Merayakan 102 Tahun Inovasi di Nolte Precise Manufacturing

Pada 1916, ketika Nolte Precise Manufacturing membuka pintu bisnisnya di Cincinnati, Ohio, sebagai bengkel mesin bor, pendirinya akan kesulitan untuk mengenali bisnis itu seperti yang ada pada 2018. Tidak perlu dikatakan, 102 tahun operasi berkelanjutan adalah sesuatu untuk dihargai, namun yang lebih penting, ini menimbulkan pertanyaan tentang apa yang telah dilakukan manajemen untuk melestarikan warisan itu.

Ketika Nolte memulai, industri mesin bor agak berbeda dari industri bengkel mesin umum. Dalam beberapa hal ia lebih maju sebagian karena penggunaan mesin otomatis, yang diakui oleh cam dan dirancang untuk berjalan produksi berkelanjutan, seringkali dapat melebihi produksi pendek yang membutuhkan lebih banyak fleksibilitas dan lebih banyak pengawasan operator.

Dikotomi antara produksi berkelanjutan sedang hingga tinggi versus ukuran lot kecil dengan banyak pergantian terus berlanjut hingga kini, namun ini adalah binatang yang sangat berbeda daripada sebagian besar abad ke-20. Alasannya adalah definisi produksi sedang-tinggi telah berubah secara signifikan. Di banyak industri, siklus hidup produk yang lebih pendek telah mengakibatkan penurunan keseluruhan ukuran lot (membutuhkan pergantian yang lebih sering) dan telah mempengaruhi teknologi produksi yang diandalkan oleh industri mesin bor selama bertahun-tahun, memindahkannya lebih dekat ke sisi fleksibilitas persamaan.

Akibatnya, bengkel seperti Nolte perlu berubah atau binasa. Keluarga yang memiliki Nolte memilih untuk berubah, dan akibatnya, akan merayakan ulang tahun ke-103 pada 2019. Kami duduk dengan Doug Coster, pemilik dan presiden generasi keempat Nolte, untuk membahas kemampuan perusahaan untuk beradaptasi di masa lalu, kini dan masa depan. 

Banyak Pilihan

Selama sebagian besar sejarah Nolte Precise, definisi bengkel mesin bor cukup sederhana. Ini berarti pekerjaan utama bengkel adalah bagian turning, seringkali relatif sederhana dan biasanya dalam kuantitas yang cukup besar sehingga mesin dapat diatur dan didedikasikan untuk produksi satu pekerjaan atau sekelompok pekerjaan untuk pelanggan tertentu.

Teknologi mesin alat dibangun di sekitar gerakan slide yang diacu cam yang menuntut keterampilan spesifik dan banyak waktu untuk setup. Setelah diatur, mesin dapat berjalan "otomatis" untuk waktu yang signifikan dengan sedikit gangguan operator.

Siklus hidup produk jauh lebih lama dan sekelompok spesifikasi bagian dasar dapat tetap hampir tanpa perubahan, kadang-kadang selama bertahun-tahun. Bengkel mesin bor sukses selama bertahun-tahun. Namun, model bisnis itu berevolusi dan bengkel yang bertahan seperti Nolte mampu mengenali perubahan itu dan berubah bersamanya.

Mr. Coster mengatakan ketika dia bergabung dengan Nolte, bengkel, seperti banyak bengkel mesin bor, berjalan otomatis. Ini menjalankan sekitar 40 Brown & Sharpes, dari mana perusahaan memiliki tiga mesin tersebut yang tersisa di lantai hingga hari ini.

"Kami memulai transisi dari cam ke CNC perlahan," ingat Mr. Coster. "CNC Swiss pertama kami dibeli pada 1994 khusus untuk pekerjaan yang kami raih kontraknya. Ini adalah bagian yang lebih kompleks dan toleransi yang lebih ketat daripada sebagian besar pekerjaan normal kami, namun menunjukkan arah yang perlu diambil perusahaan secara strategis."

Konfirmasi lain bahwa tulisan sudah ada di dinding pada tahun 1990 untuk bengkel mesin bor tradisional, seperti yang didefinisikan selama bertahun-tahun, datang dengan perubahan nama asosiasi perdagangan untuk bengkel mesin bor, yang mencakup Nolte dan banyak bengkel lainnya. Asosiasi berubah dari National Screw Machine Products Association menjadi Precision Machined Products Association. Nolte adalah anggota aktif asosiasi sejak 1943.

"Dengan penambahan kemampuan pemesinan CNC, kami memulai perubahan infrastruktur, yang seiring waktu memerlukan penggantian departemen cam dengan kemampuan pemrograman CAD/CAM. Kami standarisasi dengan DP Technology untuk pemrograman offline kami," kata Mr. Coster.  

Banyak bengkel mesin bor, termasuk Nolte, menemukan bahwa dengan pergeseran infrastruktur ke kemampuan pemrograman CNC, operasi pemesinan non-tradisional menjadi dapat dilakukan. Tidak seperti pengaturan cam, G code tidak peduli jenis mesin yang dijalankan.

Melakukan Lebih Banyak

Hari ini, portofolio layanan pelanggan Nolte mencakup CNC turning, CNC Swiss machining, CNC milling, sub-assembly dan pemesinan bor otomatis single-spindle/multi-spindel untuk kuantitas produksi volume sedang hingga tinggi. Kemampuan operasional yang diperluas ini memungkinkan perluasan basis pelanggan perusahaan yang menarik sejumlah lebih besar industri yang dilayani oleh Nolte.

"Kami umumnya tidak membeli mesin tanpa pekerjaan yang akan ditempatkan padanya," kata Mr. Coster. "Namun, setelah memperluas kemampuan bengkel kami ke dalam operasi yang lebih beragam, kami mampu menarik pekerjaan dari pelanggan kami yang mungkin jika tidak pergi ke bengkel lain." 
Titik tengah kemampuan pemesinan Nolte adalah keahliannya dalam mengelola produksi bagian kompleks di seluruh mesin CNC Swissnya. Setelah menjalankan beberapa merek CNC Swiss, pada 2013 Nolte standarisasi bengkelnya dengan mesin Tsugami. 

"Mesin Tsugami terbaru kami adalah model BO 206," kata Mr. Coster. "Ini adalah mesin 20-mm dengan enam sumbu, pengaturan gang tool yang berlawanan. Ini juga dilengkapi dengan paket chucker yang memberikan kami fleksibilitas untuk menjalankan mesin dengan atau tanpa guide bushing sesuai rasio panjang-diameter workpiece. Banyak pekerjaan berjalan lebih baik pada mesin sliding headstock meskipun bukan bagian jenis Swiss tradisional. Kuncinya adalah melepaskan bagian yang selengkap mungkin dengan satu penanganan."

Salah satu alasan Mr. Coster percaya dalam fokus pada satu merek, seperti Tsugami, adalah keakraban yang dapat dibangun oleh programmer, orang setup dan operator dengan satu merek. Seiring waktu, mereka mampu menjadi mahir dengan mesin ini daripada mempelajari lagi idiosinkrasi dari merek yang berbeda. Kontrol FANUC yang digunakan Tsugami juga merupakan keuntungan untuk standarisasi karena sebagian besar orang Nolte akrab dengannya.

Selama mungkin, Nolte merancang alur kerja untuk menjaga kualitas pada tingkat tinggi sambil mengurangi biaya manufaktur berlebihan dan waktu siklus dari penanganan bagian yang berulang. Ini adalah hasil dari memiliki peralatan yang tepat untuk pemrosesan bagian dan personil yang akrab untuk mendapatkan hasil maksimal darinya. "Tidak masalah apakah itu Swiss turning atau milling empat sumbu; jika kami dapat mengaturnya sekali dan mengeluarkan tenaga kerja dari menjalankannya, kami menghemat waktu, uang dan memproduksi bagian berkualitas secara lebih konsisten," kata Mr. Coster.   

Berpindah ke Produksi Lights-Out

Membuat bagian yang baik selama jam yang secara historis dianggap waktu tidak produktif, menggunakan sedikit atau tidak ada tenaga kerja, cukup untuk menggoda setiap bengkel mesin CNC. Itulah arah Nolte dengan produksi Swiss machiningnya.  

"Saat ini, kami menjalankan hingga lima mesin Swiss kami tanpa pengawasan," kata Mr. Coster.

Namun produksi tanpa pengawasan tidak semudah mengalihkan saklar lampu dari on ke off. Ada langkah yang perlu ditempatkan oleh bengkel untuk mengeksekusi manufaktur lights-out dengan sukses. Yang mungkin paling penting adalah memilih pekerjaan yang tepat untuk dijalankan di seluruh mesin alat. Nolte menjalankan berbagai macam bahan dan sementara bahan yang mudah diproses ideal untuk pemesinan tanpa pengawasan, proses harus disesuaikan untuk menampung bahan lain yang lebih sulit diproses.

"Kami bukan bengkel brass secara eksklusif," kata Mr. Coster. "Jadi kami perlu dapat menyiapkan pekerjaan kami sehingga aus alat dapat diakomodasi. Kadang-kadang, kami menemukan, baja pre-hardened dan bahan lain yang lebih keras mungkin sebenarnya berjalan lebih baik daripada bahan yang lebih lembut." Salah satu cara mereka menyiapkan proses yang stabil, menghilangkan variabilitas, adalah dengan menjalankan barstok yang di-grind di seluruh mesin Swiss saat guide bushing digunakan. Ini membantu aus alat dengan mengurangi variabilitas dari batas ke batas.

Keuntungan yang dibawa model konvertibel BO 206 ke dalam proses dengan menghilangkan kebutuhan akan guide bushing, adalah bahwa memungkinkan penggunaan barstok cold-rolled. Tidak perlu menggunakan stock yang di-grind dan menghilangkan kebutuhan untuk mengatur guide bushing menghemat biaya material dan waktu setup karena spindel nose collet lebih toleran terhadap variasi stok daripada guide bushing. 

Selain memastikan program mesin alat yang menjalankan bagian tanpa pengawasan stabil, ada pertimbangan tambahan lain yang dipertimbangkan oleh Nolte untuk operasi lights-outnya. Tsugami perusahaan dilengkapi dengan FMB bar feeders dengan magazine feeder trays. Tergantung pada diameter batas, magazine ini dapat menahan cukup stok untuk melewati shift lights-out mesin.

Untuk membantu mengontrol chip, Nolte menggunakan coolant tekanan tinggi (Nolte memotong dengan minyak) untuk semua mesin Swissnya. Ini mengontrol pembentukan dan pengeluaran chip, yang penting untuk operasi tanpa pengawasan. Tidak ada yang ingin sarang burung di tengah malam.
Ada kekhawatiran serius tentang kemungkinan kebakaran selama operasi lights-out, terutama saat memotong dengan minyak. Oleh karena itu, Nolte telah melengkapi semua mesin Swissnya dengan sistem pemadam kebakaran.

Tanpa campur tangan operator, penanganan output bagian jadi dapat diabaikan. Beberapa bagian yang dijalankan Nolte di seluruh mesin Swiss lights-outnya memiliki spesifikasi no-marr, membuat penanganan pasca-proses bagian dari operasi. Untuk pekerjaan ini, Nolte menggunakan rotary accumulator untuk menangani dan mengurutkan pekerjaan yang keluar dari mesin dengan lebih hati-hati.

Manufaktur lights-out adalah usaha risiko/imbalan. Imbalan dapat besar jika risiko dapat diminimalkan. Ini berarti membuat kesalahan dan belajar darinya.

Menatap ke Depan

Nolte telah melihat banyak perubahan dalam manufaktur pemlogaman logam. Ia juga berhasil menyesuaikan diri dengan perubahan ini dengan mengevaluasi dengan cermat apa yang bekerja dan apa yang mungkin bersifat sementara.

Investasi berikutnya yang direncanakan oleh Nolte adalah untuk mengotomatisasi operasi bagian chucked perusahaan. Barstok tentu penting untuk kemampuan bengkel, namun Mr. Coster melihat kemampuan proses slug dan mengotomatisasi penanganan material bagian chucked sebagai arah ke depan.

"Misalnya, kami telah memesan turning center yang di-feed gantry untuk memproses blanks chucked yang lebih besar, 3,125 inci dan ke atas, sebagai bagian dari rencana kami," kata Mr. Coster. "Selain itu, kami melihat robot untuk membantu otomatisasi pada operasi pemesinan lain kami." 

Maju ke depan, Mr. Coster berencana untuk terus fokus pada otomatisasi jika masuk akal untuk bengkelnya. "Salah satu manfaat yang dinikmati Nolte dari operasi lights-outnya adalah tenaga kerja tetap berada di tempat, tetapi dialokasi ulang di dalam bengkel ke pekerjaan yang lebih bernilai tambah,"

kata Mr. Coster. "Semua orang mengalami kekurangan tenaga kerja terampil, jadi menjaga pekerja yang baik dan menciptakan lingkungan yang diinginkan orang untuk bekerja adalah kunci untuk mengelola selama 102 tahun ke depan."  
 

Nolte Precise | 513-923-3100 | nolteprecise.com