ลูกกลิ้งที่ติดอยู่กับแขนคันโยกมีรูปทรงใกล้กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของชิ้นส่วนที่หมุนได้ องค์ประกอบเครื่องมือพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการขึ้นรูปโลหะด้วยการปั่นส่วนใหญ่ ได้แก่ แกนหมุน ตัวตามที่จับโลหะ ลูกกลิ้งและแขนคันโยกที่ขึ้นรูปชิ้นส่วน และเครื่องมือตกแต่ง ภาพ: บริษัท โทเลโด เมทัล สปินนิง
วิวัฒนาการของกลุ่มผลิตภัณฑ์ของบริษัท Toledo Metal Spinning Co. อาจไม่เป็นไปตามแบบแผนทั่วไป แต่ก็ไม่ใช่เรื่องแปลกใหม่ในวงการโรงงานขึ้นรูปและแปรรูปโลหะ บริษัทที่ตั้งอยู่ในเมืองโทเลโด รัฐโอไฮโอแห่งนี้เริ่มต้นจากการผลิตชิ้นงานตามสั่ง และเป็นที่รู้จักในด้านการผลิตผลิตภัณฑ์บางประเภท เมื่อความต้องการเพิ่มขึ้น บริษัทจึงได้เริ่มนำเสนอผลิตภัณฑ์มาตรฐานหลายรายการโดยอิงจากรูปแบบที่เป็นที่นิยม
การผสมผสานงานผลิตตามสั่งและงานผลิตเพื่อเก็บสต็อกช่วยปรับสมดุลภาระงานในร้าน การทำงานซ้ำซ้อนยังเปิดโอกาสให้มีการใช้หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติประเภทอื่นๆ รายได้และกำไรเพิ่มขึ้น และดูเหมือนว่าโลกกำลังไปได้ดี
แต่ธุรกิจกำลังเติบโตเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หรือไม่? ผู้บริหารของร้านค้าที่มีพนักงาน 45 คนรู้ดีว่าองค์กรมีศักยภาพมากกว่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขาเห็นว่าวิศวกรฝ่ายขายใช้เวลาในแต่ละวันอย่างไร แม้ว่า TMS จะมีสินค้าหลายประเภท แต่สินค้าหลายอย่างไม่สามารถนำออกจากคลังสินค้าสำเร็จรูปแล้วจัดส่งได้โดยตรง สินค้าเหล่านั้นต้องผลิตตามสั่ง ซึ่งหมายความว่าวิศวกรฝ่ายขายต้องใช้เวลามากในการเตรียมเอกสารสำหรับคำสั่งซื้อถังบรรจุ โดยระบุรายละเอียดต่างๆ เช่น ปลอกโลหะ และอุปกรณ์เสริมหรือน้ำยาขัดเงาเฉพาะต่างๆ
จริงๆ แล้ว TMS มีข้อจำกัดด้านวิศวกรรม และเพื่อขจัดข้อจำกัดนั้น ในปีนี้บริษัทได้เปิดตัวระบบการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบเองบนพื้นฐานของ SolidWorks ช่วยให้ลูกค้าสามารถกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ของตนเองและรับใบเสนอราคาออนไลน์ได้ ระบบอัตโนมัติในส่วนงานหน้าบ้านนี้ควรจะช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการสั่งซื้อ และที่สำคัญที่สุดคือ ช่วยให้วิศวกรฝ่ายขายสามารถจัดการงานที่กำหนดเองได้มากขึ้นโดยไม่เสียค่าใช้จ่าย กล่าวโดยสรุป เครื่องมือนี้ควรช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพในการเสนอราคาและงานวิศวกรรม ซึ่งเป็นสิ่งที่ดี เพราะยิ่งงานวิศวกรรมและการเสนอราคามีประสิทธิภาพน้อยเท่าไหร่ ก็ยิ่งทำให้ร้านค้าเติบโตได้ยากขึ้นเท่านั้น
ประวัติของ TMS ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษ 1920 โดยผู้อพยพชาวเยอรมันชื่อ รูดอล์ฟ บรูห์เนอร์ เขาเป็นเจ้าของบริษัทตั้งแต่ปี 1929 ถึง 1964 โดยจ้างช่างขึ้นรูปโลหะฝีมือดีที่มีประสบการณ์หลายปีในการทำงานกับเครื่องกลึงและคันโยก เพื่อพัฒนาและปรับปรุงกระบวนการขึ้นรูปให้สมบูรณ์แบบ เครื่องกลึงจะหมุนชิ้นงาน และช่างขึ้นรูปโลหะจะใช้คันโยกกดลูกกลิ้งเข้ากับชิ้นงาน ทำให้ชิ้นงานขึ้นรูปตามแกนหมุน
ในที่สุด TMS ก็ขยายธุรกิจไปสู่การขึ้นรูปโลหะด้วยการดึงลึก โดยผลิตทั้งชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูปและชิ้นงานขึ้นรูปเบื้องต้นสำหรับการปั่นขึ้นรูป เครื่องยืดชิ้นงานจะเจาะชิ้นงานขึ้นรูปเบื้องต้นและติดตั้งบนเครื่องกลึงแบบหมุน การเริ่มต้นด้วยชิ้นงานขึ้นรูปเบื้องต้นแทนที่จะเป็นชิ้นงานแบนราบช่วยให้สามารถปั่นขึ้นรูปวัสดุได้ลึกขึ้นและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลง
ปัจจุบัน TMS ยังคงเป็นธุรกิจครอบครัว แต่ไม่ใช่ธุรกิจของตระกูลบรูห์เนอร์อีกต่อไป บริษัทเปลี่ยนมือในปี 1964 เมื่อบรูห์เนอร์ขายกิจการให้กับเคนและบิล แฟนเคาเซอร์ ซึ่งไม่ใช่ช่างโลหะแผ่นที่สืบทอดอาชีพมาจากบ้านเกิด แต่เป็นวิศวกรและนักบัญชี เอริค แฟนเคาเซอร์ ลูกชายของเคน ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งรองประธานของ TMS เล่าเรื่องราวนี้
“ตอนที่พ่อผมยังเป็นนักบัญชีหนุ่มๆ ท่านได้รับบัญชี [TMS] มาจากเพื่อนที่ทำงานอยู่ที่บริษัทบัญชี Ernst and Ernst พ่อผมตรวจสอบบัญชีโรงงานและบริษัทต่างๆ และท่านก็ทำงานได้ดีมาก รูดี้ส่งเช็คมาให้ 100 ดอลลาร์ ซึ่งทำให้พ่อผมเดือดร้อน ถ้าท่านเอาเช็คไปขึ้นเงิน มันจะเป็นการขัดแย้งทางผลประโยชน์ ดังนั้นท่านจึงไปถามหุ้นส่วนของ Ernst and Ernst ว่าควรทำอย่างไร พวกเขาบอกให้ท่านเซ็นรับรองเช็คในนามหุ้นส่วนคนใดคนหนึ่ง พ่อผมก็ทำตาม และเมื่อเช็คผ่านการตรวจสอบ รูดี้ก็ไม่พอใจมากที่เห็นชื่อท่านเซ็นรับรองในนามบริษัท เขาเรียกพ่อผมไปที่ห้องทำงานและบอกว่าเขาไม่พอใจที่พ่อผมไม่เก็บเงินไว้ พ่อผมอธิบายให้เขาฟังว่ามันเป็นเรื่องขัดแย้งทางผลประโยชน์”
“รูดี้คิดอยู่ครู่หนึ่งแล้วก็พูดว่า ‘คุณเป็นคนแบบที่ผมอยากเป็นเจ้าของบริษัทนี้จัง คุณสนใจจะซื้อไหม?’”
เคน แฟนเคาเซอร์คิดทบทวนเรื่องนี้ แล้วจึงโทรหาบิล น้องชายของเขา ซึ่งในขณะนั้นเป็นวิศวกรด้านอากาศยานอยู่ที่โบอิ้งในซีแอตเติล เอริคเล่าว่า “ลุงบิลของผมบินมาดูบริษัท และพวกเขาก็ตัดสินใจซื้อกิจการ ที่เหลือก็เป็นประวัติศาสตร์แล้ว”
ในปีนี้ เครื่องมือการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ออนไลน์ที่สามารถกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ตามสั่งสำหรับระบบจัดการการขนส่ง (TMS) หลายระบบ ได้ช่วยปรับปรุงขั้นตอนการทำงานและยกระดับประสบการณ์ของลูกค้าให้ดียิ่งขึ้น
เมื่อเคนและบิลซื้อกิจการ TMS ในช่วงทศวรรษ 1960 พวกเขามีโรงงานที่เต็มไปด้วยเครื่องจักรแบบใช้สายพานรุ่นเก่า แต่ช่วงเวลานั้นก็เป็นช่วงเวลาที่การขึ้นรูปโลหะด้วยเครื่องหมุน (และเครื่องจักรการผลิตโดยทั่วไป) กำลังเปลี่ยนจากการทำงานด้วยมือไปสู่การควบคุมด้วยโปรแกรม
ในช่วงทศวรรษ 1960 ทั้งคู่ได้ซื้อเครื่องกลึงหมุนแบบใช้แม่พิมพ์ของ Leifeld ซึ่งคล้ายกับเครื่องปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบใช้แม่พิมพ์รุ่นเก่า ผู้ใช้งานจะควบคุมจอยสติ๊กเพื่อขับเคลื่อนสไตลัสบนแม่พิมพ์รูปทรงชิ้นส่วนที่กำลังหมุน “นี่คือจุดเริ่มต้นของระบบอัตโนมัติของ TMS” เครก น้องชายของเอริค ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งรองประธานฝ่ายขายของ TMS กล่าว
เทคโนโลยีของบริษัทพัฒนามาอย่างต่อเนื่องผ่านเครื่องกลึงหมุนแบบใช้แม่แบบหลายประเภท จนกระทั่งมาถึงเครื่องจักรควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ที่โรงงานต่างๆ ใช้ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม การขึ้นรูปโลหะด้วยการหมุนยังมีหลายแง่มุมที่ทำให้แตกต่างจากกระบวนการอื่นๆ ประการแรก แม้แต่ระบบที่ทันสมัยที่สุดก็ไม่สามารถใช้งานได้อย่างประสบความสำเร็จโดยผู้ที่ไม่รู้พื้นฐานของการขึ้นรูปด้วยการหมุน
“คุณไม่สามารถแค่เอาชิ้นงานเปล่าๆ มาวางแล้วให้เครื่องหมุนชิ้นส่วนโดยอัตโนมัติตามแบบได้” เอริคกล่าว พร้อมเสริมว่า ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องสร้างโปรแกรมชิ้นส่วนใหม่โดยการควบคุมจอยสติ๊กเพื่อปรับตำแหน่งลูกกลิ้งระหว่างการผลิต โดยปกติแล้วจะทำหลายรอบ แต่ก็สามารถทำเพียงครั้งเดียวได้ เช่น ในการขึ้นรูปด้วยแรงเฉือน ซึ่งวัสดุสามารถบางลง (หรือ “เฉือน”) จนเหลือครึ่งหนึ่งของความหนาเดิม โลหะจะ “เติบโต” หรือยืดออกไปในทิศทางการหมุน
“โลหะแต่ละชนิดแตกต่างกัน และแม้แต่ในโลหะชนิดเดียวกันก็ยังมีความแตกต่างกันในเรื่องความแข็งและความแข็งแรงดึง” เครกกล่าว “ไม่เพียงเท่านั้น โลหะยังร้อนขึ้นขณะหมุน และความร้อนนั้นจะถูกถ่ายเทไปยังเครื่องมือ เมื่อเหล็กร้อนขึ้น มันก็จะขยายตัว ตัวแปรทั้งหมดเหล่านี้หมายความว่าผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะจำเป็นต้องคอยสังเกตการทำงานอยู่เสมอ”
พนักงานของ TMS คนหนึ่งทำงานที่นี่มา 67 ปีแล้ว “เขาชื่ออัล” เอริคกล่าว “และเขาไม่เกษียณจนกระทั่งอายุ 86 ปี” อัลเริ่มทำงานตั้งแต่เครื่องกลึงในโรงงานยังใช้สายพานที่ต่อกับเพลาเหนือศีรษะ เขาเกษียณจากโรงงานที่มีเครื่องกลึงแบบตั้งโปรแกรมได้รุ่นล่าสุด
ปัจจุบัน โรงงานแห่งนี้มีพนักงานบางคนที่ทำงานกับบริษัทมานานกว่า 30 ปี บางคนมากกว่า 20 ปี และพนักงานที่ได้รับการฝึกฝนในกระบวนการขึ้นรูปโลหะด้วยแรงหมุนนั้นทำงานทั้งในกระบวนการแบบใช้แรงงานคนและแบบอัตโนมัติ หากโรงงานต้องการผลิตชิ้นส่วนขึ้นรูปโลหะด้วยแรงหมุนแบบง่ายๆ เพียงชิ้นเดียว ก็ยังคงเหมาะสมที่ช่างขึ้นรูปโลหะด้วยแรงหมุนจะเริ่มใช้งานเครื่องกลึงแบบใช้แรงงานคน
ถึงกระนั้น บริษัทก็ยังคงนำระบบอัตโนมัติมาใช้อย่างกระตือรือร้น ดังที่เห็นได้จากการใช้หุ่นยนต์ในการเจียรและขัดเงา “เรามีหุ่นยนต์สามตัวในโรงงานที่ใช้สำหรับขัดเงา” เอริคกล่าว “สองตัวออกแบบมาสำหรับการขัดเงาในแนวตั้ง และอีกหนึ่งตัวสำหรับแกนแนวนอน”
ร้านนี้มีวิศวกรหุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่สอนหุ่นยนต์แต่ละตัวให้เจียรชิ้นงานเป็นรูปทรงต่างๆ โดยใช้เครื่องมือแบบสายรัดนิ้ว (แบบ Dynabrade) รวมถึงเครื่องเจียรสายพานชนิดอื่นๆ การตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์เป็นเรื่องละเอียดอ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงระดับความละเอียดของชิ้นงาน จำนวนรอบการเจียร และแรงกดที่หุ่นยนต์ใช้ที่แตกต่างกัน
บริษัทฯ ยังคงจ้างคนงานที่ทำหน้าที่ขัดเงาด้วยมือ โดยเฉพาะงานสั่งทำพิเศษ นอกจากนี้ยังจ้างช่างเชื่อมที่ทำการเชื่อมรอบวงและการเชื่อมตะเข็บ รวมถึงช่างเชื่อมที่ใช้งานเครื่องไสโลหะ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม แต่ยังช่วยเสริมการหมุนอีกด้วย ลูกกลิ้งของเครื่องไสผิวโลหะช่วยเสริมความแข็งแรงและทำให้รอยเชื่อมเรียบ ซึ่งช่วยรักษาความสม่ำเสมอของกระบวนการเมื่อจำเป็นต้องหมุนชิ้นงานในขั้นตอนต่อไป
TMS เป็นเพียงโรงงานผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรจนกระทั่งปี 1988 เมื่อบริษัทได้พัฒนาสายการผลิตถังป้อนวัสดุทรงกรวยมาตรฐาน “เราตระหนักว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมพลาสติก เราจะได้รับคำขอราคาถังป้อนวัสดุที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อย เช่น 8 นิ้วตรงนี้ หรือ 0.25 นิ้วตรงนั้น” เอริคกล่าว “ดังนั้นเราจึงเริ่มต้นด้วยถังป้อนวัสดุทรงกรวยขนาด 24 นิ้ว ที่มีมุม 60 องศา พัฒนากระบวนการขึ้นรูปด้วยการดึง (ดึงขึ้นรูปก่อนแล้วจึงปั่น) สำหรับถังนี้ และสร้างสายการผลิตจากจุดนั้น” เรามีถังป้อนวัสดุหลายขนาด เราผลิตครั้งละประมาณ 50 ถึง 100 ชิ้น ซึ่งหมายความว่าเราไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการตั้งค่าที่แพง และลูกค้าไม่ต้องจ่ายค่าเครื่องมือ มันอยู่บนชั้นวางและเราสามารถจัดส่งได้ในวันถัดไป หรือเราสามารถทำงานเพิ่มเติมได้ เช่น การใส่ปลอกหรือคอ หรือกระจกมองระดับ ซึ่งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการจัดการเพิ่มเติมบางอย่าง”
ผลิตภัณฑ์อีกกลุ่มหนึ่งที่เรียกว่า "กลุ่มผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด" ประกอบด้วยถังขยะสแตนเลสหลากหลายขนาด แนวคิดผลิตภัณฑ์นี้มาจากอุตสาหกรรมล้างรถนั่นเอง
“เราผลิตโดมดูดฝุ่นสำหรับล้างรถจำนวนมาก” เอริคกล่าว “และเราต้องการนำโดมนั้นมาพัฒนาต่อยอดและทำอย่างอื่น เรามีสิทธิบัตรการออกแบบ CleanLine และขายมาแล้ว 20 ปี” ส่วนล่างของภาชนะเหล่านี้ขึ้นรูปด้วยการดึง ส่วนตัวภาชนะขึ้นรูปด้วยการรีดและเชื่อม ส่วนโดมด้านบนขึ้นรูปด้วยการดึงเช่นกัน ตามด้วยการดัดงอ ซึ่งเป็นกระบวนการหมุนที่สร้างขอบม้วนบนชิ้นงาน คล้ายกับซี่โครงเสริมแรง
ผลิตภัณฑ์ Hoppers และ Clean Line มีให้เลือกหลายระดับของ “มาตรฐาน” โดยภายในบริษัทนั้น “ผลิตภัณฑ์มาตรฐาน” หมายถึงผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำออกจากชั้นวางและจัดส่งได้ แต่ในขณะเดียวกัน บริษัทก็มี “ผลิตภัณฑ์สั่งทำมาตรฐาน” ซึ่งผลิตบางส่วนจากสต็อกแล้วจึงปรับแต่งตามสั่ง นี่คือจุดที่โปรแกรมออกแบบผลิตภัณฑ์แบบซอฟต์แวร์มีบทบาทสำคัญ
“เราต้องการให้ลูกค้าได้เห็นผลิตภัณฑ์และเห็นรูปแบบ การติดตั้ง และพื้นผิวที่พวกเขาต้องการจริงๆ” แม็กกี้ แชฟเฟอร์ ผู้จัดการฝ่ายการตลาดที่ดูแลโครงการออกแบบผลิตภัณฑ์กล่าว “เราต้องการให้ลูกค้าเข้าใจผลิตภัณฑ์ได้โดยสัญชาตญาณ”
ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ โปรแกรมกำหนดค่าผลิตภัณฑ์แสดงการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์พร้อมตัวเลือกที่เลือกไว้ และแสดงราคาภายใน 24 ชั่วโมง (เช่นเดียวกับผู้ผลิตหลายราย TMS เคยสามารถคงราคาได้นานกว่านี้ในอดีต แต่ปัจจุบันทำไม่ได้แล้ว เนื่องจากราคาวัตถุดิบและความพร้อมของวัตถุดิบมีความผันผวน) บริษัทหวังว่าจะเพิ่มขีดความสามารถในการประมวลผลการชำระเงินในอนาคต
ปัจจุบัน ลูกค้าโทรมาที่ร้านเพื่อสั่งซื้อสินค้า แต่แทนที่จะเสียเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการสร้าง จัดระเบียบ และขออนุมัติแบบร่าง (ซึ่งมักต้องรอเป็นเวลานานในกล่องจดหมายที่เต็มไปด้วยอีเมล) วิศวกรของ TMS สามารถสร้างแบบร่างได้ด้วยการคลิกเพียงไม่กี่ครั้ง จากนั้นส่งข้อมูลไปยังโรงงานได้ทันที
จากมุมมองของลูกค้า การปรับปรุงเครื่องจักรขึ้นรูปโลหะ หรือแม้แต่การเจียรและการขัดเงาด้วยหุ่นยนต์ อาจมองไม่เห็นเลย แต่โปรแกรมกำหนดค่าผลิตภัณฑ์นั้นเป็นการปรับปรุงที่ลูกค้าสามารถมองเห็นได้ มันช่วยปรับปรุงประสบการณ์การซื้อของพวกเขา และช่วยประหยัดเวลาในการประมวลผลคำสั่งซื้อของ TMS ได้หลายวันหรือหลายสัปดาห์ นับเป็นส่วนผสมที่ไม่เลวเลยทีเดียว
ทิม เฮสตัน บรรณาธิการอาวุโสของ The FABRICATOR ทำงานในอุตสาหกรรมการผลิตโลหะมาตั้งแต่ปี 1998 โดยเริ่มต้นอาชีพกับนิตยสาร Welding Magazine ของ American Welding Society ตั้งแต่นั้นมา เขาได้รายงานข่าวเกี่ยวกับกระบวนการผลิตโลหะทุกขั้นตอน ตั้งแต่การปั๊ม การดัด การตัด ไปจนถึงการเจียรและการขัดเงา เขาร่วมงานกับ The FABRICATOR ในเดือนตุลาคม 2007
FABRICATOR คือนิตยสารชั้นนำของอเมริกาเหนือสำหรับอุตสาหกรรมการขึ้นรูปและแปรรูปโลหะ นิตยสารฉบับนี้ให้ข่าวสาร บทความทางเทคนิค และกรณีศึกษาต่างๆ ที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น FABRICATOR ให้บริการแก่อุตสาหกรรมนี้มาตั้งแต่ปี 1970
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The FABRICATOR ได้อย่างเต็มรูปแบบ เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
วารสาร The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว ทำให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เพลิดเพลินไปกับการเข้าถึงฉบับดิจิทัลของวารสาร STAMPING Journal อย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งนำเสนอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารในอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ขณะนี้สามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The Fabricator en Español ได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว เข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย