يتم تشكيل الأسطوانة المتصلة بذراع الرافعة بالقرب من القطر الخارجي للجزء الدوار. تتضمن عناصر الأداة الأساسية المطلوبة لمعظم عمليات الغزل المغزل، والمتابع الذي يحمل المعدن، والبكرات وأذرع الرافعة التي تشكل الجزء، وأداة التشكيل. الصورة: شركة توليدو للغزل المعدني.
قد لا يكون تطور مجموعة منتجات Toledo Metal Spinning Co. نموذجيًا، لكنه ليس فريدًا في مجال تشكيل وتصنيع المعادن. بدأ المتجر الذي يقع مقره في توليدو بولاية أوهايو في صنع قطع مخصصة وأصبح معروفًا بإنتاج أنواع معينة من المنتجات. ومع زيادة الطلب، قدم العديد من المنتجات القياسية بناءً على التكوينات الشائعة.
يساعد الجمع بين العمل حسب الطلب والعمل حسب المخزون في تحقيق التوازن بين أحمال المتاجر. كما أن تكرار العمل يفتح الباب أمام الروبوتات وأنواع أخرى من الأتمتة. وارتفعت الإيرادات والأرباح، وبدا العالم وكأنه في حالة جيدة.
لكن هل ينمو العمل بأسرع ما يمكن؟ أدرك قادة المتجر الذي يضم 45 موظفًا أن المنظمة تتمتع بإمكانات أكبر، خاصة عندما رأوا كيف يقضي مهندسو المبيعات أيامهم. على الرغم من أن TMS تقدم خطوط إنتاج متعددة، إلا أنه لا يمكن ببساطة أخذ العديد من المنتجات من مخزون السلع النهائية وشحنها. يتم تكوينها حسب الطلب. وهذا يعني أن مهندسي المبيعات يقضون الكثير من الوقت في إعداد المستندات لطلبات القادوس، وتحديد الحلقات هنا والملحقات أو التلميعات المحددة هنا.
في الواقع، لدى TMS قيد هندسي، وللتخلص منه، قدمت الشركة هذا العام نظام تكوين المنتج. يسمح البرنامج المخصص المصمم على SolidWorks للعملاء بتكوين منتجاتهم الخاصة وتلقي عروض الأسعار عبر الإنترنت. يجب أن يعمل أتمتة المكتب الأمامي هذا على تبسيط معالجة الطلبات، والأهم من ذلك، السماح لمهندسي المبيعات بالتعامل مع المزيد من العمل المخصص مجانًا. باختصار، يجب أن تساعد الأداة في تحسين كفاءة الاقتباس والهندسة، وهو أمر جيد. بعد كل شيء، كلما كانت الهندسة والاقتباس أقل كفاءة، كلما كان من الصعب على المتجر أن ينمو.
يعود تاريخ شركة TMS إلى عشرينيات القرن العشرين على يد مهاجر ألماني يُدعى رودولف برونر. كان يمتلك الشركة من عام 1929 إلى عام 1964، وكان يستخدم غازلين معدنيين مهرة لديهم سنوات من الخبرة في العمل مع المخرطة والرافعات، مما أدى إلى إتقان عملية الغزل. تقوم المخرطة بتدوير الفراغ، ويستخدم الغازل المعدني رافعة للضغط على الأسطوانات ضد قطعة العمل، مما يجعلها تتشكل ضد المغزل.
في نهاية المطاف، توسعت شركة TMS إلى السحب العميق، حيث أنتجت أجزاء مختومة بالإضافة إلى أشكال أولية للغزل. يقوم النقال بثقب الشكل الأولي وتركيبه على مخرطة دوارة. يسمح البدء بالشكل الأولي بدلاً من الفراغ المسطح بغزل المادة إلى أعماق أكبر وأقطار أصغر.
اليوم، لا تزال شركة TMS شركة عائلية، ولكنها ليست شركة عائلية تابعة لبروهنر. تغيرت ملكية الشركة في عام 1964، عندما باعها بروهنر إلى كين وبيل فانكوزر، اللذين لم يكونا من عمال الصفائح المعدنية مدى الحياة من البلد القديم، بل كانا مهندسين ومحاسبين. يروي ابن كين، إريك فانكوزر، نائب رئيس شركة TMS الآن، القصة.
"كمحاسب شاب، حصل والدي على حساب [TMS] من صديق كان يعمل في شركة إرنست وإرنست للمحاسبة. قام والدي بمراجعة المصانع والشركات وقام بعمل رائع، وأعطى رودي شيكًا بقيمة 100 دولار. وقد وضع هذا والدي في مأزق. إذا صرف هذا الشيك، فسيكون ذلك تضاربًا في المصالح. لذلك ذهب إلى شركاء إرنست وإرنست وسأل عما يجب فعله، وأخبروه بوضع الشيك مصدقًا لشريك. لقد فعل ذلك وعندما تم صرف الشيك، كان رودي مستاءً حقًا لرؤيته مصدقًا للشركة. اتصل بوالدي إلى مكتبه وأخبره أنه مستاء لأنه لم يحتفظ بالمال. أوضح له والدي أن ذلك كان تضاربًا في المصالح.
فكّر رودي في الأمر، ثم قال أخيرًا: "أنت من الأشخاص الذين أتمنى لو كنتُ مالكًا لهذه الشركة. هل أنت مهتم بشرائها؟"
فكّر كين فانكهاوزر في الأمر، ثم اتصل بأخيه بيل، الذي كان آنذاك مهندس طيران في شركة بوينغ بسياتل. وكما يتذكر إريك: "سافر عمي بيل واطلع على الشركة، فقرروا شراءها. أما الباقي فهو تاريخ".
هذا العام، ساعد مُكوِّن المنتج عبر الإنترنت لتكوين المنتجات حسب الطلب لأنظمة إدارة النقل المتعددة في تبسيط سير العمل وتحسين تجربة العملاء.
عندما اشترى كين وبيل شركة TMS في ستينيات القرن العشرين، كانا يمتلكان متجراً مليئاً بالآلات القديمة التي تعمل بالحزام. ولكن هذا يأتي أيضاً في وقت تنتقل فيه صناعة الغزل المعدني (وآلات التصنيع بشكل عام) من التشغيل اليدوي إلى التحكم القابل للبرمجة.
في الستينيات من القرن العشرين، اشترى الزوجان مخرطة دوارة تعمل بالاستنسل من شركة Leifeld، وهي تشبه إلى حد كبير آلة الضغط القديمة التي تعمل بالاستنسل. ويتحكم المشغل في عصا التحكم التي تحرك القلم على قالب على شكل جزء دوار. وقال شقيق إريك، كريج، الذي يشغل الآن منصب نائب رئيس المبيعات في شركة TMS: "هذه هي بداية أتمتة TMS".
لقد تطورت تكنولوجيا الشركة من خلال أنواع مختلفة من المخرطة الدوارة التي تعمل بالقالب، وبلغت ذروتها في الآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر والتي تستخدمها المصانع اليوم. ومع ذلك، فإن العديد من جوانب الغزل المعدني تميزه عن العمليات الأخرى. أولاً، حتى أحدث الأنظمة لا يمكن تشغيلها بنجاح بواسطة شخص لا يعرف أساسيات الغزل.
قال إريك: "لا يمكنك فقط وضع قطعة فارغة وجعل الآلة تدور الجزء تلقائيًا بناءً على الرسم"، مضيفًا أن المشغلين يحتاجون إلى إنشاء برامج أجزاء جديدة من خلال التلاعب بعصا التحكم التي تضبط موضع الأسطوانة أثناء التصنيع من خلال العمل. وعادة ما يتم ذلك في عدة تمريرات، ولكن يمكن القيام بذلك مرة واحدة فقط، كما هو الحال في عملية تشكيل القص، حيث يمكن تخفيف المادة (أو "قصها") إلى نصف سمكها. المعدن نفسه "ينمو" أو يستطيل في اتجاه الدوران.
قال كريج: "يختلف كل نوع من المعادن، وهناك اختلافات حتى داخل المعدن نفسه، بما في ذلك الصلابة وقوة الشد". وأضاف: "ليس هذا فحسب، بل يسخن المعدن أثناء دورانه، ثم تنتقل هذه الحرارة إلى الأداة. ومع ارتفاع درجة حرارة الفولاذ، يتمدد. كل هذه المتغيرات تعني أن على العمال المهرة مراقبة العمل بدقة."
تابع أحد موظفي TMS العمل لمدة 67 عامًا. قال إريك: "كان اسمه آل، ولم يتقاعد حتى بلغ 86 عامًا". بدأ آل العمل عندما كانت مخرطة الورشة تعمل بحزام متصل بعمود علوي. تقاعد من ورشة مزودة بأحدث المغازل القابلة للبرمجة.
اليوم، يضم المصنع بعض الموظفين الذين يعملون مع الشركة منذ أكثر من 30 عامًا، والبعض الآخر منذ أكثر من 20 عامًا، والذين تم تدريبهم على عملية الغزل يعملون في كل من العمليات اليدوية والآلية. إذا كان المتجر بحاجة إلى إنتاج بعض أجزاء الغزل البسيطة، فما زال من المنطقي أن يبدأ الغزّال في استخدام مخرطة يدوية.
ومع ذلك، فإن الشركة تتبنى بشكل نشط الأتمتة، كما يتضح من استخدامها للروبوتات في الطحن والتلميع. وقال إريك: "لدينا ثلاثة روبوتات داخل الشركة تقوم بالتلميع". "اثنان منها مصممان للتلميع على المحور الرأسي وواحد على المحور الأفقي".
يوظف المتجر مهندس روبوتات يعلم كل روبوت كيفية طحن أشكال محددة باستخدام أدوات حزام الإصبع (من نوع Dynabrade)، بالإضافة إلى العديد من مطاحن الحزام الأخرى. برمجة الروبوت هي مسألة حساسة، خاصة بالنظر إلى الحبيبات المختلفة المشاركة، وعدد التمريرات، والضغوط المختلفة التي يطبقها الروبوت.
لا تزال الشركة توظف أشخاصًا يقومون بالتلميع اليدوي، وخاصة العمل المخصص. كما توظف أيضًا اللحامين الذين يؤدون اللحام المحيطي واللحام التماسي، بالإضافة إلى اللحامين الذين يشغلون المخططات، وهي عملية لا تعمل على تحسين جودة اللحام فحسب، بل تكمل أيضًا الدوران. تعمل بكرات ممر الجلد على تقوية وتسطيح خرز اللحام، مما يساعد في الحفاظ على اتساق العملية عندما تكون هناك حاجة إلى دورات لاحقة.
كانت شركة TMS ورشة آلات بحتة حتى عام 1988، عندما طورت الشركة خطًا قياسيًا من القادوس المخروطية. قال إريك: "أدركنا أنه، وخاصة في صناعة البلاستيك، سنتلقى طلبات مختلفة لتسعير القادوس والتي ستكون مختلفة قليلاً فقط - ثماني بوصات هنا، وربع بوصة هناك". "لذلك بدأنا بقمع مخروطي مقاس 24 بوصة بزاوية 60 درجة، وطورنا عملية الغزل الممتد [السحب العميق للشكل، ثم الغزل] له، وبناء خط الإنتاج من هناك". كان لدينا عدة أحجام لقمع العشرة، وننتج حوالي 50 إلى 100 في المرة الواحدة. وهذا يعني أنه ليس لدينا إعدادات باهظة الثمن لاستهلاكها ولا يتعين على العملاء دفع ثمن الأدوات. إنه موجود على الرف ويمكننا شحنه في اليوم التالي. أو يمكننا القيام ببعض العمل الإضافي، مثل وضع حلقة أو طوق، أو زجاج رؤية، وكلها تنطوي على بعض التلاعب المساعد.
يشتمل خط إنتاج آخر، يسمى خط التنظيف، على مجموعة من حاويات النفايات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. تأتي فكرة هذا المنتج من كل مكان، من صناعة غسيل السيارات.
قال إريك: "نصنع الكثير من قباب التفريغ لغسيل السيارات، وأردنا تفكيكها واستخدامها في شيء آخر. لدينا براءة اختراع تصميم على CleanLine، وقد بعنا 20 عامًا من الخبرة". تُسحب قيعان هذه الأوعية، ويُلفّ هيكلها ويُلحم، ثم تُسحب القبة العلوية، ثم تُعقص، وهي عملية دوارة تُنتج حافة ملفوفة على قطعة العمل، تُشبه الأضلاع المُقوّاة.
تتوفر منتجات Hoppers وClean Line بمستويات مختلفة من "المعيار". داخليًا، تحدد الشركة "المنتج القياسي" على أنه المنتج الذي يمكن إخراجه من الرف وشحنه. ولكن مرة أخرى، تمتلك الشركة أيضًا "منتجات مخصصة قياسية"، والتي يتم تصنيعها جزئيًا من المخزون ثم تكوينها حسب الطلب. وهنا تلعب برامج تكوين المنتج القائمة على البرامج دورًا رئيسيًا.
قالت ماجي شافر، مديرة التسويق التي تقود برنامج التهيئة: "نريد حقًا أن يرى عملاؤنا المنتج ويرون التكوين وحواف التركيب والتشطيبات التي يطلبونها". "نريد أن يتمكن العملاء من فهم المنتج بشكل حدسي".
في وقت كتابة هذه السطور، يعرض المُكوِّن تكوين المنتج مع الخيارات المحددة ويعطي سعرًا لمدة 24 ساعة. (مثل العديد من الشركات المصنعة، كان بإمكان TMS الاحتفاظ بأسعارها لفترة أطول في الماضي، ولكنها لا تستطيع ذلك الآن، وذلك بفضل أسعار المواد المتقلبة وتوافرها). وتأمل الشركة في إضافة سعة معالجة الدفع في المستقبل.
اعتبارًا من الآن، يتصل العملاء بالمتجر لتلبية طلباتهم. ولكن بدلاً من قضاء أيام أو حتى أسابيع في إنشاء الرسومات وتنظيمها والحصول على الموافقات عليها (غالبًا الانتظار لفترة طويلة في صندوق الوارد الممتلئ)، يمكن لمهندسي TMS إنشاء الرسومات ببضع نقرات فقط، ثم إرسال المعلومات إلى ورشة العمل على الفور.
من وجهة نظر العميل، قد تكون التحسينات التي تطرأ على آلات الغزل المعدنية أو حتى الطحن والتلميع الآلي غير مرئية تمامًا. ومع ذلك، فإن مُكوِّن المنتج هو تحسين يمكن للعملاء رؤيته. فهو يحسن تجربة الشراء الخاصة بهم ويوفر أيامًا أو حتى أسابيع من وقت معالجة الطلب على TMS. إنه ليس مزيجًا سيئًا.
تيم هيستون، المحرر الأول في The FABRICATOR، يغطي صناعة تصنيع المعادن منذ عام 1998، حيث بدأ حياته المهنية مع مجلة اللحام التابعة لجمعية اللحام الأمريكية. ومنذ ذلك الحين، قام بتغطية جميع عمليات تصنيع المعادن من الختم والانحناء والقطع إلى الطحن والتلميع. انضم إلى طاقم The FABRICATOR في أكتوبر 2007.
FABRICATOR هي مجلة رائدة في صناعة تشكيل وتصنيع المعادن في أمريكا الشمالية. تقدم المجلة الأخبار والمقالات الفنية وحالات التاريخ التي تمكن الشركات المصنعة من القيام بوظائفها بكفاءة أكبر. تخدم FABRICATOR الصناعة منذ عام 1970.
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من The FABRICATOR، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد الصناعة القيمة.
أصبحت النسخة الرقمية من مجلة The Tube & Pipe Journal متاحة الآن بشكل كامل، مما يوفر سهولة الوصول إلى الموارد الصناعية القيمة.
استمتع بالوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من مجلة STAMPING Journal، التي توفر أحدث التطورات التكنولوجية وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة لسوق ختم المعادن.
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من The Fabricator en Español، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد الصناعة القيمة.