Ролик, прикріплений до важеля, має форму, близьку до зовнішнього діаметра обертової деталі. Основні елементи інструменту, необхідні для більшості операцій прядіння, включають оправку, слідкувальний елемент, який утримує метал, ролики та важелі, що утворюють деталь, та інструмент для правки. Зображення: Toledo Metal Spinning Company.
Еволюція портфоліо продуктів компанії Toledo Metal Spinning Co. може бути нетиповою, але вона не є унікальною в галузі металообробки та виготовлення металу. Магазин у Толедо, штат Огайо, почав виготовляти вироби на замовлення та став відомим виробництвом певних видів продукції. Зі зростанням попиту було представлено кілька стандартних продуктів на основі популярних конфігурацій.
Поєднання виробництва на замовлення та виробництва на склад допомагає збалансувати навантаження на магазини. Дублювання роботи також відкриває шлях до робототехніки та інших видів автоматизації. Доходи та прибутки зросли, і світ, здавалося, мав усе добре.
Але чи зростає бізнес так швидко, як це можливо? Керівники магазину з 45 співробітниками знали, що організація має більший потенціал, особливо коли побачили, як інженери з продажу проводять свої дні. Хоча TMS пропонує кілька лінійок продуктів, багато продуктів не можна просто взяти зі складу готової продукції та відвантажити. Вони налаштовані на замовлення. Це означає, що інженери з продажу витрачають багато часу на підготовку документів для замовлень на бункер, вказуючи тут наконечники, а тут конкретні аксесуари або поліролі.
Насправді TMS має інженерне обмеження, і щоб позбутися його, цього року компанія представила систему конфігурації продукту. Спеціальне програмне забезпечення, розроблене на базі SolidWorks, дозволяє клієнтам налаштовувати власні продукти та отримувати цінові пропозиції онлайн. Ця автоматизація фронт-офісу має спростити обробку замовлень і, що найважливіше, дозволити інженерам з продажу виконувати більше індивідуальних робіт безкоштовно. Коротше кажучи, інструмент має допомогти покращити ефективність котирування та інженерії, що є добре. Зрештою, чим менш ефективна інженерія та котирування, тим важче магазину розвиватися.
Історія TMS сягає 1920-х років і почалася від німецького іммігранта на ім'я Рудольф Брюнер. Він володів компанією з 1929 по 1964 рік, наймаючи кваліфікованих токарів з металу, які мали багаторічний досвід роботи з токарними верстатами та важелями, удосконалюючи процес обертання. Токарний верстат обертає заготовку, а токарний верстат використовує важіль, щоб притискати ролики до заготовки, надаючи їй форму оправці.
Зрештою, TMS розширилася до глибокого витягування, виробляючи штамповані деталі, а також заготовки для обертання. Розтяжний верстат пробиває заготовку та встановлює її на роторному токарному верстаті. Починаючи з заготовки, а не з плоскої заготовки, можна обертати матеріал на більшу глибину та менший діаметр.
Сьогодні TMS все ще залишається сімейним бізнесом, але це не сімейний бізнес Брюнерів. Компанія перейшла до інших рук у 1964 році, коли Брюнер продав її Кену та Біллу Фанкаузерам, не робітникам листового металу з колишньої батьківщини, які все життя працювали там, а інженеру та бухгалтеру. Син Кена, Ерік Фанкхаузер, нині віце-президент TMS, розповідає цю історію.
«Будучи молодим бухгалтером, мій тато отримав рахунок [TMS] від друга, який працював у бухгалтерській фірмі Ernst and Ernst. Мій тато проводив аудит заводів та компаній, і він чудово впорався з роботою, — сказав Руді. — Він надіслав чек на 100 доларів. Це поставило мого тата у скрутне становище. Якби він обналічив цей чек, це був би конфлікт інтересів. Тож він пішов до партнерів Ernst and Ernst і запитав, що робити, і вони сказали йому переказати чек партнеру. Він це зробив, і коли чек був оплачений, Руді був дуже засмучений, побачивши, що його схвалили до компанії. Він зателефонував моєму татові до свого офісу і сказав йому, що засмучений. Він не залишив гроші собі. Мій батько пояснив йому, що це конфлікт інтересів».
«Руді подумав і нарешті сказав: «Ти саме та людина, якій я хотів би володіти цією компанією. Ти зацікавлений у її купівлі?»
Кен Фанкхаузер подумав про це, а потім зателефонував своєму братові Біллу, який тоді був аерокосмічним інженером у Boeing у Сіетлі. Як згадує Ерік: «Мій дядько Білл прилетів, подивився на компанію, і вони вирішили її купити. Решта — це вже історія».
Цього року онлайн-конфігуратор продуктів для налаштування продуктів для замовлення для кількох систем управління майном (TMS) допоміг оптимізувати робочі процеси та покращити обслуговування клієнтів.
Коли Кен і Білл купили TMS у 1960-х роках, вони володіли майстернею, повною старовинних верстатів із ремінним приводом. Але вони також з'явилися в той час, коли металообробка (і виробниче обладнання загалом) переходить від ручного керування до програмованого.
У 1960-х роках пара придбала роторний токарний верстат Leifeld з трафаретним приводом, приблизно схожий на старий пробійний прес з трафаретним приводом. Оператор маніпулює джойстиком, який рухає стилус на шаблоні у формі обертової деталі. «Це початок автоматизації TMS», — сказав брат Еріка, Крейг, який зараз є віце-президентом TMS з продажу.
Технології компанії розвивалися завдяки різним типам токарних верстатів з шаблонним керуванням, що призвело до появи машин з комп'ютерним керуванням, які заводи використовують сьогодні. Однак, кілька аспектів токарної обробки металу відрізняють її від інших процесів. По-перше, навіть найсучасніші системи не можуть бути успішно експлуатовані тим, хто не знає основ токарної обробки.
«Не можна просто поставити заготовку, а машина автоматично обертати її на основі креслення», – сказав Ерік, додавши, що операторам потрібно створювати нові програми обробки деталей, маніпулюючи джойстиком, який регулює положення ролика під час виробництва. Зазвичай це робиться за кілька проходів, але можна зробити це лише один раз, наприклад, під час операції зсувного формування, де матеріал можна стоншити (або «зрізати») до половини його товщини. Сам метал «зростає» або видовжується в напрямку обертання.
«Кожен тип металу відрізняється, і навіть у межах одного й того ж металу є відмінності, зокрема твердість і міцність на розрив», — сказав Крейг. «Крім того, метал нагрівається під час обертання, і це тепло потім передається інструменту. Коли сталь нагрівається, вона розширюється. Усі ці змінні означають, що кваліфіковані оператори повинні стежити за роботою».
Співробітник TMS стежить за цією роботою вже 67 років. «Його звали Ел, — сказав Ерік, — і він вийшов на пенсію лише у 86 років». Ел почав працювати, коли токарний верстат у цеху працював від ременя, прикріпленого до верхнього валу. Він вийшов на пенсію з цеху, де були найновіші програмовані токарні верстати.
Сьогодні на фабриці працюють деякі співробітники, які працюють у компанії понад 30 років, інші — понад 20 років, а ті, хто пройшов навчання токарному процесу, працюють як у ручному, так і в автоматизованому режимі. Якщо цеху потрібно виготовляти прості одноразові деталі токарним способом, токарю все одно має сенс почати роботу на ручному токарному верстаті.
Тим не менш, компанія активно впроваджує автоматизацію, про що свідчить використання робототехніки для шліфування та полірування. «У нас є три роботи, які виконують полірування», – сказав Ерік. «Два з них призначені для полірування по вертикальній осі, а один – по горизонтальній».
У цеху працює інженер-робототехнік, який навчає кожного робота шліфувати певні форми за допомогою шліфувальних інструментів типу Dynabrade, а також різних інших стрічкових шліфувальних верстатів. Програмування робота – це делікатна справа, особливо враховуючи різну деталізацію, кількість проходів та різний тиск, який застосовує робот.
Компанія досі наймає людей, які займаються ручним поліруванням, особливо на замовлення. Вона також наймає зварювальників, які виконують кольове та шовне зварювання, а також зварювальників, які працюють з фугальними верстатами, процес, який не тільки покращує якість зварювання, але й доповнює обертання. Ролики шліфувального апарату зміцнюють і вирівнюють зварний шов, що допомагає підтримувати стабільність процесу, коли потрібні наступні обертання.
TMS була чисто механічним цехом до 1988 року, коли компанія розробила стандартну лінійку конічних бункерів. «Ми зрозуміли, що, особливо в галузі пластмас, отримуватимемо різні запити на ціни на бункери, які будуть лише незначно відрізнятися — вісім дюймів тут, чверть дюйма там», — сказав Ерік. «Тож ми почали з 24-дюймового конічного бункера з кутом 60 градусів, розробили для нього процес розтягування [глибоке витягування преформи, а потім обертання] і на основі цього побудували лінійку продуктів». У нас було кілька розмірів бункерів, ми виробляємо приблизно від 50 до 100 штук одночасно. Це означає, що нам не потрібно амортизувати дороге обладнання, а клієнтам не потрібно платити за інструменти. Він просто стоїть на полиці, і ми можемо відправити його наступного дня. Або ми можемо виконати додаткову роботу, наприклад, встановити втулку, кільце або оглядове скло, і все це передбачає деякі допоміжні маніпуляції».
Ще одна лінійка продуктів під назвою Cleaning Line включає низку контейнерів для відходів з нержавіючої сталі. Ідея цього продукту походить з різних куточків світу, зокрема з автомийок.
«Ми виробляємо багато вакуумних куполів для автомийок», – сказав Ерік, – «і ми хотіли зняти цей купол і зробити з ним щось інше. У нас є патент на дизайн CleanLine, і ми продали його 20 років». Дна цих резервуарів витягуються, корпус прокатується та зварюється, верхній купол витягується, а потім виконується обжим – обертальний процес, який створює закруглений край на заготовці, подібний до посилених ребер.
Продукція Hoppers та Clean Line доступна з різними рівнями «стандартності». Внутрішньо компанія визначає «стандартний продукт» як той, який можна взяти з полиці та відправити. Але знову ж таки, компанія також має «стандартні індивідуальні продукти», які частково виготовляються зі складу, а потім налаштовуються на замовлення. Саме тут ключову роль відіграють програмні конфігуратори продуктів.
«Ми справді хочемо, щоб наші клієнти бачили продукт і бачили конфігурацію, монтажні фланці та оздоблення, які вони просять», – сказала Меггі Шаффер, менеджер з маркетингу, яка очолює програму конфігуратора. «Ми хочемо, щоб клієнти могли інтуїтивно розуміти продукт».
На момент написання цієї статті конфігуратор відображає конфігурацію продукту з вибраними опціями та надає ціну за 24 години. (Як і багато виробників, TMS могла б утримувати свої ціни довше в минулому, але зараз не може через нестабільні ціни на матеріали та їх доступність.) Компанія сподівається додати потужності для обробки платежів у майбутньому.
Наразі клієнти телефонують до магазину, щоб виконати свої замовлення. Але замість того, щоб витрачати дні чи навіть тижні на створення, упорядкування та отримання затверджень креслень (часто занадто довго чекаючи у переповненій поштовій скриньці), інженери TMS можуть створювати креслення лише кількома клацаннями миші, а потім негайно надсилати інформацію до майстерні.
З точки зору клієнта, вдосконалення металорізального обладнання або навіть роботизованого шліфування та полірування можуть бути абсолютно непомітними. Однак конфігуратор продукту – це вдосконалення, яке клієнти можуть побачити. Він покращує їхній досвід покупки та заощаджує дні або навіть тижні часу обробки замовлень TMS. Це непогане поєднання.
Тім Хестон, старший редактор журналу The FABRICATOR, висвітлює питання металообробки з 1998 року, розпочавши свою кар'єру в журналі Welding Magazine Американського зварювального товариства. Відтоді він висвітлював усі процеси металообробки, від штампування, гнуття та різання до шліфування та полірування. Він приєднався до команди The FABRICATOR у жовтні 2007 року.
FABRICATOR – провідний журнал Північної Америки, присвячений металообробці та виробництву. Журнал містить новини, технічні статті та приклади з практики, які дозволяють виробникам виконувати свою роботу ефективніше. FABRICATOR обслуговує галузь з 1970 року.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The FABRICATOR, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання журналу «The Tube & Pipe Journal» тепер повністю доступне, забезпечуючи легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Насолоджуйтесь повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING, який містить найновіші технологічні досягнення, передовий досвід та новини галузі для ринку штампування металу.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The Fabricator en Español, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.