Fondasi Presisi: Karya Seni Beton 30 Kaki Metalex Manufacturing

Bayangkan fondasi mesin dalam 30 kaki dalam yang menghabiskan 450 truk beton, menciptakan sumur cukup besar untuk menampung volume tiga kolam renang berukuran olimpik, dan memerlukan penempatan 200 mounting bolts dalam sekelinci inci dari lokasi yang ditentukan. Ini adalah fondasi yang baru-baru ini dibangun oleh Metalex Manufacturing, sebuah job shop di Blue Ash, suburb Cincinnati, Ohio, di dalam Center for Advanced Large Manufacturing—fasilitas 40.000 kaki persegi, terkontrol lingkungan, dirancang untuk menempatkan alat mesin tertentu.

Mesin ini, yang akan dipasang pada kuartal kedua 2012, akan menjadi salah satu terbesar jenisnya di Amerika Utara. Dimensi kunci dari vertical turning and milling center ini tercantum dalam keterangan di bawah ilustrasi pertama. Pembuat, Pietro Carnaghi dari Milan, Italia, telah menyampaikan hanya dua mesin lain dengan ukuran ini ke Amerika Utara.

Untuk alat mesin ini berfungsi dengan sukses, fondasi tempat ia beristirahat harus tepat. Tidak boleh ada cacat atau kompromi. Membangun fondasi massal ini, namun, hanya satu tantangan dalam menciptakan Center for Advanced Large Manufacturing. Meskipun Metalex memiliki pengalaman besar dengan benda kerja sangat besar yang diproduksi pada alat mesin sangat besar, skala dan cakupan inisiasi ini mewakili loncatan besar untuk perusahaan. Perusahaan tidak pernah mencoba hal seperti ini sebelumnya. Namun, perusahaan yakin dapat melanjutkan karena membangun pada “fondasi” lain—hubungan yang kuat dengan mitra teknis dan mentor; budaya bengkel yang gung-ho, can-do; dan visi jelas tentang pertumbuhan dan kesempatan di masa depan.

Berikut adalah uraian masing-masing “fondasi” dan mengapa penting.

Pilih Mitra Teknis yang Kuat

Saat perencanaan proyek dimulai pada akhir 2008, sangat cepat menjadi jelas bahwa perusahaan akan mendapat manfaat dari bimbingan mitra teknis dan mentor luar. Metalex secara alami beralih ke Nuclear Operations Group (NOG), unit bisnis Babcock & Wilcox, dan salah satu pelanggan kunci yang mendorong bengkel untuk melakukan ekspansi radikal ini.

Babcock & Wilcox NOG spesialisasi dalam desain dan manufaktur komponen besar seperti komponen nuklir tebal dinding dan wahalah. Salah satu pabrik manufaktur utamanya di Mount Vernon, Indiana, dekat Evansville. Di situs ini, perusahaan memesin komponen terbesarnya, termasuk heavy pressure vessels. Situs memiliki kemampuan untuk membuat dan memesin vessels berat hingga 1.000 ton saat selesai. Babcock & Wilcox NOG bersemangat menemukan subkontraktor terpercaya untuk menangani pekerjaan overflownya di bidang ini. Secara khusus, firma mencari job shop yang dapat mencocokkan kapasitas Pietro Carnaghi vertical turning and milling center mereka sendiri.

Seperti yang ternyata, peran mitra teknis/mentor terbukti penting. Perusahaan dapat memberikan saran kepada Metalex tentang setiap keputusan kritis mengenai desain dan konstruksi center, seperti menyelesaikan spesifikasi bangunan, memilih mesin yang tepat dan memandu pemasangannya. Kedua perusahaan mengirim tim ke fasilitas yang lain untuk konsultasi di lokasi beberapa kali selama proses.

Salah satu keputusan pertama untuk Metalex adalah pemilihan mesin. Mengetahui ukuran komponen nuklir yang mungkin datang adalah titik awal. Pekerjaan lain yang dapat tertarik ke fasilitas yang direncanakan termasuk marine propellers dan turbine casings untuk power generation. Akhirnya, perusahaan menentukan bahwa duplikasi hampir tepat dari mesin NOG di Mount Vernon adalah pilihan terbaik untuk fasilitas Blue Ash.

Namun, keputusan akhir tidak dibuat sampai kunjungan ke pabrik Carnaghi di Italia selesai. Metalex bergantung pada keahlian pembuat ini selain mentor di negeri bagiannya. Input ini penting. Misalnya, arsitek ter sertifikasi Carnaghi harus menandatangani semua detail mengenai desain dan konstruksi fondasi mesin.

Mesin yang dipilih adalah Model AP72TMY-6500. Hanya setelah memutuskan model, bengkel dapat menentukan dimensi dan fitur bangunan untuk menempatkannya, katanya Randy Black, insinyur Metalex yang memimpin proses pemilihan mesin. Misalnya, dengan Z-axis ram sepenuhnya diperpanjang, mesin mencapai 55 kaki dari lantai. Selain itu, ruang yang dialokasikan harus menampung overhead crane 150 ton. Pertimbangan ini dan lainnya membawa perusahaan untuk menentukan langit-langit 65 kaki tinggi yang mencakup area sekitar dua-pertiga ukuran lapangan sepak bola. Struktur ini, selesai pada awal 2011, terkontrol lingkungan, dengan sistem HVAC yang dirancang untuk mempertahankan suhu ±1°C dari lantai hingga langit-langit. Seperti yang terlihat dalam gambar di halaman berseberangan, tidak memiliki jendela atau langit-langit kaca.

Babcock & Wilcox NOG juga instrumental dalam membantu Metalex menentukan persyaratan awal untuk fixtures, tooling dan CNC programming. Pada dasarnya, job shop memilih untuk mencocokkan yang milik mentor mereka. Perusahaan Indiana juga menasihati Metalex untuk menentukan travel tambahan pada Y axis mesin sehingga benda kerja pada table dapat dipindahkan dari workzone untuk akses overhead crane yang mudah. Wawasan lain dari NOG melibatkan strategi untuk menerapkan live tooling, pemilihan exchangeable heads untuk ram (sembilan head dipesan, termasuk satu yang dirancang untuk five-axis milling) dan fitur keamanan seperti battery backup untuk sistem yang memelihara hydrostatic bearing di bawah table.

Bayangkan Seperti Anda di Kapal Selam

Jelas, Metalex berpikir besar—big parts, big machines, big ideas. Ini mungkin karena Metalex adalah perusahaan yang berlandasan kokoh. Artinya, ia memiliki budaya bengkel yang firmly established yang merawat semangat proaktif, mandiri di semua level. Meskipun demikian, Center for Advanced Large Part Manufacturing mewakili loncatan besar yang menguji budaya ini. Ini memerlukan perhatian lebih besar pada detail, rasa keamanan dan best practices yang lebih tinggi, penguasaan lebih dalam terhadap kompleksitas teknis dan kerja tim yang lebih erat dari sebelumnya.

Sulit untuk mendefinisikan budaya di bengkel apa pun. Namun, memeriksa dua indikator akan menunjukkan bahwa budaya di Metalex adalah “well grounded.” Ironis, salah satunya dilambangkan oleh submarine. Yang lain adalah model bisnis perusahaan, “Interaction Without Boundaries.”

Struktur organisasi Metalex digambarkan sebagai submarine untuk menekankan ide menyeluruh bahwa karyawan harus bergantung satu sama lain seperti pelaut di kapal di bawah ratusan kaki air. Joe Ramsey, shop support leader, menjelaskan bahwa tim kerja harus mandiri dan saling bertanggung jawab. “Pelaut di submarine tidak dapat mengharapkan bantuan dari permukaan untuk memelihara fungsi penting. Demikian juga, tim karyawan di Metalex tidak bergantung pada supervisi atau mikromanajemen dari atas untuk melakukan pekerjaan mereka,” katanya.

Tentu saja, chart ini lebih dari sekadar gambar yang mudah diingat. Faktanya, ini adalah depicti rinci dari struktur internal perusahaan yang mengidentifikasi tim kerja, mencakup tanggung jawab mereka dan memplot interaksi mereka. Keakraban dengan chart ini adalah komponen dasar dari pelatihan karyawan di Metalex, dan chart dipasang di banyak tempat strategis di sekitar bengkel.

Indikator lain yang sangat representatif dari budaya bengkel diringkas dengan ungkapan, “Interaction Without Boundaries.” Konsep luas di balik frasa itu adalah semua karyawan Metalex diberi kewenangan untuk berinteraksi langsung dengan karyawan lain yang mempengaruhi, atau dipengaruhi oleh, aktivitas mereka. Ini mencerminkan sifat datar dari struktur manajemen perusahaan. Ini menghindari hierarki yang ketat yang menghambat alur informasi penting, saran perbaikan dan kualitas concerns. “Setiap orang memiliki suara,” katanya Mr. Ramsey.

Prinsip ini didukung oleh serangkaian kebijakan dan praktik spesifik. Tampilan terpampang yang memperkuat prinsip ini dan aplikasinya terletak di seluruh bengkel.

Dengan budaya bengkel ini sebagai fondasi, mengambil proyek Center for Advanced Large Manufacturing tidak mungkin akan menciptakan tantangan yang tidak siap dihadapi perusahaan. Faktanya, konsensusnya adalah proyek ini telah memvalidasi dan memperkuat aspek kekuatan perusahaan.

Fondasi Kokoh Terbentuk

Fondasi beton untuk Carnaghi vertical turning and milling center dipasang selama musim panas 2011. Ini mengakhiri bulan-bulan persiapan dan perencanaan sebelumnya. Selain beberapa fakta dasar tentang fondasi yang telah diberikan, seharusnya dicatat bahwa keberhasilan fase proyek ini menggambarkan pentingnya memiliki baik hubungan yang kuat dengan mitra teknis/mentor dan budaya perusahaan yang kuat.

Sebagai contoh, Rob McCabe, maintenance manager Metalex, bekerja sama erat dengan mitra di Babcock & Wilcox NOG untuk mendapat manfaat dari pengalaman perusahaan tersebut dalam memasang fondasi yang sama massal. Di antara “pelajaran yang dipelajari” adalah detail tentang lokasi optimal steel reinforcing bars, proper provisions untuk electrical grounding circuit, nilai redundant backups untuk setiap sistem penting yang terlibat dalam concrete pouring process (setelah dimulai, setiap “pour” tidak dapat diinterupsi tanpa mengurangi integritas material), dan checklists untuk memantau performa construction contractors. Mr. McCabe, yang bertanggung jawab atas pemasangan ini, mengakui pemantauan ini untuk virtually error proofing bagian kritis proyek ini.

Ciri kunci budaya korporat Metalex juga muncul pada waktu ini. Berhasil mengkoordinir logistik kompleks yang terlibat dalam memasang fondasi ini tergantung pada komunikasi yang baik dan kerja tim, katanya Brian Lawson, purchasing manager di Metalex. “Kadang-kadang proses pengambilan keputusan kami harus tidak konvensional,” katanya. Misalnya, contractors dipilih dalam follow-up sessions setelah back-to-back interviews. Dengan cara itu, tim Metalex dapat yakin untuk bertanya yang tepat dan mengevaluasi responses sementara input dari contractor interviews masih segar di pikiran.

Dan tidak ada keputusan yang bergantung pada guesswork. “Setiap karyawan di Metalex dilatih pada peringatan ini: Don’t hide what you don’t know—learn what you don’t know,” menjelaskan Mr. Lawson. “Kami bertanya banyak pertanyaan di setiap langkah.”

Generasi Berikutnya

Sue dan Werner Kummerle, pendiri Metalex, adalah jenis pemimpin bisnis yang memproyeksikan visi yang jelas tentang arah perusahaan. Di bawah bimbingan mereka, “new generation” dari perusahaan ini sedang muncul, dan sedang dibentuk oleh setidaknya tiga pengaruh utama. Salah satunya jelas adalah penekanan pada large-part manufacturing, sebagaimana dirasakan dalam Center for Advanced Large Manufacturing. Namun, pengaruh lain yang menambah momentum di balik perkembangan ini adalah employee empowerment melalui Interaction Without Boundaries business model dan ongoing, in-house apprenticeship program. Kummerle menganggap ketiga hal ini penting untuk menciptakan fondasi di mana pertumbuhan dan kemakmuran perusahaan di masa depan akan terpelihara.

Sebagai langkah dalam arah ini, menciptakan Center for Advanced Large Manufacturing tentu adalah langkah yang berani, menantang dan tidak tanpa risiko. Namun, langkah ini sesuai dengan sejarah dan tradisi perusahaan.

Saat Kummerle memulai Metalex pada tahun 1971, mereka menempatkannya di area yang saat itu cukup terpencil sekitar 15 mil langsung di utara downtown Cincinnati. Mereka ingin ruang untuk berkembang. Setelah dengan cepat membangun reputasi untuk precision machining bagian kompleks dalam material yang sulit, perusahaan melakukan itu. Ia menambahkan pelanggan di industri otomotif, pertahanan dan penerbangan. Manufacturing space diperluas beberapa kali. Sementara itu, area sekitar juga berkembang pesat, menjadi salah satu suburban yang tumbuh tercepat di greater Cincinnati selama tahun 1980-an dan 90-an.

Selama waktu ini, shop mulai berkonsentrasi pada large-part machining, dan acquiring machine tools dengan kapasitas yang semakin besar. Saat ini, Metalex adalah rumah bagi sejumlah machining resources yang besar luar biasa. Contoh menonjol termasuk WFL120 Millturn, Makino T4 five-axis titanium machining center, StarragHeckert STC-1600 five-axis HMC, Deckel Maho DMC FD 340 universal milling/turning center dan WaldrichSiegen roll grinder.

Dengan kemampuan yang terbukti dalam large-part machining, Metalex sering dihubungi untuk memberikan quotes atas large workpieces pelanggan. Pelajaran kunci yang shop pelajari saat menambahkan kapasitas untuk memenuhi permintaan ini adalah bahwa successfully handling customer’s largest work kemungkinan akan menghasilkan recurring contracts untuk smaller work dari pelanggan yang sama. Fakta ini menyarankan growth strategy. Mengejar really big workpieces akan membantu menjaga rest of the shop well-loaded, too.

Tren ini berakhir pada keputusan untuk menciptakan fasilitas untuk machining work terlalu besar dan berat untuk dicoba oleh sebagian besar shop lain. Carnaghi machine dijadwalkan untuk operasional pada kuartal ketiga 2012. Gedung memiliki cukup ruang untuk second large, gantry- atau floor-type boring mill. Ini berarti masih ada ruang untuk tumbuh. Faktanya, Metalex’s visi masa depannya mencakup second-phase addition ke Center for Advanced Large Manufacturing, dan perusahaan memiliki wawasan untuk merencanakan addition ini sejak awal proses. Misalnya, gedung’s footers dan utilities dibangun untuk mengakomodasi doubling ukurannya.

Sementara itu, people side dari integrasi mesin ini ke dalam workflow dan rutinitas harian shop sedang berlangsung. Preparations telah termasuk recommitment ke Interaction Without Boundaries business model di seluruh perusahaan. Dikembangkan selama beberapa tahun dengan dukungan dan input dari banyak karyawan Metalex, business model ini mendirikan tingkat mutual dependence yang mengharuskan semua orang bekerja sebagai tim. “Ini didasarkan pada menghormati kontribusi orang lain saat mereka menjalani shared mission untuk menjadi terbaik dan melakukan yang terbaik untuk customers,” katanya Mr. Kummerle.

Prioritas perusahaan lainnya adalah grooming generasi berikutnya dari Metalex team members untuk memastikan mereka memiliki keterampilan dan bakat yang diperlukan oleh perusahaan di garis depan teknologi. In-house apprenticeship program yang disebut sederhana “learning by doing” memungkinkan seasoned members dari workforce untuk mentransfer pengetahuan dan pengalaman mereka. Mr. Kummerle menekankan pentingnya investasi ini dalam technical/cultural training. Tidak ada perusahaan yang dapat tumbuh lebih besar dengan aman kecuali ia juga tumbuh lebih kuat, katanya.

Fondasi yang Kokoh

Di antara pembuat kebijakan, pemimpin komunitas dan warga biasa, kesadaran yang berkembang bahwa manufacturing adalah fondasi dari ekonomi yang kuat. Kurang dipahami adalah peran entrepreneurial job shops dan contract manufacturers dalam mendukung dan memelihara fondasi itu. Melihat lebih dalam, terbaik dari perusahaan ini memahami pentingnya mendasar dari well-trained dan motivated workforce.

Meskipun Metalex telah mengambil jalur yang sedikit job shop mungkin pilih untuk diikuti, pengalamannya relevan. Ini menunjukkan bahwa bold leaps hanya mungkin ketika mereka dimulai dengan firm footing.