Meningkatkan Efisiensi dengan Robot Responsif di Energy Dynamics

Energy Dynamics bisa membeli bubut baru. Sebaliknya, perusahaan memilih robot.

Bengkel kontrak di Machesney Park, Illinois memproduksi keluarga bagian untuk aplikasi tenaga hidrolik pada bubut yang besarnya khusus untuk pekerjaan ini. Bubut yang lebih cepat mungkin telah meningkatkan efisiensi operasi ini. Bengkel mempertimbangkan hal ini, tetapi memilih untuk mempertahankan bubut yang ada—menambah robot. Meski robot ini lebih murah dibandingkan mesin bubut baru, harga bukan alasan utamanya. Pilihan jatuh pada cara bengkel ini melihat "efisiensi."

Pat Bye, presiden bengkel, menjelaskan bahwa bubut yang lebih cepat hanya akan mengurangi waktu siklus pemesinan. Bubut multitasking yang mampu melakukan operasi di luar pemutaran akan menghasilkan hal yang sama. Parameter waktu siklus adalah ukuran produktivitas yang jelas dan penting di banyak bengkel.

Namun Energy Dynamics menerapkan lean. Produsen kontrak ini berkomitmen pada hubungan pasokan kanban dengan pelanggan. Pelanggan biasanya tidak memiliki lebih dari 5 hari stok bagian di rak Energy Dynamics.

"Kami ingin menghilangkan kebutuhan akan inventori besar. Kami bahkan ingin menghilangkan kebutuhan akan peramalan produksi," kata Tuan Bye. "Kami ingin bekerja berdasarkan permintaan langsung pelanggan, apa pun permintaan tersebut."

Akibatnya, ukuran efisiensi untuk bengkel ini bukan waktu siklus melainkan responsivitas—parameter yang melibatkan lebih dari sekadar waktu di dalam mesin bubut.

Nyata, perhatian bengkel ini terhadap waktu siklus cukup kecil. Waktu di dalam mesin bukan hambatan utama, karena bengkel tidak menjalankan pesanan yang cukup besar untuk membuat perbedaan waktu siklus kecil menjadi signifikan. Faktor utama justru adalah berapa banyak setup yang dapat dilakukan karyawan per hari. Robot membantu ukuran kinerja ini—meskipun robot biasanya tidak dianggap konsisten dengan lean.

Sebaliknya, robot dianggap otomatisasi yang keras dan berat. Solusi lean klasik, sebaliknya, ringan, sederhana, mudah, dan murah. Itulah persepsinya, setidaknya.

Namun lean berkaitan dengan menghilangkan halangan buatan untuk membuat bagian, apa pun halangannya. Robot melakukan ini di Energy Dynamics dengan melepaskan seorang manusia. Secara spesifik, operator bebas dari memuat dan membuang bagian untuk melakukan setup pekerjaan lain di tempat lain. Tanpa robot, bengkel tidak akan dapat menjalankan pekerjaan berikutnya begitu cepat.

Melakukan Lean

Nama "Energy Dynamics" berasal dari pendirian bengkel. Meski sekarang merupakan bisnis pemesinan dan hampir selalu telah demikian, perusahaan dimulai dengan ide bisnis pada tahun 1980 yang tidak pernah melekat. Penyediaan layanan pemesinan sukses alih-alih itu. Tuan Bye mendapat kesempatan untuk membangun keberhasilan itu saat dia membeli perusahaan pada 2007.

Dia yakin bisa membawa bengkel lebih jauh dengan menerapkan pengetahuan manufaktur lean yang telah dia kembangkan melalui karir dalam manajemen produksi korporat. Bengkel terorganisir berdasarkan jenis alat saat dia menemukannya, dengan departemen pemotongan, departemen pemutaran, dan seterusnya. Tuan Bye memimpin pengaturan ulang alat menjadi sel spesifik bagian, memungkinkan satu operator untuk dengan mudah melakukan semua pemesinan yang diperlukan untuk sebuah bagian tanpa harus membatch pekerjaan yang belum selesai di berbagai area bengkel. Perubahan ini memungkinkan tingkat inventori untuk berubah. Di mana bengkel sebelumnya menyimpan 3 bulan inventori untuk setiap nomor bagian, kuantitas kanban untuk sebagian besar bagian sekarang satu minggu atau kurang.

Aspek lama lainnya dari proses bengkel juga harus berubah. Untuk beroperasi sebagai pemasok independen dengan inventori yang begitu rendah, kata Tuan Bye, bengkel harus dapat melakukan setup dan menjalankan pekerjaan baru tanpa penundaan yang tidak terduyang. Itu berarti pengiriman material, misalnya, juga harus didorong oleh persyaratan kanban. Pemasok material sekarang sama responsifnya dengan bengkel, bekerja dengan pesanan yang sama kecil.

Namun perubahan terbesar adalah budaya. Kebiasaan dan harapan harus berubah. Seorang karyawan mungkin masih logis bertanya, "Mengapa saya tidak bisa langsung menjalankan serangkaian bagian besar ... karena saya sudah memiliki setupnya?"

Jawabannya, tentunya, berkaitan dengan investasi yang akan hilang jika kebutuhan pelanggan terhadap bagian itu tiba-tiba berubah, atau jika ada kesalahan pada operasi pertama yang tidak ditemukan sampai seluruh batch telah pindah ke operasi kedua. Tuan Bye mengatakan satu-satunya cara efektif untuk menyampaikan pelajaran semacam ini adalah dengan waspada untuk momen ajarkan. Saat bengkel dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang tidak terduyang karena cara menjalankan lot yang sangat kecil, dia berusaha untuk menunjukkan kesuksesan ini kepada karyawan yang terlibat. Seiring waktu, kesan-kesan ini bertumpuk.

Pelanggan juga harus diajari. Beberapa sendiri menerapkan lean, dan mereka menuntut pengiriman kankan. Namun yang lainnya tidak terbiasa dengan kebebasan yang dapat diberikan oleh manufaktur lean. Segera setelah salah satu HMC bengkel beralih ke kanban, seorang pelanggan mengubah desain bagian yang dibuat pada mesin itu. Pelanggan itu berharap harus menunggu sampai jalur berikutnya (potensial 3 bulan lagi) untuk menerapkan perubahan. Namun Energy Dynamics mampu membangun dan mengirimkan set kanban minggu depan, sesuai dengan desain baru, sebelum pelanggan bahkan dapat mengirim bagian lama untuk dimodifikasi.

Logika Robot

Di bubut, robot yang sekarang memasok pekerjaan ke mesin adalah Fanuc Robotics LR Mate model 200iB dengan kapasitas beban 5 kilogram, yang diinstal oleh Gosiger Automation. Seperti yang ditunjukkan foto dalam artikel ini, robot duduk secara kompak di samping bubut. Tuan Bye mengatakan bengkel rutin memindahkan robot agar tidak menghalangi untuk menjalankan pekerjaan yang tidak memerlukan penanganan bagian.

Robot sebenarnya hanyalah satu contoh dari penekanan pada ketersediaan karyawan yang cenderung mendorong pembelian alat sekarang. Bengkel akan mendukung pembelian alat setiap kali pembelian itu dapat membebaskan karyawan untuk lebih banyak setup. Contoh lainnya: Jika operator harus melakukan setup gaya alat inserted tertentu lebih dari tiga kali per tahun, maka bengkel akan membeli toolholder khusus sehingga body alat dapat tetap dipasang.

Tuan Bye mengatakan robot juga terlibat dalam prioritas penting lainnya—menyiapkan pensiunan generasi Baby Boomers. Seiring berkurangnya jumlah tenaga terampil, dia dapat membayangkan hari di mana bengkel akan menggunakan karyawan yang kurang terampil secara signifikan. Robot akan menjadi salah satu kunci untuk melakukan ini. Akibatnya, dia melihat nilai dalam bengkel terbiasa dengan robot sejak hari ini.

Memilih robot jelas dalam konteks tujuan ini. Meski begitu, memeriksa beberapa alternatif yang mungkin dipilih bengkel mengilustrasikan bagaimana cara menuju efisiensi berubah ketika jumlah bagian rendah.

Misalnya, bagaimana dengan bar feed? Bengkel bisa memilih aksesori ini. Dengan bar feed, pekerjaan dapat dimuat sebagai barstok, dan bubut dapat memotong bagian diskrit saat memesinnya.

Tuan Bye mengatakan bengkel sudah memiliki dua bar feed yang jarang digunakan. Bar feed mengunci jalur produksi pada jumlah tertentu—jumlah potongan yang diperlukan untuk menghabiskan bar.

Lalu bagaimana dengan mesin multitasking? Bagian saat ini tidak keluar dari bubut lengkap—mereka harus diteruskan ke mesin pemotongan. Bukankah lebih baik untuk memesin bagian lengkap dalam satu setup?

Secara cara, ya, kata Tuan Bye. Namun, tanpa robot, mesin masih akan dioperasikan oleh operator yang memuat dan membuang bagian. Operator masih harus berdiri di sana.

Sebaliknya, robot memungkinkan operator hanya mengantrekan stok mentah dan pergi, kembali nanti untuk mengambil bagian selesai di antrean pembuangan yang siap untuk VMC. Dan karena pekerjaan bubut dan mesin pemotongan dapat terjadi secara bersamaan, throughput keseluruhan lebih baik daripada apa yang dapat dicapai oleh proses satu setup.

Salah satu keuntungan akhir menggunakan robot adalah manfaat yang bahkan tidak terpikirkan oleh Tuan Bye—penguatan moral.

Robot tidak umum di bengkel kontrak, jadi karyawan bengkel kontrak biasanya tidak mendapatkan kesempatan untuk memrogram dan mengoperasikannya. Namun karyawan Energy Dynamics sekarang melakukannya, dan karyawan sangat antusias untuk menambahkan dan mengembangkan keterampilan ini. Hasilnya tidak hanya meningkatkan kemampuan bengkel, tetapi juga rasa bangga karyawan yang lebih besar pada kemampuan mereka sendiri.

Cara yang Benar untuk Meminta Towmotor?

Setup adalah disiplin di Energy Dynamics, karena frekuensi setup berarti mereka harus dilakukan secara konsisten dan cepat. Salah satu cara bengkel menyederhanakan dan mensistemalkan setupnya adalah melalui lembar countdown. Lembar ini ditempel pada hampir setiap mesin CNC.

Countdown untuk mesin tertentu mungkin dimulai sejauh "tee minus" 2 jam sebelum pekerjaan yang dimaksud harus berjalan. Detik demi detik, lembar setup menunjukkan langkah-langkah mana yang harus dilakukan kapan.

Tuan Bye mengatakan salah satu manfaat dari memetakan waktu dengan cara ini berkaitan dengan persaingan atas sumber daya bersama di bengkel. Towmotor, misalnya. Jika dua karyawan sedang melakukan setup dua pekerjaan mendesak, yang yang berkata, "Saya butuh towmotor sekarang," kemungkinan akan bertemu dengan resistensi. Mengapa satu karyawan harus mempertimbangkan pekerjaan karyawan lain begitu penting?

Lembar setup memungkinkan operator untuk merumuskan permintaan dengan cara yang berbeda. Secara spesifik, operator dapat berkata, "Saya akan membutuhkan towmotor dalam satu jam. Apakah itu boleh?"

Perbedaannya mungkin terlihat kecil, tetapi ini menghindari benturan ego. Proses lean mengenali bahwa setiap gesekan membuang usaha dan waktu—termasuk gesekan interpersonal.

Pintu Terbuka

Pada Agustus 2007, Tuan Bye membaca artikel ini, yang membantu membentuk gambarannya tentang cara menerapkan manufaktur lean di lingkungan bengkel kontrak. Dia terbang ke California untuk mengunjungi bengkel yang dijelaskan dalam artikel itu, Roberts Tool. Bengkel tersebut cukup ramah untuk membuka pintunya. Kunjungan ini sangat membantu bagi Tuan Bye sehingga dia mengundang pemilik bengkel lain yang ingin belajar dari dia. Siapa pun yang bersedia melakukan perjalanan dapat menghubunginya untuk mengatur kunjungan langsung untuk melihat bagaimana Energy Dynamics menerapkan lean.