Een rol die aan de hefboomarm is bevestigd, heeft een vorm die dicht bij de buitendiameter van het roterende onderdeel ligt. De basisgereedschapselementen die nodig zijn voor de meeste spinbewerkingen omvatten de doorn, de volger die het metaal vasthoudt, de rollen en hefboomarmen die het onderdeel vormen, en het africhtgereedschap. Afbeelding: Toledo Metal Spinning Company.
De evolutie van het productportfolio van Toledo Metal Spinning Co. is misschien niet alledaags, maar ook niet uniek in de metaalbewerkings- en fabricagebranche. Het bedrijf uit Toledo, Ohio, begon met het maken van maatwerk en werd bekend om de productie van bepaalde soorten producten. Naarmate de vraag toenam, introduceerde het bedrijf een aantal standaardproducten gebaseerd op populaire configuraties.
Door productie op bestelling en productie voor de voorraad te combineren, wordt de werkdruk in de winkels beter in evenwicht gebracht. Dubbel werk maakt ook de weg vrij voor robotica en andere vormen van automatisering. De omzet en winst stegen, en het leek alsof alles goed ging in de wereld.
Maar groeit het bedrijf wel zo snel als mogelijk? De leiders van de winkel met 45 medewerkers wisten dat de organisatie meer potentieel had, vooral toen ze zagen hoe de sales engineers hun dagen doorbrachten. Hoewel TMS meerdere productlijnen aanbiedt, kunnen veel producten niet zomaar uit de voorraad worden gehaald en verzonden. Ze worden op bestelling geconfigureerd. Dit betekent dat sales engineers veel tijd besteden aan het voorbereiden van de documentatie voor hopperbestellingen, waarbij ze hier de benodigde bussen en daar specifieke accessoires of polijstmiddelen specificeren.
TMS heeft eigenlijk een technische beperking, en om die op te lossen heeft het bedrijf dit jaar een productconfiguratiesysteem geïntroduceerd. Op maat gemaakte software, ontwikkeld op basis van SolidWorks, stelt klanten in staat hun eigen producten te configureren en online offertes te ontvangen. Deze frontoffice-automatisering moet de orderverwerking vereenvoudigen en, belangrijker nog, verkoopmedewerkers in staat stellen meer maatwerk gratis af te handelen. Kortom, de tool moet de efficiëntie van offertes en engineering verbeteren, wat positief is. Immers, hoe minder efficiënt de engineering en offertes zijn, hoe moeilijker het voor een bedrijf is om te groeien.
De geschiedenis van TMS gaat terug tot de jaren twintig van de vorige eeuw en begon bij een Duitse immigrant genaamd Rudolph Bruehner. Hij was eigenaar van het bedrijf van 1929 tot 1964 en had ervaren metaalbewerkers in dienst die jarenlange ervaring hadden met draaibanken en hefbomen, waarmee ze het spinproces perfectioneerden. De draaibank roteert het werkstuk en de metaalbewerker gebruikt een hefboom om de rollen tegen het werkstuk te drukken, waardoor het zich vormt naar de doorn.
TMS breidde uiteindelijk uit naar dieptrekken en produceerde zowel gestempelde onderdelen als voorvormen voor het spinnen. Een strekmachine ponst een voorvorm en monteert deze op een draaibank. Door te beginnen met een voorvorm in plaats van een vlakke plaat, kan het materiaal tot grotere diepten en kleinere diameters worden gesponnen.
TMS is vandaag de dag nog steeds een familiebedrijf, maar niet meer van de familie Bruehner. Het bedrijf wisselde van eigenaar in 1964, toen Bruehner het verkocht aan Ken en Bill Fankhauser, geen metaalbewerkers uit het oude land, maar een ingenieur en een accountant. Kens zoon, Eric Fankhauser, nu vicepresident van TMS, vertelt het verhaal.
“Toen mijn vader een jonge accountant was, kreeg hij de [TMS]-rekening van een vriend die bij accountantskantoor Ernst & Ernst werkte. Mijn vader controleerde fabrieken en bedrijven en deed dat uitstekend. Rudy stuurde hem een ​​cheque van $100. Dit bracht mijn vader in de problemen. Als hij die cheque zou innen, zou dat een belangenconflict opleveren. Dus ging hij naar de partners van Ernst & Ernst en vroeg om advies. Zij adviseerden hem de cheque aan een partner te endosseren. Hij deed dat en toen de cheque was geïncasseerd, was Rudy erg boos dat hij de cheque aan het bedrijf had geëndosseerd. Hij riep mijn vader naar zijn kantoor en vertelde hem dat hij boos was dat hij het geld niet had gehouden. Mijn vader legde hem uit dat het een belangenconflict was.”
Rudy dacht er even over na en zei uiteindelijk: 'Jij bent precies het type persoon dat ik graag als eigenaar van dit bedrijf zou zien. Heb je interesse om het te kopen?'
Ken Fankhauser dacht er even over na en belde toen zijn broer Bill, die destijds lucht- en ruimtevaartingenieur was bij Boeing in Seattle. Zoals Eric zich herinnert: "Mijn oom Bill vloog over, bekeek het bedrijf en ze besloten het te kopen. De rest is geschiedenis."
Dit jaar heeft een online productconfigurator, waarmee producten op bestelling voor meerdere TMS-systemen kunnen worden geconfigureerd, geholpen om workflows te stroomlijnen en de klantervaring te verbeteren.
Toen Ken en Bill TMS in de jaren zestig kochten, hadden ze een werkplaats vol oude, riemaangedreven machines. Maar ze kwamen ook op een moment dat metaalspinnen (en productiemachines in het algemeen) overging van handmatige bediening naar programmeerbare besturing.
In de jaren zestig kocht het duo een Leifeld-draaibank met sjabloonaandrijving, die enigszins vergelijkbaar was met een oude stempelpers met sjabloonaandrijving. De operator bedient een joystick waarmee de stylus over een sjabloon in de vorm van een roterend onderdeel beweegt. "Dit is het begin van de automatisering bij TMS", aldus Eric's broer Craig, die nu vicepresident verkoop is bij TMS.
De technologie van het bedrijf ontwikkelde zich via verschillende soorten sjabloongestuurde draaibanken, met als hoogtepunt de computergestuurde machines die fabrieken tegenwoordig gebruiken. Toch zijn er een aantal aspecten die metaalspinnen onderscheiden van andere processen. Ten eerste kunnen zelfs de modernste systemen niet succesvol worden bediend door iemand die de basisprincipes van het spinnen niet kent.
"Je kunt niet zomaar een blanco stuk materiaal plaatsen en verwachten dat de machine het onderdeel automatisch roteert op basis van de tekening," aldus Eric. Hij voegde eraan toe dat operators nieuwe programma's moeten maken door een joystick te bedienen waarmee de positie van de rol tijdens het productieproces wordt aangepast. Dit gebeurt meestal in meerdere stappen, maar het kan ook in één keer, bijvoorbeeld bij een afschuifbewerking, waarbij het materiaal tot de helft van zijn dikte kan worden uitgedund (of "afgeschoren"). Het metaal zelf "groeit" of rekt uit in de draairichting.
"Elk metaal is anders, en er zijn zelfs verschillen binnen hetzelfde metaal, zoals hardheid en treksterkte", aldus Craig. "Daarnaast warmt het metaal op tijdens het draaien, en die warmte wordt vervolgens overgedragen op het gereedschap. Naarmate het staal opwarmt, zet het uit. Al deze variabelen betekenen dat ervaren operators het werk goed in de gaten moeten houden."
Een medewerker van TMS heeft het werk 67 jaar lang gevolgd. "Zijn naam was Al," zei Eric, "en hij ging pas met pensioen toen hij 86 was." Al begon toen de draaibank in de werkplaats nog werd aangedreven door een riem die aan een bovenliggende as was bevestigd. Hij ging met pensioen in een werkplaats met de nieuwste programmeerbare spinmachines.
Tegenwoordig werken er in de fabriek medewerkers die al meer dan 30 jaar bij het bedrijf zijn, anderen zelfs meer dan 20 jaar, en degenen die zijn opgeleid in het spinproces werken zowel met handmatige als geautomatiseerde processen. Als de werkplaats eenvoudige, eenmalige spinonderdelen moet produceren, is het voor een spinner nog steeds zinvol om een ​​handmatige draaibank te gebruiken.
Desondanks omarmt het bedrijf actief automatisering, zoals blijkt uit het gebruik van robots bij het slijpen en polijsten. "We hebben drie robots in huis die het polijsten doen", aldus Eric. "Twee daarvan zijn ontworpen voor het polijsten langs de verticale as en één voor de horizontale as."
De werkplaats heeft een robotica-ingenieur in dienst die elke robot leert om specifieke vormen te slijpen met behulp van vingerbandgereedschap (van het Dynabrade-type), evenals diverse andere bandslijpmachines. Het programmeren van een robot is een delicate aangelegenheid, vooral gezien de verschillende korrelgroottes, het aantal bewerkingen en de verschillende drukken die de robot uitoefent.
Het bedrijf heeft nog steeds mensen in dienst die handmatig polijsten, met name maatwerk. Ook werken er lassers die omtreks- en naadlassen uitvoeren, evenals lassers die schaafmachines bedienen. Dit laatste proces verbetert niet alleen de laskwaliteit, maar is ook een aanvulling op de rotatie. De rollen van de skin passer versterken en vlakken de lasrups af, wat bijdraagt ​​aan de consistentie van het proces bij volgende rotaties.
TMS was tot 1988 een pure machinefabriek, totdat het bedrijf een standaardlijn conische trechters ontwikkelde. "We realiseerden ons dat we, met name in de kunststofindustrie, verschillende prijsaanvragen voor trechters zouden ontvangen die slechts kleine verschillen vertoonden – acht inch hier, een kwart inch daar," aldus Eric. "Dus begonnen we met een conische trechter van 24 inch met een hoek van 60 graden, ontwikkelden we het rek-spinproces [dieptrekken van de voorvorm en vervolgens spinnen] ervoor, en bouwden we van daaruit de productlijn op." We hadden verschillende trechtermaten van 10 inch en produceerden er ongeveer 50 tot 100 tegelijk. Dit betekent dat we geen dure instellingen hoeven af ​​te schrijven en dat klanten niet hoeven te betalen voor gereedschap. Het is gewoon op voorraad en we kunnen het de volgende dag verzenden. Of we kunnen wat extra werk verrichten, zoals het aanbrengen van een ferrule of kraag, of een kijkglas, wat allemaal wat extra handelingen vereist."
Een andere productlijn, genaamd de Cleaning Line, omvat een reeks afvalcontainers van roestvrij staal. Dit productidee is afkomstig uit de autowasbranche.
"We maken veel vacuümkoepels voor autowasstraten," zei Eric, "en we wilden die koepel eens anders aanpakken. We hebben een ontwerppatent op CleanLine en we hebben er al 20 jaar van verkocht." De bodems van deze vaten worden getrokken, de romp wordt gewalst en gelast, de bovenste koepel wordt getrokken, gevolgd door krimpen, een roterend proces dat een gerolde rand op het werkstuk creëert, vergelijkbaar met versterkte ribben.
Hoppers en Clean Line-producten zijn verkrijgbaar in verschillende "standaard" uitvoeringen. Intern definieert het bedrijf een "standaardproduct" als een product dat direct uit voorraad leverbaar is. Daarnaast biedt het bedrijf ook "standaard maatwerkproducten" aan, die gedeeltelijk uit voorraad worden geproduceerd en vervolgens op bestelling worden geconfigureerd. Softwarematige productconfiguratoren spelen hierbij een cruciale rol.
"We willen echt dat onze klanten het product kunnen zien en de configuratie, montageflenzen en afwerkingen kunnen bekijken waar ze om vragen", aldus Maggie Shaffer, marketingmanager en verantwoordelijk voor het configuratorprogramma. "We willen dat klanten het product intuïtief begrijpen."
Op het moment van schrijven toont de configurator de productconfiguratie met de geselecteerde opties en geeft een prijs voor de komende 24 uur. (Net als veel andere fabrikanten kon TMS in het verleden de prijzen langer vasthouden, maar dat is nu niet meer mogelijk vanwege de volatiele materiaalprijzen en -beschikbaarheid.) Het bedrijf hoopt in de toekomst de capaciteit voor betalingsverwerking uit te breiden.
Momenteel bellen klanten de winkel om hun bestellingen te plaatsen. Maar in plaats van dagen of zelfs weken te besteden aan het genereren, organiseren en verkrijgen van goedkeuringen voor tekeningen (vaak met een overvolle inbox als gevolg), kunnen TMS-technici met slechts een paar klikken tekeningen genereren en de informatie direct naar de werkplaats sturen.
Vanuit het perspectief van de klant zijn verbeteringen aan metaalspinmachines of zelfs robotgestuurde slijp- en polijstmachines wellicht volledig onzichtbaar. De productconfigurator is echter een verbetering die klanten wél kunnen zien. Het verbetert hun koopervaring en bespaart TMS dagen, of zelfs weken, aan orderverwerkingstijd. Een prima combinatie.
Tim Heston, hoofdredacteur bij The FABRICATOR, volgt de metaalbewerkingsindustrie al sinds 1998. Hij begon zijn carrière bij Welding Magazine, het tijdschrift van de American Welding Society. Sindsdien heeft hij alle metaalbewerkingsprocessen behandeld, van stempelen, buigen en snijden tot slijpen en polijsten. Hij trad in oktober 2007 in dienst bij The FABRICATOR.
FABRICATOR is het toonaangevende tijdschrift voor de metaalbewerkingsindustrie in Noord-Amerika. Het tijdschrift biedt nieuws, technische artikelen en casestudies waarmee fabrikanten hun werk efficiënter kunnen uitvoeren. FABRICATOR bedient de industrie al sinds 1970.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, heeft u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle branchebronnen.
Geniet van volledige toegang tot de digitale editie van STAMPING Journal, met de nieuwste technologische ontwikkelingen, beste praktijken en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The Fabricator en Español, eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.