat rumit sekalipun dalam satu pengaturan. Keuntungan dari kemampuan ini banyak. Mungkin yang paling jelas, ini menghemat waktu, tenaga, dan biaya pekerjaan dalam proses untuk merutekan pekerjaan di seluruh perkembangan mesin tujuan tunggal. Hal ini juga memungkinkan toko untuk menjadi jauh lebih responsif terhadap kebutuhan pengiriman pelanggan yang semakin menuntut. Menyelesaikan pesanan terburu-buru jauh lebih sederhana ketika pekerjaan hanya perlu diarahkan melalui satu mesin, bukan tiga atau empat.

Sama pentingnya adalah keuntungan kualitatif. Setiap kali bagian dilepaskan dari workholder dan kemudian di-regripped, elemen baru variabilitas dimensi ditambahkan ke proses. Dengan pekerjaan Micro Med, toleransi 0,001-inci adalah tipikal, tetapi mereka sering harus berpegang pada "kesepuluh"--0,0001 inci--dan melakukannya secara konsisten. Mempertimbangkan betapa sulitnya untuk memasang bagian-bagian kecil ini untuk operasi sekunder, tidak diperlukan tumpukan toleransi workholding yang sangat tinggi untuk mendorong proses pemesinan total keluar dari batas yang dapat diterima. Jauh lebih baik untuk menjaga satu pegangan pada bagian untuk seluruh proses dan menghilangkan masalah itu sama sekali.

Mempertahankan kontrol fisik yang konstan dari benda kerja juga membawa kredibilitas ilmiah ke perintah toko dari prosesnya, yang merupakan perhatian utama bagi pelanggan yang sadar kualitas Micro Med. Joe Davis berkata, "Orang-orang saat ini melihat nilai Cpk Anda. Mereka ingin tahu bahwa proses Anda terkendali." Dan untuk pelanggan mereka yang paling canggih, Micro Med berada dalam posisi untuk menyediakan studi kelayakan manufaktur yang dapat diandalkan secara statistik. Itu sangat membantu untuk memasukkan bisnis baru ke dalam toko.

Namun, persaingan mengembalikan biaya menjadi pertimbangan utama--dan untuk tingkat kualitas yang ingin diberikan oleh toko, menghilangkan penyiapan memiliki dampak menguntungkan yang sangat besar. Contoh yang baik adalah konektor medis yang diproduksi oleh pemasok lain dalam enam pengaturan berturut-turut dari chucker dan mesin penggilingan tujuan tunggal. Pada volume 4.500 sebulan, pelanggan membayar $8 per potong. Micro Med melihat bagian tersebut, menyarankan beberapa perubahan sederhana demi kemampuan mesin dan meletakkannya di salah satu mesin enam sumbu. "Kami menurunkan biaya menjadi empat dolar dan kembalian," kata Mr. Davis. Apakah pemasok sebelumnya mengenakan tarif yang berlebihan? "Tidak juga," katanya, "itu mungkin sesuai dengan biayanya. Dia hanya tidak memiliki proses terbaik untuk melakukan pekerjaan itu."

Proses Lebih Baik

Siapa pun dapat pergi keluar dan membeli peralatan, tetapi memanfaatkannya sebaik mungkin adalah masalah lain, dan di sinilah keunggulan Micro Med. Kreativitas proses sangat penting--demi efisiensi dan kualitas--dan itu hanya bisa datang dengan orang-orang yang benar-benar akrab dengan mesin. Yang juga penting adalah mengetahui apa yang bisa dan tidak bisa dilakukan dengan perkakas standar, dan bagaimana perkakas dapat dimodifikasi atau dibuat khusus. Keahlian ini memungkinkan toko untuk melakukan hal-hal dengan mesin mereka yang mencengangkan bahkan para pengembang mesin. "Tidak menggunakan mesin ini secara maksimal seperti mengendarai mobil balap 50 mil per jam," kata Mr. Davis. Di Micro Med, mereka suka mengemudi dengan cepat.

Tapi itu hanya berbicara secara kiasan, karena mencapai tingkat penghilangan logam yang cepat jelas bukan tentang toko ini. Perhatian penting bagi industri medis adalah bagaimana bagian itu selesai - bebas duri dan tanpa cacat kosmetik - tetapi efisiensi dan kualitas operasi akhir itu sangat berkaitan dengan bagaimana logam itu dihilangkan sejak awal. Finishing adalah operasi tangan, dan seperti toko pengerjaan logam presisi lainnya, sesuatu yang mereka ingin pertahankan seminimal mungkin. "Kami dengan senang hati akan menukar waktu mesin utama dengan waktu penyelesaian," kata Mr. Davis, tetapi mereka hanya dapat menuai hasil dari perdagangan itu melalui konstruksi rutin mesin yang cermat.

Gerinda mungkin merupakan perhatian tunggal terbesar. Cara terbaik untuk menangani gerinda adalah dengan mencegahnya, dan jika tidak dapat dihindari, untuk mengelola proses sedemikian rupa sehingga dapat dengan mudah dilepas dalam proses sekunder yang cukup efisien. Itu berarti mereka harus memperhatikan arah duri, ukurannya dan apa yang diperlukan untuk mematahkannya. Pertimbangan ini dapat berdampak besar pada waktu siklus. Namun, dalam hal ini, kecepatan tidak sepenting kondisi suku cadang saat terlepas dari mesin.

Mengelola defleksi bagian adalah faktor lain yang dapat menambah waktu yang sangat nyata untuk siklus pemesinan, dan mungkin area rahasia dagang terbaik toko. Pertimbangkan bahwa Micro Med mempertahankan integritas dimensi yang tepat pada berbagai bagian yang sangat ramping yang terbuat dari bahan yang sangat tangguh untuk dikerjakan dengan mesin, dan sering kali dipotong dengan alat halus yang bahkan lebih cenderung dibelokkan daripada benda kerja. Mereka harus memahami dengan sangat baik kecepatan, umpan dan kedalaman potong yang sesuai untuk kondisi ini. Misalnya, sebuah utas yang tampaknya membutuhkan delapan lintasan sebenarnya dapat memakan waktu 18. Mereka juga telah menemukan cara untuk memasang utas dalam beberapa bagian dan memadukan semuanya dengan sempurna. Ini sering merupakan proses yang lambat dan melelahkan, tetapi bermanfaat karena prediktabilitas proses adalah perhatian utama toko.

Umur pahat adalah faktor penting lainnya, bukan karena biaya perkakas itu sendiri, tetapi sekali lagi, mempertahankan kontrol kualitatif dari proses. Operator harus tetap waspada secara konstan untuk melepaskan alat yang aus dari suatu proses sebelum mereka lepas kendali. Dan mereka harus menyingkirkan alat di bawah standar dari proses sama sekali. Kualitas alat sangat penting bahkan dengan beberapa bahan yang tampaknya lunak seperti platinum--bahkan terutama dengan platinum, yang merupakan bahan yang sangat abrasif, dan jelas dengan nilai sedemikian rupa sehingga skrap adalah proposisi yang mahal. Atau seperti yang lebih ringkas dikatakan oleh Mr. Davis, "Saat Anda mengebor lubang berdiameter 0,012 inci, kualitas alat sangat penting, dan Anda tidak dapat berasumsi bahwa alat siap pakai apa pun akan melakukan pekerjaan itu."

Karena rata-rata berjalan adalah 1500 hingga 2.000 buah, dan pusat putaran/pabrik multi-sumbu adalah aset yang agak mahal untuk tidak digunakan, operator harus sangat baik dalam mendapatkan pekerjaan di dalam dan di luar alat berat. Salah satu cara mereka melakukan ini adalah dengan mengatur alat. Pada beberapa mesin, misalnya, mereka telah membeli turret tambahan. Dengan cara ini alat disiapkan dan memenuhi syarat off-line "dalam beberapa `persepuluh.'" Kemudian setelah menara tersebut dipasang, hanya perlu beberapa bagian pengaturan untuk menjalankan dan menjalankan proses. Itu tidak berarti bahwa mereka mendekati waktu pergantian satu digit; mesin ini terlalu rumit. Tetapi mereka mendapatkan pekerjaan yang berjalan dalam satu jam dibandingkan enam jam yang diperlukan untuk memuat dan memanggil semua alat di mesin secara individual.

Dan masih banyak hal lain yang perlu diketahui. Pemrograman itu penting, tetapi kontrol mesin menawarkan banyak bantuan dalam hal ini. Operasi pembubutan atau penggilingan individu dapat diprogram secara independen, dan kemudian CNC secara otomatis mengkompilasinya menjadi satu rutinitas yang efisien. Workholding juga penting, terutama untuk mengambil bagian mesin di subspindle, dan terkadang collet khusus dibuat. Banyak yang tahu. Namun penguasaan toko atas informasi proses kritis ini, menurut perhitungan mereka sendiri, menjadi perbedaan penting antara Micro Med dan pesaingnya.

Mendorong Amplop

Micro Med telah menuai sebagian dari pengetahuan ini dengan melakukan hal-hal yang diharapkan setiap hari dan memperhatikan hasilnya. Mereka menggunakan SPC untuk mengkualifikasi setiap proses baru, misalnya, dan setelah itu memetakan proses demi pengendalian produksi. Tetapi ukuran yang lebih besar dari keunggulan kompetitif toko yang paling kuat berasal dari kecenderungan mereka yang gigih untuk mendorong amplop proses, terus-menerus mencari efisiensi baru yang tidak merusak standar kualitas mereka.

Tidak diragukan lagi, saudara-saudara Davis sangat bangga dengan "proses petualangan" mereka - kecenderungan mereka untuk mencoba ide-ide baru dan untuk menyelesaikan masalah yang sulit. Tapi bukan hanya bravura yang mendorong mereka; mereka percaya bahwa melanjutkan eksperimen dengan proses memberikan pengalaman belajar yang dibutuhkan toko untuk mempertahankan keunggulan kompetitifnya. Itu sebagian besar alasan mengapa toko produksi ini bersedia melakukan prototyping--serentak mengerjakan bagian dan proses pada peralatan produksi--untuk pengetahuan yang diberikannya. Secara harfiah, mereka berusaha untuk mengawinkan jangkauan terluar dari peralatan produksi mereka yang sangat mumpuni dengan persyaratan yang tidak biasa dari industri yang mereka layani. Karena orang-orang kunci toko berasal dari industri medis, mereka memiliki keuntungan yang signifikan dalam hal ini. Mereka membawa banyak pengetahuan tentang proses yang sesuai dalam batasan lapangan, dan mereka bahkan dapat membantu pelanggan mengembangkan desain--meningkatkan kemampuan manufaktur tanpa mengorbankan fungsionalitas atau mengalami kendala peraturan umum. Untuk alasan ini, manajer toko bertekad untuk menjaga bisnis tetap fokus. Micro Med adalah yang terbaik di multi-sumbu tipe Swiss yang beralih ke standar kualitas yang sangat tinggi, dan itulah yang akan terus mereka lakukan. Menariknya, rasa fokus yang kuat dan konsisten ini membantu karyawan toko menyesuaikan standar kualitas pribadi mereka ke tingkat yang sesuai untuk jenis pelanggan yang dilayani Micro Med, yang pada gilirannya membantu toko mencapai keseimbangan kualitas dan efisiensi yang tepat. Itu adalah masalah sensitif dalam industri medis, yang tumbuh semakin sadar biaya, namun di mana bagian-bagiannya masih harus terlihat sempurna. "Anda ingin menanamkan keinginan untuk kesempurnaan," kata Mr Davis, "tetapi pada saat yang sama, Anda tidak ingin mereka membuang-buang waktu untuk mencapai tingkat yang melampaui persyaratan praktis pekerjaan." Ini adalah keseimbangan yang rumit, dan yang dia rasa tidak akan cocok untuk membawa lebih banyak pemesinan jenis komoditas ke dalam campuran. Entah toko akan memiliki biaya yang berlebihan untuk suku cadang tersebut atau, lebih buruk lagi, mereka akan memperkenalkan ambiguitas yang merusak ke dalam toko tentang apa arti "cukup baik".

Jadi Micro Med akan terus fokus pada bagian yang sulit. Mr Davis percaya ada jauh lebih banyak dari mereka di luar sana, dan dia lebih dari bersedia untuk mengambil kesempatan pada kemampuan toko mereka untuk terus berhasil bersaing untuk pekerjaan itu. MMS

Catatan editor:Dua minggu setelah kunjungan kami dengan Micro Med, perusahaan mengumumkan bahwa itu telah dijual ke Uniform Tubes, produsen komponen tubular khusus. Uniform Tubes akan memberikan Micro Med peningkatan teknik dan dukungan penjualan. Menurut Joe Davis, manajemen dan misi perusahaan akan tetap utuh.