Mengubah Hal Yang Sulit

Gentz ​​Industries, di Warren, Michigan, adalah salah satu toko yang disukai oleh beberapa pemasok sebagai pelanggan sementara yang lain tidak. Memiliki Gentz ​​sebagai pelanggan yang baik akan membuat pemasok menjadi lebih baik—dan semua pelanggannya yang lain juga akan diuntungkan.

Gentz ​​mungkin disebut "menantang." Namun, menghadapi tantangan adalah cara terbaik untuk menjadi lebih kuat. Bukannya perusahaan itu "sulit" atau "menuntut" atau "selalu melakukan tawar-menawar yang sulit." Sebaliknya, itu sangat terbuka, kooperatif dan adil. Masalahnya adalah bahwa Gentz ​​didedikasikan untuk beberapa persyaratan produksi yang menantang secara unik di ruang angkasa dan pembangkit listrik. Pembuatan komponen mesin turbin yang kompleks untuk pasar komersial dan militer adalah bagian utama dari bisnisnya. Komponen-komponen ini termasuk kotak pembakaran, rumah turbin tekanan tinggi dan casing knalpot. Selain proses pemesinan CNC seperti pembubutan, penggilingan, dan pemesinan pelepasan listrik, bengkel ini memiliki keahlian yang luas dalam membentuk lembaran logam menggunakan pengepres hidrolik, pemotongan laser, pemotongan waterjet, pembentukan hidro, dan proses lainnya. Mungkin kemampuannya yang paling menonjol adalah merakit banyak potongan mesin dan dibentuk menjadi produk jadi menggunakan pengelasan TIG, pengelasan berkas elektron, mematri tungku vakum dan teknik penyambungan canggih lainnya.

Tak perlu dikatakan, persyaratan kualitas untuk komponen mesin jet sangat ketat, dan memenuhi persyaratan ini adalah prioritas utama Gentz—reputasi toko di industri bergantung padanya. Kekhawatiran utama lainnya adalah efisiensi dan pengendalian biaya, yang menentukan profitabilitas toko.

Patut dicatat bahwa dalam beberapa tahun terakhir, Gentz ​​telah mengubah pendekatannya untuk membeli alat pemotong. Pada periode yang sama, ia juga mengubah filosofinya tentang berinvestasi dalam peralatan mesin. Perubahan ini adalah salah satu alasan mengapa perusahaan berhasil secara terus-menerus memangkas waktu pengerjaan mesin, mengurangi pengaturan dan meminimalkan penanganan suku cadang sambil secara konsisten mencapai target kualitas dan biaya. Menariknya, Gentz ​​membelanjakan lebih banyak untuk insert yang dikembangkan secara khusus dan gaya toolholder yang disesuaikan, sementara Gentz ​​telah beralih dari membeli peralatan mesin yang mahal dan canggih. Namun, dalam kedua kasus ini, ini mencerminkan bahwa perusahaan telah menjadi lebih sadar nilai.

Sadar akan nilai dalam hal pengeluaran alat potong serta berinvestasi pada peralatan mesin membuat perbedaan besar. Perusahaan ini membeli banyak alat pemotong. Menurut Mark McWilliams, manajer pembelian, toko menghabiskan sekitar $1,25 juta per tahun untuk sisipan karbida. Gentz ​​juga telah membeli beberapa peralatan mesin, terutama dalam satu tahun terakhir ini karena menggenjot produksi casing turbin untuk mesin jet Pratt &Whitney 150. Sejak awal tahun 2007, perusahaan telah memasang 10 peralatan mesin CNC baru.

Untuk memaksimalkan pengeluarannya pada insert karbida dan produk alat pemotong terkait, Gentz ​​telah mengembangkan pendekatan yang sangat tidak biasa untuk bekerja sama dengan pemasok alat pemotong utamanya, Seco Tools (Troy, Michigan), dan distributor lokal Seco, E &R Industrial . Toko mengadakan forum bulanan yang menyajikan tantangan permesinan yang paling mendesak kepada para pemasok ini. Forum-forum ini telah sukses besar dalam mengubah aplikasi, meskipun penggilingan juga diuntungkan.

Meskipun filosofi baru yang diikuti Gentz ​​dalam investasi peralatan mesin mungkin tidak begitu inovatif, hal ini patut mendapat perhatian yang sama. Hingga 2 atau 3 tahun terakhir, toko memiliki mentalitas "Anda mendapatkan apa yang Anda bayar" yang berlaku dalam pembelian mesin baru. Hal ini menyebabkan toko tersebut memperoleh sebagian besar mesin yang mahal, banyak di antaranya dari Jepang. Meskipun mesin-mesin ini masih dianggap sebagai aset yang sangat produktif, perusahaan telah mengambil arah yang berbeda. Untuk aplikasi pembubutannya yang paling sulit di Inconel dan paduan eksotis lainnya, Gentz ​​telah mengakuisisi sejumlah mesin Taiwan seperti mesin bubut horizontal dan VMC dari Johnford dan mesin bubut vertikal dari You Ji. Perubahan pemikiran ini sebagian besar disebabkan oleh upaya Absolute Machine Tools (Lorain, Ohio), importir AS, dan distributornya, Single Source Technologies. Kedua mesin ini memenuhi kriteria kinerja Gentz ​​yang menuntut dan mewakili "lebih banyak mesin untuk uang". Menurut Roger Bartolemei, COO Gentz, beralih ke mesin buatan Taiwan memungkinkan toko memperoleh kemampuan dan kapasitas yang dibutuhkan untuk memenuhi permintaan komponen mesin jet yang terus meningkat.

TOKO PEKERJAAN OEM DAN PERBAIKAN

Meskipun pendekatan Gentz ​​terhadap hubungan pemasok tertentu mungkin tidak biasa, toko ini menonjol dengan cara lain. Ini menghasilkan jangka panjang bagian kompleks dalam volume rendah. Produk OEM menyumbang sekitar 80 hingga 85 persen dari penjualannya. Lima belas hingga 20 persen dari penjualan adalah pekerjaan "perbaikan"—memperbaiki, memperbarui, dan meningkatkan bagian-bagian mesin jet yang penting. Karena pekerjaan perombakan sering kali harus segera dilakukan agar pesawat dapat kembali mengudara, Gentz ​​mengikuti prinsip "manufaktur respons cepat", variasi teknik manufaktur ramping yang cocok untuk lingkungan bengkel kerja. Peralatan mesin diatur dalam sel yang mandiri dalam menyelesaikan serangkaian operasi. Pergantian cepat, perkakas standar, dan manufaktur visual (menjaga semuanya tetap terlihat dan ditandai dengan jelas untuk identifikasi yang sangat mudah) dipraktikkan di seluruh area toko.

Perusahaan telah berkembang di sepanjang garis ini selama bertahun-tahun tetapi tetap setia pada akarnya sebagai pekerjaan toko kedirgantaraan sejak didirikan pada tahun 1949. Lokasi perusahaan saat ini di Warren tidak jauh dari situs aslinya. Ekspansi terbarunya, selesai pada Desember 2007, menjadikan total ruang produksinya menjadi sekitar 132.000 kaki persegi. Gentz ​​juga memiliki tenaga kerja yang berkembang, yang mendekati 300.

Pendekatan perusahaan terhadap manufaktur benar-benar komprehensif. Insinyurnya bekerja dengan desainer pelanggan untuk meningkatkan tidak hanya kemampuan manufaktur komponen tetapi juga kemampuan perbaikannya. Gentz ​​dapat mengembangkan manual perbaikan dan pemeliharaan karena sedang mengembangkan proses produksi OEM dan menyediakan paket perbaikan dengan pengiriman komponen yang telah selesai. Proses produksi, bagaimanapun, tidak tetap setelah start up. Memikirkan cara untuk merampingkan operasi dan mengurangi biaya segera dimulai.

Paradoks yang tampak adalah bahwa perusahaan sekaligus berhati-hati dan agresif dalam upaya meningkatkan proses manufakturnya. Sebuah komponen dapat mewakili puluhan ribu dolar dalam nilai tambah pada saat mencapai operasi tertentu. Jika operasi itu stabil dan dapat diprediksi, dapat dimengerti bahwa toko waspada terhadap perubahan yang mungkin mengganggu status quo. Ketika status quo menunjukkan kemacetan, konsumsi pemotong yang berlebihan, ketahanan terhadap otomatisasi, atau tingkat kinerja alat berat yang kurang ideal lainnya, toko secara aktif mencari cara yang lebih baik.

Inilah salah satu alasan mengapa interaksi dengan pemasok alat mesin dan produsen alat pemotong membuat perbedaan besar bagi Gentz.

FORUM PERANGKAT

“Forum perkakas” bulanan adalah contoh yang baik tentang bagaimana Gentz ​​membawa interaksi dengan pemasok ke tingkat yang baru dan bermanfaat. Peserta termasuk personel Gentz ​​yang mewakili departemen pemrograman, teknik, dan pembelian CNC. Mr. Bartolomei dan Jim Stevens, manajer manufaktur OEM, biasanya menjadi bagian dari tim Gentz ​​pada pertemuan ini, yang menunjukkan tingkat dukungan manajemen puncak untuk proses ini.

Belinda Smith, seorang insinyur aplikasi untuk Seco, biasanya bergabung dengan rekannya dari E &R Industrial pada pertemuan ini. Ketika ide untuk forum ini pertama kali muncul beberapa tahun yang lalu, undangan untuk berpartisipasi diperluas ke produsen alat pemotong lainnya yang produknya digunakan di Gentz, tetapi Seco adalah satu-satunya yang menerima konsep tersebut dengan antusias.

Rapat biasanya fokus pada operasi tertentu yang membutuhkan perhatian. Intinya, forum ini memberi Gentz ​​kesempatan untuk menantang pemasok perkakas untuk menemukan cara yang lebih baik untuk melakukan operasi itu. Setelah mengidentifikasi area yang menjadi perhatian atau ketidakpuasan, kelompok mendiskusikan pilihan dan alternatif sebelum memutuskan proyek perbaikan khusus yang akan dilakukan. Proyek-proyek ini diprioritaskan dan ditambahkan ke "daftar tindakan", daftar proyek yang sedang berjalan yang mencakup tanggal mulai, tanggal penyelesaian yang diantisipasi, dan catatan tentang target kinerja spesifik yang harus dipenuhi. Daftar tindakan adalah hasil utama dari setiap forum, yang biasanya berlangsung sekitar 90 menit.

Seringkali, Seco telah mengembangkan cutting grade baru, geometri insert, atau insert coating sebagai respons terhadap item register tindakan. Ketika “Spesial Gentz” ini terbukti di lantai toko, beberapa kemungkinan akan menjadi item standar dalam katalog Seco. Lainnya adalah solusi unik untuk kesulitan unik yang ditimbulkan oleh desain canggih dari benda kerja Gentz.

Tim Gentz ​​memahami bahwa masalah biaya harus fokus pada biaya pemotongan, bukan biaya pemotong. Alat yang dirancang khusus cenderung lebih mahal, terkadang jauh lebih mahal, daripada barang standar. Analisis biaya suku cadang membantu membuat nilai rakitan sisipan atau pemotong yang lebih mahal menjadi jelas dan dapat dibenarkan. Demikian pula, tim menyadari bahwa mereka harus terbuka terhadap konsep yang menantang gagasannya tentang praktik perkakas. Ini mungkin berarti menjalankan alat dengan kecepatan atau umpan yang menyebabkan kegugupan selama pemotongan percobaan.

Contoh awal kerjasama yang sukses antara Gentz ​​dan Seco melibatkan operasi penggilingan benang dalam casing pembakaran Inconel. Berdasarkan masukan dari pemasok perkakas, toko dapat menghemat lebih dari $60.000 per tahun dengan mengurangi waktu untuk menyelesaikan 52 lubang berulir di setiap selubung dan menghilangkan penyadapan tangan untuk menyelesaikan setiap lubang. Ketika awalnya mengembangkan proses produksi untuk bagian ini, toko ingin menggunakan pabrik ulir 0,156 inci. Sayangnya, pabrik dengan ukuran ini dari pemasok lain tidak dapat memotong benang hingga ukuran penuh tanpa putus. Akibatnya, toko harus puas menggunakan pabrik benang yang lebih besar yang tidak terlalu lemah, mengambil tiga lintasan cahaya di setiap lubang dan membiarkan benang berukuran kecil. Mengetuk setiap lubang secara manual ke ukuran penuh membutuhkan rata-rata tambahan sembilan puluh menit per selubung.

Ms. Smith yakin bahwa toko masih dapat memproduksi lubang sesuai ukuran dengan pabrik ulir 0,156 inci dari seri Threadmaster Seco. Alat karbida padat ini dirancang dengan struktur karbida mikro dan lapisan TiCN. Namun, perubahan lain juga harus dilakukan. Untuk mengoptimalkan kondisi pemotongan untuk grade ini, kecepatan gerak makan harus digandakan menjadi 194 ipm dan kecepatan spindel ditingkatkan hingga 5.000 rpm (paling banyak yang dapat dihasilkan alat berat). Beralih ke sistem penahan panas juga diperlukan untuk meminimalkan runout pada pengaturan ini, dia bersikeras. Bahkan rutinitas pemrograman harus dimodifikasi. Meskipun perubahan yang diusulkan tampak ekstrem pada awalnya, logika pendekatan sistem sangat menarik. Dalam pengujian, pabrik ulir baru terbukti memiliki kekuatan dan ketahanan aus untuk menghasilkan ulir ukuran penuh dalam dua lintasan, bukan tiga.

Beberapa pelajaran muncul dari pengalaman ini. Pertama, penting untuk melibatkan teknisi, pemrograman, dan staf lantai toko dalam diskusi. Untuk hal lain, penting untuk mempertimbangkan tidak hanya pahat pemotong, tetapi juga pemegang pahat, parameter pemesinan, dan rutinitas pemrograman. Selain itu, perwakilan dari produsen alat pemotong harus hadir untuk uji coba pemesinan untuk memastikan bahwa semua rekomendasi dilakukan sepenuhnya dan pemotongan uji dilakukan dengan adil.

MENIKMATI KEMBALI NILAI

Meskipun tidak ada kata terlambat untuk meningkatkan operasi dengan mengembangkan solusi perkakas baru, mengatasi kendala atau inefisiensi yang berasal dari keterbatasan perkakas mesin jauh lebih sulit. Karena Gentz ​​benar-benar memahami benda kerja, mulai dari tujuan desain hingga siklus pemeliharaan dan perbaikan, perusahaan menggunakan wawasan ini untuk menetapkan persyaratan mesin baru secara pasti. Namun bersikap fleksibel dan pragmatis telah melayani toko dengan baik. Pergeseran baru-baru ini ke mesin “berharga” dari Taiwan, misalnya, konsisten dengan karakteristik keterbukaan perusahaan terhadap perubahan.

Akhir-akhir ini, toko tersebut berkonsentrasi pada peningkatan produksi casing dan casing berdinding tipis dalam paduan suhu tinggi seperti Inconel 718, bahan yang sering ditemuinya. Permintaan untuk suku cadang ini telah melonjak, terutama sekarang karena Gentz ​​memiliki kontrak baru untuk rumah turbin mesin Pratt &Whitney 150. Biasanya, baik OD maupun ID dari bagian-bagian ini dicirikan oleh kontur dan alur yang rumit dengan persyaratan permukaan akhir yang halus. Beberapa rumah mendekati diameter 40 inci dan berdiri setinggi 30 inci. Sebagian besar dimulai sebagai tempa yang beratnya dapat mencapai 3 atau 4 kali lebih banyak dari bagian yang sudah jadi. Setelah pemesinan, dinding mungkin setipis 0,06 atau 0,08 inci. Toleransi dimensi pada diameter biasanya 0,001 inci. Toleransi pada lebar slot dan alur yang rumit seringkali sama ketatnya.

Untuk memenuhi pesanan yang melonjak, Tuan Bartolomei awalnya ingin tetap menggunakan pusat belokan biasa. Namun, distributor Single Source Technologies mengarahkannya ke pusat putar miring model Johnford ST yang memiliki ayunan luar biasa besar yang diperlukan untuk menangani berbagai diameter casing. Meskipun demikian, Tuan Bartolomei ragu-ragu. Bukankah kita seharusnya mempertimbangkan mesin yang lebih mahal yang biasa kita gunakan, dia bertanya-tanya. Dalam pikirannya, kekakuan, keandalan, dan akurasi mesin ini bisa dianggap biasa.

Keith Kauzlarich, wakil presiden penjualan di SST, tahu bahwa Gentz ​​tanpa kompromi dalam ekspektasinya akan alat berat berkualitas tinggi yang didukung oleh layanan dan dukungan tingkat tinggi. Namun, dia bisa melihat bahwa Johnford dan mesin lain dari Taiwan akan cocok. Sebagai contoh,
pusat balik Johnford tidak hanya memiliki ayunan luar biasa yang dicari toko, tetapi juga karakteristik lain yang membuatnya sangat cocok untuk pemesinan Inconel.

Kepala ini adalah kekakuan. Berat dan ukuran bed casting serta konstruksi boxway pada sumbu akan menyerap getaran dari gaya yang terlibat dalam pemesinan Inconel. (Sebagai material benda kerja, Inconel tangguh untuk dikerjakan dan sangat sensitif terhadap getaran, sehingga rentan terhadap gesekan.) Motor spindel 60-hp dan bantalan spindel besar pada mesin bubut ini akan menyediakan tenaga untuk pemotongan ini, terutama pada pekerjaan seadanya. ketika torsi tinggi pada rpm rendah diperlukan. Selain itu, sudut kemiringan tempat tidur 60 derajat memungkinkan operator mendekati bagian-bagian di zona kerja.

Steve Ortner, presiden Absolute Machine Tools, percaya bahwa mesin dari pabrikan ini sekarang memiliki keunggulan dibandingkan model yang sebanding dari Jepang karena Johnford tidak mengikuti tren ke desain yang lebih ringan dan bermassa rendah yang disukai oleh pabrikan Jepang untuk aplikasi permesinan berkecepatan tinggi. Misalnya, ia menunjukkan bahwa coran Meehanite yang lebih berat pada mesin bubut ini memberikan kekakuan luar biasa yang diperlukan untuk memotong paduan aerospace tangguh yang dihadapi oleh Gentz.

Selain pusat belok konvensional, Gentz ​​juga perlu memperluas sumber dayanya untuk belokan vertikal. Namun, waktu tunggu yang lama pada pilihan pilihannya mengesampingkan mereka. Mr Bartolomei diarahkan ke model VTL dari You Ji, jalur lain dari Taiwan yang diimpor oleh Absolute Machine Tools. Seperti yang ditunjukkan oleh Mr. Ortner, mesin ini tidak hanya memenuhi spesifikasi, tetapi juga merupakan produk yang sangat andal dengan rekam jejak yang terbukti dalam pekerjaan dirgantara. Selain itu, ukuran model yang dicari Gentz ​​tersedia dari pabrik dengan waktu pengiriman yang singkat.

Satu hal yang menambah skeptisisme tentang mesin Taiwan adalah harga. Kedua merek tersebut secara signifikan lebih murah daripada yang diharapkan Gentz ​​untuk diinvestasikan. Ini adalah perusahaan yang tidak pernah berburu barang murah dalam hal pembelian peralatan mesin. Berhemat pada peralatan manufaktur bukanlah gayanya dan bukan cara untuk memastikan kualitas kerja di industri kedirgantaraan yang sangat menuntut.

Pada akhirnya, SST mengatur agar tim Gentz ​​bertemu di markas Absolute di Ohio untuk demonstrasi mesin Johnford dan You Ji. Kunjungan ke pelanggan di daerah yang telah memasang merek-merek ini di aplikasi luar angkasa yang sangat mirip dengan yang ada di Gentz ​​juga diatur. Kedua pengguna sedang mengerjakan Inconel dengan sukses besar. Ini cukup untuk meyakinkan toko untuk melanjutkan pesanan. Dua mesin bubut Johnford pertama dipasang saling berhadapan dalam sel dengan derek overhead di tengah untuk membantu pemuatan dan pembongkaran. Sel serupa dengan dua VTL You Ji dipasang tidak lama kemudian.

Menurut Mr. Bartolomei, mesin-mesin tersebut berkinerja sangat baik sehingga pesanan berulang untuk mesin-mesin dari kedua pabrikan telah diikuti. Ini termasuk sepasang VMC Johnford SV-41H dengan meja putar empat sumbu. Seperti hampir semua mesin di Gentz, slantbed, VTL, dan VMC baru bekerja 24 jam sehari, 6 hari seminggu. Catatan keandalan untuk mesin-mesin ini telah melampaui harapan, meskipun perlu dicatat bahwa Gentz ​​memiliki program pemeliharaan preventif yang disiplin sebagai bagian dari lean manufacturing dan upaya perbaikan berkelanjutan.

MASA DEPAN MANUFAKTUR

Keberhasilan Gentz ​​di kedirgantaraan dipandang sebagai model untuk kelangsungan hidup manufaktur di Michigan tenggara. Banyak pengamat telah menyaksikan penurunan pabrik otomotif di daerah tersebut dan hilangnya pekerjaan yang menyertainya, hanya untuk menyimpulkan bahwa manufaktur tidak memiliki masa depan di wilayah ini. Gentz ​​jelas bertentangan dengan pandangan ini.

Selain menciptakan pekerjaan dengan gaji yang baik untuk tenaga kerja yang berkembang di dalam fasilitasnya sendiri, Gentz ​​mendukung perusahaan manufaktur lain di area tersebut ketika membutuhkan salah satu proses yang saat ini tidak disediakan sendiri. Ini juga mendukung perusahaan pemasok lokal seperti Seco Tools dan Single Source Technologies. Namun, semua orang di Gentz ​​memahami bahwa kesuksesan yang berkelanjutan tidak pernah dijamin. Perusahaan harus memperbarui kekuatannya dengan menantang dirinya sendiri, dengan menantang pemasoknya, dan dengan menjaga pelanggannya tetap kuat juga.