Ролик, прикрепленный к плечу рычага, имеет форму, близкую к внешнему диаметру вращающейся детали. Основные элементы инструмента, необходимые для большинства операций формования, включают оправку, толкатель, удерживающий металл, ролики и плечи рычага, которые формируют деталь, и инструмент для правки. Изображение: Toledo Metal Spinning Company.
Эволюция ассортимента продукции компании Toledo Metal Spinning Co. может быть нетипичной, но она не уникальна в сфере металлообработки и металлообработки. Магазин из Толедо, штат Огайо, начал изготавливать индивидуальные изделия и стал известен благодаря производству определенных типов продукции. По мере роста спроса он представил несколько стандартных изделий на основе популярных конфигураций.
Сочетание производства на заказ и производства на склад помогает сбалансировать загрузку магазинов. Дублирование работы также открывает двери для робототехники и других видов автоматизации. Доходы и прибыль росли, и, казалось, мир процветал.
Но растет ли бизнес максимально быстро? Руководители магазина с 45 сотрудниками знали, что у организации есть большой потенциал, особенно когда они увидели, как инженеры по продажам проводят свои дни. Хотя TMS предлагает несколько линеек продукции, многие продукты нельзя просто взять со склада готовой продукции и отправить. Они настраиваются на заказ. Это означает, что инженеры по продажам тратят много времени на подготовку документов для заказов в бункере, указывая наконечники здесь и конкретные аксессуары или полироли здесь.
На самом деле TMS имеет технические ограничения, и чтобы избавиться от них, в этом году компания представила систему конфигурации продукта. Специальное программное обеспечение, разработанное на основе SolidWorks, позволяет клиентам настраивать собственные продукты и получать предложения в режиме онлайн. Такая автоматизация фронт-офиса должна упростить обработку заказов и, что самое важное, позволить инженерам по продажам выполнять больше индивидуальных заказов бесплатно. Короче говоря, инструмент должен помочь повысить эффективность составления коммерческих предложений и проектирования, что является хорошим моментом. В конце концов, чем менее эффективны проектирование и составление коммерческих предложений, тем сложнее магазину расти.
История TMS восходит к 1920-м годам и немецкому иммигранту по имени Рудольф Брюнер. Он владел компанией с 1929 по 1964 год, нанимая опытных токарников, которые имели многолетний опыт работы с токарными станками и рычагами, совершенствуя процесс точения. Токарный станок вращает заготовку, а токарник с помощью рычага прижимает ролики к заготовке, заставляя ее формоваться на оправке.
Со временем компания TMS расширила свою деятельность, включив в нее глубокую вытяжку, производя штампованные детали, а также заготовки для прядения. Растяжной станок пробивает заготовку и устанавливает ее на токарный станок. Использование заготовки, а не плоской заготовки, позволяет вытягивать материал на большую глубину и до меньших диаметров.
Сегодня TMS по-прежнему является семейным бизнесом, но это не семейный бизнес Брюнеров. Компания сменила владельца в 1964 году, когда Брюнеры продали ее Кену и Биллу Фанкаузерам, которые не были опытными листорезами из старой Германии, а были инженером и бухгалтером. Эту историю рассказывает сын Кена, Эрик Фанкаузер, ныне вице-президент TMS.
«Когда я был молодым бухгалтером, мой отец получил счет [TMS] от друга, который работал в бухгалтерской фирме Ernst and Ernst. Мой отец проводил аудит фабрик и компаний, и он отлично справлялся с работой. Руди дал ему. Он отправил чек на 100 долларов. Это поставило моего отца в затруднительное положение. Если бы он обналичил этот чек, это было бы конфликтом интересов. Поэтому он пошел к партнерам Ernst and Ernst и спросил, что делать, и они сказали ему, чтобы он подписал чек на партнера. Он так и сделал, и когда чек был погашен, Руди был очень расстроен, увидев, что его подписали на компанию. Он позвал моего отца в свой офис и сказал ему, что он расстроен тем, что не оставил деньги. Мой отец объяснил ему, что это был конфликт интересов.
«Руди подумал и наконец сказал: «Ты тот человек, которому я бы хотел принадлежать как владелец этой компании. Ты заинтересован в ее покупке?
Кен Фанкхаузер подумал об этом, затем позвонил своему брату Биллу, который тогда был инженером по аэрокосмической технике в Boeing в Сиэтле. Как вспоминает Эрик, «мой дядя Билл прилетел, посмотрел на компанию, и они решили ее купить. Остальное — история».
В этом году онлайн-конфигуратор продуктов, позволяющий настраивать продукты под заказ для нескольких систем управления продажами, помог оптимизировать рабочие процессы и улучшить качество обслуживания клиентов.
Когда Кен и Билл купили TMS в 1960-х годах, у них был магазин, полный старинных станков с ременным приводом. Но они появились в то время, когда токарная обработка металла (и производственное оборудование в целом) переходит от ручного управления к программируемому.
В 1960-х годах пара приобрела вращающийся токарный станок Leifeld с трафаретным приводом, примерно похожий на старый трафаретный пробивной пресс. Оператор управляет джойстиком, который перемещает иглу по шаблону в форме вращающейся детали. «Это начало автоматизации TMS», — сказал брат Эрика, Крейг, который сейчас является вице-президентом TMS по продажам.
Технологии компании развивались с помощью различных типов вращающихся токарных станков с шаблонным управлением, достигнув кульминации в виде станков с компьютерным управлением, которые используются на заводах сегодня. Тем не менее, несколько аспектов ротационной вытяжки металла отличают ее от других процессов. Во-первых, даже самые современные системы не могут успешно использоваться теми, кто не знает основ ротационной вытяжки.
«Вы не можете просто положить заготовку и позволить станку автоматически вращать деталь на основе чертежа», — сказал Эрик, добавив, что операторам необходимо создавать новые программы обработки деталей, управляя джойстиком, который регулирует положение ролика в процессе производства. Обычно это делается за несколько проходов, но это можно сделать и один раз, например, при операции формовки сдвигом, когда материал можно утончить (или «срезать») до половины своей толщины. Сам металл «растет» или удлиняется в направлении вращения.
«Каждый тип металла отличается, и даже в пределах одного металла есть различия, включая твердость и прочность на разрыв», — сказал Крейг. «Мало того, металл нагревается при вращении, и это тепло затем передается инструменту. По мере нагревания стали она расширяется. Все эти переменные означают, что опытные операторы должны следить за работой».
Сотрудник TMS следил за работой в течение 67 лет. «Его звали Эл, — сказал Эрик, — и он не выходил на пенсию, пока ему не исполнилось 86 лет». Эл начал, когда токарный станок в магазине работал от ремня, прикрепленного к верхнему валу. Он ушел на пенсию из магазина, где были новейшие программируемые прядильные станки.
Сегодня на фабрике есть сотрудники, которые работают в компании более 30 лет, другие — более 20 лет, а те, кто обучен прядильному процессу, работают как на ручных, так и на автоматизированных производственных процессах. Если цеху необходимо изготовить несколько простых одноразовых прядильных деталей, прядильщику все равно имеет смысл завести ручной токарный станок.
Тем не менее, компания активно внедряет автоматизацию, о чем свидетельствует использование робототехники при шлифовке и полировке. «У нас есть три внутренних робота, которые выполняют полировку», — сказал Эрик. «Два из них предназначены для полировки по вертикальной оси, а один — по горизонтальной».
В цехе работает инженер-робототехник, который обучает каждого робота шлифовать определенные формы с помощью напальчников (типа Dynabrade), а также различных других ленточно-шлифовальных станков. Программирование робота — дело тонкое, особенно с учетом различной зернистости, количества проходов и различного давления, оказываемого роботом.
Компания по-прежнему нанимает людей, которые занимаются ручной полировкой, особенно работами по индивидуальному заказу. Она также нанимает сварщиков, которые выполняют кольцевую и шовную сварку, а также сварщиков, которые работают на строгальных станках — этот процесс не только улучшает качество сварки, но и дополняет вращение. Ролики дрессировочного станка укрепляют и выравнивают сварной шов, что помогает поддерживать последовательность процесса при необходимости последующих вращений.
TMS была чисто механическим цехом до 1988 года, когда компания разработала стандартную линейку конических бункеров. «Мы поняли, что, особенно в пластмассовой промышленности, мы будем получать разные запросы на цены на бункеры, которые будут отличаться лишь немного — восемь дюймов здесь, четверть дюйма там», — сказал Эрик. «Поэтому мы начали с 24-дюймового. Конического бункера с углом 60 градусов, разработали для него процесс вытяжки [глубокая вытяжка преформы, затем вращение] и построили линейку продуктов на основе этого». У нас было несколько размеров бункеров Ten, мы производим около 50-100 штук за раз. Это означает, что у нас нет дорогостоящих установок для амортизации, и клиентам не нужно платить за инструменты. Он просто лежит на полке, и мы можем отправить его на следующий день. Или мы можем выполнить некоторую дополнительную работу, например, установить наконечник или воротник или смотровое стекло, все это требует некоторых дополнительных манипуляций».
Другая линейка продукции, называемая Cleaning Line, включает в себя ряд контейнеров для отходов из нержавеющей стали. Эта идея продукта пришла из любой точки мира, в том числе и из индустрии автомоек.
«Мы производим много вакуумных куполов для автомоек, — сказал Эрик, — и мы хотели снять этот купол и сделать с ним что-то еще. У нас есть патент на конструкцию CleanLine, и мы продали 20 лет». Днища этих сосудов вытягиваются, корпус прокатывается и сваривается, верхний купол вытягивается, после чего следует обжим — вращательный процесс, который создает прокатанный край на заготовке, похожий на усиленные ребра.
Продукция Hoppers и Clean Line доступна в различных уровнях «стандартности». Внутри компании «стандартный продукт» определяется как тот, который можно взять с полки и отправить. Но, опять же, у компании есть и «стандартные индивидуальные продукты», которые частично изготавливаются со склада, а затем конфигурируются по заказу. Именно здесь ключевую роль играют программные конфигураторы продуктов.
«Мы действительно хотим, чтобы наши клиенты увидели продукт и увидели конфигурацию, монтажные фланцы и отделку, которые они запрашивают», — сказала Мэгги Шаффер, менеджер по маркетингу, возглавляющая программу конфигуратора. «Мы хотим, чтобы клиенты могли интуитивно понимать продукт».
На момент написания статьи конфигуратор отображал конфигурацию продукта с выбранными опциями и предлагал цену на 24 часа. (Как и многие производители, TMS могла удерживать свои цены дольше в прошлом, но сейчас не может из-за нестабильных цен на материалы и их доступности.) Компания надеется добавить мощности по обработке платежей в будущем.
На данный момент клиенты звонят в магазин, чтобы выполнить свои заказы. Но вместо того, чтобы тратить дни или даже недели на создание, организацию и получение одобрений чертежей (часто слишком долго ожидая в переполненном почтовом ящике), инженеры TMS могут создавать чертежи всего за несколько щелчков мыши, а затем немедленно отправлять информацию в мастерскую.
С точки зрения клиента, усовершенствования в металлодавильном оборудовании или даже в роботизированной шлифовке и полировке могут быть совершенно незаметны. Однако конфигуратор продукта — это улучшение, которое клиенты могут увидеть. Он улучшает их опыт покупки и экономит TMS дни или даже недели времени обработки заказов. Это неплохое сочетание.
Тим Хестон, старший редактор The FABRICATOR, освещает отрасль металлообработки с 1998 года, начав свою карьеру в журнале Welding Magazine Американского общества сварщиков. С тех пор он освещал все процессы металлообработки: от штамповки, гибки и резки до шлифовки и полировки. Он присоединился к команде The FABRICATOR в октябре 2007 года.
FABRICATOR — ведущий североамериканский журнал в области металлообработки и металлообработки. Журнал публикует новости, технические статьи и примеры из практики, которые позволяют производителям выполнять свою работу более эффективно. FABRICATOR обслуживает отрасль с 1970 года.
Теперь с полным доступом к цифровой версии The FABRICATOR вы можете легко получить доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Электронная версия журнала The Tube & Pipe Journal теперь полностью доступна, обеспечивая легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Воспользуйтесь полным доступом к цифровому изданию журнала STAMPING, в котором представлены новейшие технологические достижения, передовой опыт и отраслевые новости для рынка штамповки металлов.
Теперь с полным доступом к цифровой версии The Fabricator на испанском языке вы получите легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.