Otomatis Sejak Awal

Memuat pemutar ...

Video bubut bermuatan gantry

Ada banyak alasan mengapa toko kerja sekarang mempertimbangkan otomatisasi. Bagi sebagian orang, peningkatan tekanan dari daerah berbiaya rendah memaksa mereka untuk mengurangi biaya tenaga kerja langsung. Bagi yang lain, kurangnya tenaga kerja terampil mendorong penggunaan robot untuk memuat dan menurunkan mesin. Mungkin alasan untuk mengotomatisasi tidak terkait dengan tenaga kerja sama sekali. Masalah kualitas, misalnya, dapat membuat pengulangan yang melekat pada robotika menjadi menarik. Baik memulai dari awal atau beralih dari manufaktur tradisional, banyak toko dapat memperoleh manfaat dari otomatisasi. Namun, kesalahpahaman tentang bagaimana melakukannya tetap tersebar luas.

Banyak pemilik toko lebih memilih untuk mengambil pendekatan yang aman dan bertahap untuk menerapkan otomatisasi. Mereka percaya lebih baik membeli sistem yang tepat untuk keluarga suku cadang, dan menyempurnakan suku cadang ini di sel satu per satu. Pendekatan ini memungkinkan toko untuk menguji konsep otomatisasi dan masalah sempurna seperti penempatan suku cadang, presentasi, dan pemrograman sebelum produksi. Teknik otomatisasi dapat dikembangkan dan disempurnakan, dan kemampuan sel dapat ditentukan sebelum toko bergantung padanya untuk berkontribusi pada aliran pendapatan.

C.N.C. Produk Mesin memilih jalan yang jarang dilalui dan mengambil pendekatan menyeluruh untuk otomatisasi. Toko bergantung pada pemrosesan suku cadang secara otomatis sejak awal, meskipun menyadari bahwa ia menghadapi kurva pembelajaran yang curam dan masalah perlu diselesaikan dengan cepat.

Toko, yang dipimpin oleh Greg Scheurich, presiden, membuat perlombaan bantalan dalam dan luar untuk pelanggan di hampir setiap industri di seluruh dunia. Pemasangan baru-baru ini dari sepasang mesin bubut twin-spindle, mesin bubut robot dari Fuji Machine America (Vernon Hills, Illinois) membantu perusahaan mencapai tujuan manufaktur ramping dengan menjadi kompetitif dengan produsen asing. Ini juga melengkapi putaran lain dari komitmen otomatisasi toko.

DALAM BISNIS, SECARA OTOMATIS

Bisnis utama Mr. Scheurich adalah distributor alat yang membeli dan menjual alat di seluruh wilayah. Saat dia berkeliling di toko-toko lokal, dia menemukan bahwa orang akan memintanya untuk merekomendasikan toko yang dia rasa memenuhi syarat untuk mengerjakan berbagai jenis suku cadang. Sebagai perantara, Mr. Scheurich akan menghubungkan pelanggan dengan vendor. Suatu hari, pemasok bantalan utama di wilayah tersebut menyarankan agar Tuan Scheurich membeli beberapa mesin dan mulai menjalankan balapan bantalan sendiri. Jadi melalui hubungan distributor alat itulah C.N.C. Produk Mesin lahir pada tahun 1988

Toko Joplin, Missouri dimulai hanya dengan sepasang mesin bubut otomatis spindel tunggal. Daftar mesin asli digantung di dinding ruang konferensi toko sebagai pengingat pembenaran asli untuk membeli dua mesin chucker CNC pertama.

Sejak awal, Mr. Scheurich merasa jelas bahwa dia harus menemukan strategi otomatis untuk bekerja. “Karena ini adalah bisnis kedua, kami benar-benar tidak ingin mengalihkan perhatian dari bisnis utama kami,” jelasnya. “Prosesnya harus cukup baik untuk berjalan secara otomatis.” Sejak tahun 1988, perusahaan telah mengalami beberapa kali ekspansi. Toko pertama Tuan Scheurich hanya seluas 5.000 kaki persegi. Bangunan kedua adalah sekitar 10.000 kaki persegi. Yang ketiga sekarang lebih dari 50.000 kaki persegi.

Dari tahun 1988 hingga 2000, bisnis ini berkembang sangat pesat dan mengalami banyak penderitaan yang berkembang. Pada tahun 2000, perusahaan mengadopsi kebijakan yang membantu mengendalikan pertumbuhan dan membuatnya lebih dapat diprediksi. Mr. Scheurich mengakui bahwa sejak awal dia tidak siap menghadapi beberapa tantangan otomatisasi dan harus menghadapi beberapa kesalahpahaman. Berikut adalah tiga:

Kesalahpahaman 1—Otomasi terlalu mahal. C.N.C. Produk Mesin berada dalam bisnis hanya beberapa tahun ketika membeli sel robot pertama. Tuan Scheurich ingat seorang penjual yang telah meneleponnya selama beberapa waktu menawarkan mesin bubut spindel ganda yang berlawanan secara horizontal dengan robot bergaya gantry untuk memuat dan membongkar bagian. Pada saat mesin bubut CNC spindel tunggal dapat dibeli dengan harga sekitar $80.000, membayar $320.000 untuk mesin bubut otomatis tampaknya tidak terjangkau. (Itu akan menjadi empat kali lipat harga untuk hanya dua kali lipat.) Penjual itu kebetulan berada di toko ketika seorang calon pelanggan menelepon, dan Tuan Scheurich mengizinkan penjual itu mengutip bagian itu berdasarkan jumlah yang terlibat. Ditentukan bahwa harga bersaing dan mesin dapat dibayar dalam lima tahun.

Mr. Scheurich mengakui bahwa dia benar-benar tidak berpikir bahwa toko akan menjalankan mesin cukup lama untuk membayarnya karena ada banyak hal yang bisa salah. “Selain dari apa yang dikatakan spreadsheet, naluri saya mengatakan sebaliknya,” catatnya. Kenyataannya, kenyataan bagi Tuan Scheurich adalah bahwa mesin itu dibayar jauh lebih cepat daripada lima tahun. Selain itu, setelah mesin pertama dipasang dan dijalankan, mesin kedua dipasang dalam beberapa bulan setelah mesin pertama. Sementara mesin otomatis lebih mahal daripada yang tidak otomatis dalam biaya awal, manfaat dalam kapasitas yang diperoleh dan peningkatan produktivitas membawa keuntungan yang lebih besar dan throughput yang lebih besar dalam jangka panjang.

Kesalahpahaman 2—Otomasi menyebabkan pekerja kehilangan pekerjaan. Beberapa toko beralih ke otomatisasi untuk mengurangi porsi tenaga kerja langsung dari biaya suku cadang. Sementara penggunaan robot memang membantu mengurangi tenaga kerja langsung, C.N.C. Produk Mesin beralih ke otomatisasi terutama untuk meningkatkan kapasitas. “Otomasi robotik pada mesin bubut kami tidak menyebabkan pemutusan hubungan kerja,” kata Mr. Scheurich. “Pada suatu waktu kami memiliki lebih banyak orang daripada yang dapat kami gunakan sepenuhnya, tetapi permintaan dengan cepat menyusul.” Otomatisasi di bengkel berarti operatornya memiliki lebih banyak waktu untuk mengukur suku cadang, menjaga agar sisipan tetap tajam, dan memastikan bahwa alat berat dirawat.

Gary Hoofnagle, wakil presiden dan manajer manufaktur toko, percaya bahwa sementara otomatisasi telah memungkinkan toko untuk tumbuh, pertumbuhan itu tidak dapat terjadi tanpa orang-orang yang berdedikasi. Mr Hoofnagle merasa bahwa otomatisasi membantu orang, dan orang membantu otomatisasi. Dia percaya orang lebih gesit daripada mesin dalam beradaptasi dengan berbagai kondisi, sementara mesin lebih tepat daripada orang untuk tugas yang berulang. Dia mengatakan bahwa ketika keduanya menikah bersama dengan benar, hasilnya adalah otomatisasi yang sukses dan efisien.

Kesalahpahaman 3—Otomasi hanya cocok untuk volume tinggi. C.N.C. Produk Mesin membeli mesin otomatis pertamanya untuk beberapa kontrak dari pemasok stabil dengan total 250.000 balapan bantalan setiap tahun. Namun, pengalaman bertahun-tahun dengan otomatisasi telah membuat perusahaan mendapat untung dengan campuran tinggi, pesanan volume rendah yang jumlahnya hanya sekitar 5.000 bagian per tahun. Sejak saat itu hingga sekarang, tidak ada yang berubah ketika membenarkan mesin baru, kecuali bahwa Tuan Scheurich bersedia menukar volume tinggi dari satu nomor suku cadang untuk keluarga suku cadang dengan volume lebih sedikit. Perbaikan yang dilakukan dalam penggunaan otomatisasi memungkinkan dia untuk menerima pesanan dengan kontrak tiga tahun dan volume antara 5.000 dan 100.000 dan masih tetap menguntungkan.
Meskipun beberapa toko mencoba mempertahankan mesin karena terbayar, C.N.C. Produk Mesin memiliki pendekatan yang berbeda. Sejak awal, Mr. Scheurich berencana menggunakan mesin hanya untuk lima tahun. Saat ini, ia dapat memperpanjang jangka waktu menjadi tujuh atau delapan tahun karena perkembangan desain mekanikal dan elektrikal telah meningkatkan keandalan mesin. Perusahaan mengganti model lama dengan yang baru secara berkala untuk memaksimalkan nilai sisa mesin dan untuk menjaga akurasi. Ini juga memberikan kesempatan untuk meninjau proses secara rutin dan menjaga personel tetap terlibat dengan teknologi saat ini. Di toko ini, mengembangkan persamaan sisi manusia adalah langkah penting untuk membuat otomatisasi menjadi fleksibel dan menguntungkan.

MANFAATNYA

Salah satu manfaat yang diperoleh toko ini dengan merangkul otomatisasi sejak awal adalah peningkatan produktivitas secara menyeluruh. Mr. Hoofnagle memperkirakan bahwa sepasang mesin bubut spindel tunggal tanpa otomatisasi yang ditangani oleh satu operator memiliki pemanfaatan spindel 50 hingga 65 persen, tergantung pada operatornya. Di sisi lain, memiliki pengaturan dua mesin otomatis (empat spindel) menawarkan pemanfaatan spindel mulai dari 80 hingga 90 persen.

Dalam hal ini, mesin mempercepat operator, bukan sebaliknya. Robot memuat slug atau ring dari workstocker ke dalam chuck mesin bubut. Saat pemrosesan selesai, robot mengambil bagian yang sudah jadi dari chuck dan menjatuhkannya ke konveyor kecil di ujung lain mesin. Garis bagian-bagian yang membentuk membuat bagian-bagian yang sudah jadi tetap teratur. Ini dapat berguna ketika menyempurnakan perubahan proses dan bertindak sebagai antrian bagi operator, memungkinkan setiap bagian diperiksa sebelum dikirim ke departemen perlakuan panas. Operator bangga memiliki meja pemuatan penuh dan landai pembongkaran kosong. Ini adalah sesuatu yang menurut Mr. Hoofnagle dia perhatikan di mana mesin bubut bermuatan gantry digunakan.

Satu hal yang Mr. Scheurich lakukan untuk membantu menjaga kekurangan stok agar tidak mengganggu penjadwalan kerja adalah dengan menjaga persediaan stok yang cukup di tempat. Praktik ini mungkin tidak disarankan oleh beberapa orang yang melabelinya sebagai inventaris tambahan. Namun, Tuan Scheurich memperlakukan saham seperti bisnisnya sendiri. Dia membeli ketika ada peluang dan menjual kepada dirinya sendiri dan orang lain ketika ada kebutuhan. Ini telah membantu menjaga jalur tetap berjalan ketika kekurangan bahan berarti penghentian.

Selain meningkatkan produktivitas di pusat kerja, manfaat lain dari memiliki otomatisasi yang direkayasa dengan baik adalah akan meningkatkan kapasitas. Ketika proses otomatis menjadi lebih alami dan dapat diandalkan, jumlah waktu yang dapat dijalankan mesin tanpa pengawasan di akhir shift meningkat. Menambahkan mesin lain ke sel menyebarkan tenaga kerja langsung dan tidak langsung ke lebih banyak bagian, dan biaya mulai turun. Toko pekerjaan otomatis terbaik tidak melihat 40 atau bahkan 80 jam dalam seminggu kerja. Mereka melihat 168 jam yang mungkin (bukan untuk operator, hanya untuk mesin). Mempercayai mesin untuk selalu melakukan hal yang benar adalah langkah pertama dalam mencapai tingkat kinerja ini.

Otomatisasi juga memiliki manfaat sampingan yang menarik:peningkatan metrik kualitas. Karena mesin melakukan hal yang persis sama setiap saat, cacat proses muncul dengan cepat. Mesin tidak akan melakukan hal-hal kecil yang dilakukan oleh operator manusia secara tidak sadar untuk membantu mengurangi kondisi ini kecuali mereka dirancang untuk melakukan itu. Misalnya, pemikiran harus dimasukkan untuk membuat keripik pecah setiap saat. Sarang burung chip adalah sesuatu yang sel mesin yang diisi manusia tidak berusaha terlalu keras untuk dihilangkan. Hal ini dianggap tak terbendung dan operator akan membersihkan alat saat memuat bagian, jadi mengapa repot-repot? Namun, dalam sel otomatis, pemikiran ke depan yang tajam harus memperhitungkan pembentukan dan evakuasi chip. Mesin Fuji TNW-3500R yang C.N.C. Produk Mesin yang baru dipasang mengambil pendekatan inovatif untuk situasi ini. Mesin menggunakan kombinasi pendingin melalui poros dan semburan udara terprogram untuk mencuci bagian dan menyiram chuck. Mereka juga menggunakan stasiun flip untuk memutar bagian beberapa kali dari satu operasi ke operasi lainnya. Ini menyebabkan chip yang tersisa jatuh dari bagian selama flip. Mesin yang memiliki spindel yang bertemu untuk menukar bagian biasanya tidak memiliki kemampuan ini.

KEURANGAN TENAGA KERJA—DIMANA BAWAHNYA?

Selain dari manfaat tersebut, alasan lain untuk mengotomatisasi alat tenun akan muncul di depan mata. Bagi sebagian orang, masalah kekurangan tenaga kerja hadir sekarang—kesenjangan antara operator yang dibutuhkan dan yang tersedia semakin lebar setiap hari. Institusi seperti Tooling U (www.toolingu.com) menyediakan sumber pelatihan online untuk membantu menutup kesenjangan. Selain itu, banyak produsen peralatan mesin telah menginvestasikan waktu dan uang untuk membantu pengguna melatih personel untuk kinerja yang optimal. Tetapi bagaimana jika hari itu tiba ketika tidak ada orang yang melamar posisi terbuka? Menurut statistik Departemen Tenaga Kerja baru-baru ini, diperkirakan 40 juta "baby-boomer" akan pensiun antara sekarang dan 2015, sementara hanya 11 juta pengganti yang akan memasuki pasar. Mempersiapkan kekurangan tenaga kerja yang parah melalui penggunaan otomatisasi dapat membantu meregangkan tenaga kerja yang terbatas ini cukup jauh untuk memenuhi kebutuhan di masa depan.

JANGAN TERJADI

Tuan Scheurich dan Tuan Hoofnagle mengingatkan toko-toko yang berpikir untuk mengotomatisasi untuk melihat dengan cermat proses manual mereka sebelum memutuskan untuk mengotomatisasi. Dalam beberapa kasus, proses manual tidak terlalu andal dan tetap perlu diperbarui—jangan hanya berasumsi bahwa proses manual cocok untuk otomatisasi. Mulailah dengan selembar kertas bersih, jika perlu, dan evaluasi proses untuk otomatisasi sebelum memutuskan untuk melanjutkan. Lakukan survei terhadap semua peningkatan yang tersedia dalam permesinan, pemasangan dan pengumpan alat pemotong dan kecepatan untuk memberi otomatisasi peluang terbaik untuk sukses. Manfaatkan semua fitur canggih dari kontrol alat berat, seperti manajemen masa pakai pahat, perkakas redundan, dan gaging dalam proses. “Otomasi bekerja dengan baik di C.N.C. Produk karena suku cadangnya cocok dengan prosesnya dan prosesnya bekerja dengan baik dengan peralatannya,” kata Mr. Hoofnagle.