Penggelek yang dilekatkan pada lengan tuil dibentuk berhampiran diameter luar bahagian yang berputar. Elemen alat asas yang diperlukan untuk kebanyakan operasi pemintalan termasuk mandrel, pengikut yang memegang logam, penggelek dan lengan tuil yang membentuk bahagian tersebut, dan alat pembalut. Imej: Toledo Metal Spinning Company.
Evolusi portfolio produk Toledo Metal Spinning Co. mungkin tidak tipikal, tetapi ia bukanlah sesuatu yang unik dalam ruang kedai pembentukan dan fabrikasi logam. Kedai yang berpangkalan di Toledo, Ohio itu mula membuat kepingan tersuai dan dikenali kerana menghasilkan jenis produk tertentu. Apabila permintaan meningkat, ia memperkenalkan beberapa produk standard berdasarkan konfigurasi popular.
Menggabungkan kerja buat ikut pesanan dan buat ikut stok membantu mengimbangi beban kedai. Penduaan kerja juga membuka pintu kepada robotik dan jenis automasi lain. Hasil dan keuntungan meningkat, dan dunia seolah-olah berjalan lancar.
Tetapi adakah perniagaan ini berkembang secepat mungkin? Para pemimpin kedai yang mempunyai 45 pekerja tahu bahawa organisasi itu mempunyai lebih banyak potensi, terutamanya apabila mereka melihat bagaimana jurutera jualan menghabiskan masa mereka. Walaupun TMS menawarkan pelbagai rangkaian produk, banyak produk tidak boleh diambil begitu sahaja daripada inventori barangan siap dan dihantar. Ia dikonfigurasikan mengikut pesanan. Ini bermakna jurutera jualan menghabiskan banyak masa menyediakan kertas kerja untuk pesanan corong, menyatakan ferrul di sini dan aksesori atau pengilat tertentu di sini.
TMS sebenarnya mempunyai kekangan kejuruteraan, dan untuk menghapuskannya, tahun ini syarikat itu memperkenalkan sistem konfigurasi produk. Perisian tersuai yang direka bentuk di atas SolidWorks membolehkan pelanggan mengkonfigurasi produk mereka sendiri dan menerima sebut harga dalam talian. Automasi pejabat hadapan ini sepatutnya memudahkan pemprosesan pesanan dan, yang paling penting, membolehkan jurutera jualan mengendalikan lebih banyak kerja tersuai secara percuma. Pendek kata, alat ini sepatutnya membantu meningkatkan kecekapan sebut harga dan kejuruteraan, yang merupakan satu perkara yang baik. Lagipun, semakin kurang cekap kejuruteraan dan sebut harga, semakin sukar untuk sesebuah kedai berkembang.
Sejarah TMS bermula sejak tahun 1920-an dan seorang imigran Jerman bernama Rudolph Bruehner. Beliau memiliki syarikat itu dari tahun 1929 hingga 1964, menggaji pemintal logam mahir yang mempunyai pengalaman bertahun-tahun bekerja dengan mesin bubut dan tuil, menyempurnakan proses pemintalan. Mesin bubut memutarkan blank, dan pemintal logam menggunakan tuil untuk menekan penggelek pada benda kerja, menjadikannya terbentuk pada mandrel.
TMS akhirnya berkembang menjadi lukisan dalam, menghasilkan bahagian yang dicap serta prabentuk untuk berputar. Pengusung menebuk prabentuk dan memasangnya pada pelarik berputar. Bermula dengan prabentuk dan bukannya kosong rata membolehkan bahan dipintal ke kedalaman yang lebih besar dan diameter yang lebih kecil.
Hari ini, TMS masih merupakan perniagaan keluarga, tetapi ia bukan perniagaan keluarga Bruehner. Syarikat itu bertukar tangan pada tahun 1964, apabila Bruehner menjualnya kepada Ken dan Bill Fankauser, bukan pekerja kepingan logam sepanjang hayat dari negara lama, tetapi seorang jurutera dan akauntan. Anak lelaki Ken, Eric Fankhauser, kini naib presiden TMS, menceritakan kisahnya.
“Sebagai seorang akauntan muda, ayah saya mendapat akaun [TMS] daripada seorang rakan yang bekerja di firma perakaunan Ernst dan Ernst. Ayah saya mengaudit kilang dan syarikat dan dia melakukan tugas yang hebat. Dia menghantar cek sebanyak $100. Ini membuatkan ayah saya dalam keadaan tertekan. Jika dia menunaikan cek itu, ia akan menjadi konflik kepentingan. Jadi dia pergi ke rakan kongsi Ernst dan Ernst dan bertanya apa yang perlu dilakukan, dan mereka memberitahunya untuk mengesahkan cek tersebut kepada rakan kongsi. Dia melakukannya dan apabila cek itu diluluskan, Rudy sangat kecewa melihatnya disahkan kepada syarikat. Dia menghubungi ayah saya ke pejabatnya dan memberitahunya bahawa dia kecewa kerana dia tidak menyimpan wang itu. Ayah saya menjelaskan kepadanya bahawa ia adalah konflik kepentingan.
“Rudy memikirkannya dan akhirnya berkata, 'Awak jenis orang yang saya harap saya memiliki syarikat ini. Awak berminat untuk membelinya?'
Ken Fankhauser memikirkannya, kemudian menghubungi abangnya Bill, yang ketika itu merupakan seorang jurutera aeroangkasa di Boeing di Seattle. Seperti yang Eric ingat, “Pak Cik Bill saya terbang dan melihat syarikat itu dan mereka memutuskan untuk membelinya. Selebihnya adalah sejarah.”
Tahun ini, pengkonfigurasi produk dalam talian untuk mengkonfigurasi produk mengikut pesanan bagi berbilang TMS telah membantu memperkemas aliran kerja dan meningkatkan pengalaman pelanggan.
Apabila Ken dan Bill membeli TMS pada tahun 1960-an, mereka memiliki sebuah kedai yang penuh dengan mesin pacuan tali sawat vintaj. Tetapi ia juga berlaku pada masa pemintalan logam (dan jentera pembuatan secara amnya) beralih daripada operasi manual kepada kawalan boleh atur cara.
Pada tahun 1960-an, pasangan itu membeli mesin pelarik putar pacuan stensil Leifeld, yang hampir sama dengan mesin penebuk pacuan stensil lama. Operator memanipulasi kayu bedik yang memacu stylus pada templat dalam bentuk bahagian yang berputar. “Inilah permulaan automasi TMS,” kata abang Eric, Craig, yang kini merupakan naib presiden jualan TMS.
Teknologi syarikat itu maju melalui pelbagai jenis mesin pelarik putar berpacu templat, yang memuncak pada mesin kawalan komputer yang digunakan oleh kilang hari ini. Namun begitu, beberapa aspek pemintalan logam membezakannya daripada proses lain. Pertama, sistem yang paling moden pun tidak dapat dijalankan dengan jayanya oleh seseorang yang tidak mengetahui asas-asas pemintalan.
“Anda tidak boleh hanya meletakkan bahagian kosong dan mesin memutarkan bahagian secara automatik berdasarkan lukisan,” kata Eric, sambil menambah bahawa pengendali perlu mencipta program bahagian baharu dengan memanipulasi kayu bedik yang melaraskan kedudukan penggelek semasa pembuatan melalui kerja. Ia biasanya dilakukan berbilang laluan, tetapi ia boleh dilakukan sekali sahaja, seperti dalam operasi pembentukan ricih, di mana bahan boleh dicairkan (atau “dikikis”) kepada separuh ketebalannya. Logam itu sendiri “membesar” atau memanjang ke arah putaran.
“Setiap jenis logam adalah berbeza, dan terdapat perbezaan walaupun dalam logam yang sama, termasuk kekerasan dan kekuatan tegangan,” kata Craig. “Bukan itu sahaja, logam akan menjadi panas semasa berputar, dan haba itu kemudiannya dipindahkan ke alat. Apabila keluli menjadi panas, ia akan mengembang. Semua pembolehubah ini bermakna pengendali mahir perlu mengawasi kerja tersebut.”
Seorang pekerja TMS telah mengikuti kerja tersebut selama 67 tahun. “Namanya Al,” kata Eric, “dan dia tidak bersara sehingga berusia 86 tahun.” Al bermula apabila mesin pelarik bengkel beroperasi daripada tali sawat yang dipasang pada aci atas. Dia bersara dari sebuah bengkel yang mempunyai pemutar boleh atur cara terkini.
Hari ini, kilang tersebut mempunyai beberapa pekerja yang telah berkhidmat dengan syarikat selama lebih daripada 30 tahun, yang lain lebih daripada 20 tahun, dan mereka yang terlatih dalam proses pemintalan bekerja dalam proses manual dan automatik. Jika bengkel perlu menghasilkan beberapa bahagian pemintalan sekali sahaja yang mudah, masih masuk akal bagi pemutar untuk memulakan mesin pelarik manual.
Namun begitu, syarikat itu merupakan pengguna aktif automasi, seperti yang dibuktikan oleh penggunaan robotiknya dalam pengisaran dan penggilapan. “Kami mempunyai tiga robot dalaman yang melakukan penggilapan,” kata Eric. “Dua daripadanya direka bentuk untuk menggilap pada paksi menegak dan satu pada paksi mendatar.”
Bengkel ini menggaji seorang jurutera robotik yang mengajar setiap robot mengisar bentuk tertentu menggunakan alat tali jari (jenis Dynabrade), serta pelbagai pengisar tali sawat lain. Pengaturcaraan robot adalah perkara yang rumit, terutamanya memandangkan kebutiran yang berbeza yang terlibat, bilangan hantaran dan tekanan berbeza yang dikenakan oleh robot.
Syarikat itu masih menggaji pekerja yang melakukan penggilapan tangan, terutamanya kerja tersuai. Ia juga menggaji pengimpal yang melakukan kimpalan lilitan dan jahitan, serta pengimpal yang mengendalikan mesin pengetam, satu proses yang bukan sahaja meningkatkan kualiti kimpalan tetapi juga melengkapi putaran. Penggelek alat pengelas kulit menguatkan dan meratakan manik kimpalan, yang membantu mengekalkan konsistensi proses apabila putaran berikutnya diperlukan.
TMS hanyalah sebuah bengkel mesin sehingga tahun 1988, apabila syarikat itu membangunkan rangkaian corong kon standard. “Kami menyedari bahawa, terutamanya dalam industri plastik, kami akan menerima permintaan berbeza untuk harga corong yang hanya sedikit berbeza—lapan inci di sini, suku inci di sana,” kata Eric. “Jadi kami mulakan dengan corong kon 24 inci dengan sudut 60 darjah, membangunkan proses putaran regangan [lukis dalam bentuk sediaan, kemudian putar] untuknya, dan membina rangkaian produk dari situ.” Kami mempunyai beberapa saiz Sepuluh corong, kami menghasilkan kira-kira 50 hingga 100 pada satu masa. Ini bermakna kami tidak mempunyai persediaan yang mahal untuk dilunaskan dan pelanggan tidak perlu membayar untuk alatan. Ia hanya di rak dan kami boleh menghantarnya pada keesokan harinya. Atau kami boleh melakukan beberapa kerja tambahan, seperti memasang ferrule atau kolar, atau kaca penglihatan, yang semuanya melibatkan beberapa manipulasi tambahan.”
Satu lagi rangkaian produk, yang dipanggil Cleaning Line, merangkumi pelbagai bekas sisa keluli tahan karat. Idea produk ini datang dari merata tempat, iaitu industri cuci kereta.
“Kami membuat banyak kubah vakum untuk cuci kereta,” kata Eric, “dan kami ingin merobohkan kubah itu dan melakukan sesuatu yang lain dengannya. Kami mempunyai paten reka bentuk di CleanLine dan kami telah menjualnya selama 20 Tahun.” Bahagian bawah bekas ini ditarik, badan digulung dan dikimpal, kubah atas dilukis, diikuti dengan pengeliman, proses berputar yang menghasilkan tepi yang digulung pada bahan kerja, serupa dengan rusuk Bertetulang.
Produk Hoppers dan Clean Line tersedia dalam pelbagai tahap "standard". Secara dalaman, syarikat mentakrifkan "produk standard" sebagai produk yang boleh diambil dari rak dan dihantar. Tetapi sekali lagi, syarikat juga mempunyai "produk tersuai standard" yang sebahagiannya dibuat daripada stok dan kemudian dikonfigurasikan mengikut pesanan. Di sinilah konfigurasi produk berasaskan perisian memainkan peranan penting.
“Kami benar-benar mahu pelanggan kami melihat produk dan melihat konfigurasi, pemasangan bebibir dan kemasan yang mereka minta,” kata Maggie Shaffer, pengurus pemasaran yang mengetuai program konfigurasi. “Kami mahu pelanggan dapat memahami produk secara intuitif.”
Pada masa penulisan ini, pengkonfigurasi memaparkan konfigurasi produk dengan pilihan yang dipilih dan memberikan harga 24 jam. (Seperti kebanyakan pengeluar, TMS boleh mengekalkan harganya lebih lama pada masa lalu, tetapi tidak boleh sekarang, disebabkan oleh harga dan ketersediaan bahan yang tidak menentu.) Syarikat berharap dapat menambah kapasiti pemprosesan pembayaran pada masa hadapan.
Setakat ini, pelanggan menghubungi kedai untuk memenuhi pesanan mereka. Tetapi daripada menghabiskan masa berhari-hari atau berminggu-minggu untuk menjana, mengatur dan mendapatkan kelulusan lukisan (selalunya menunggu terlalu lama dalam peti masuk yang melimpah), jurutera TMS boleh menjana lukisan hanya dengan beberapa klik dan kemudian menghantar maklumat ke bengkel dengan segera.
Dari perspektif pelanggan, penambahbaikan pada jentera pemintalan logam atau pengisaran dan penggilapan robotik mungkin tidak dapat dilihat sepenuhnya. Walau bagaimanapun, konfigurasi produk merupakan penambahbaikan yang dapat dilihat oleh pelanggan. Ia meningkatkan pengalaman pembelian mereka dan menjimatkan masa pemprosesan pesanan selama beberapa hari atau minggu dalam TMS. Ia bukanlah kombinasi yang buruk.
Tim Heston, Editor Kanan di The FABRICATOR, telah membuat liputan tentang industri fabrikasi logam sejak tahun 1998, memulakan kerjayanya dengan Majalah Kimpalan Persatuan Kimpalan Amerika. Sejak itu, beliau telah membuat liputan tentang semua proses fabrikasi logam daripada pengecapan, pembengkokan dan pemotongan hinggalah pengisaran dan penggilapan. Beliau menyertai kakitangan The FABRICATOR pada Oktober 2007.
FABRICATOR ialah majalah industri pembentukan dan fabrikasi logam yang terkemuka di Amerika Utara. Majalah ini menyediakan berita, artikel teknikal dan sejarah kes yang membolehkan pengeluar menjalankan tugas mereka dengan lebih cekap. FABRICATOR telah berkhidmat untuk industri ini sejak tahun 1970.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini boleh diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Nikmati akses penuh kepada edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, amalan terbaik dan berita industri untuk pasaran setem logam.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.