Prepare-se para o crescimento

Ergoseal não conseguiu acompanhar. Há três anos, o fabricante de selos mecânicos em Carol Stream, Illinois, ganhou um contrato para projetar e produzir um selo mais complexo do que seus produtos típicos. Dos três componentes usinados na montagem deste selo, dois deles exigiram três configurações cada nas máquinas-ferramentas da empresa - duas configurações de torno e uma configuração do centro de usinagem.

A Ergoseal conseguia atender e manter as necessidades de qualidade da peça com essa sequência de operações, mas o processo era lento. Quando o cliente aumentou significativamente sua demanda por esses selos, o que deveria ter sido um aumento bem-vindo nos negócios foi motivo de alarme. O fabricante de selos respondeu terceirizando a usinagem. Nunca havia feito isso antes. O gerente geral Tom Hilaris diz que a escolha implicou custos e dificuldades além de apenas enviar a produção para outra instalação. Os prazos de entrega se estenderam por mais tempo e o gerenciamento de estoque tornou-se mais desafiador. Havia também a necessidade de monitorar as peças recebidas para descobrir e responder a problemas de qualidade. Como resultado, a atenção que a empresa poderia estar dando para encontrar novos clientes ou melhorar o atendimento aos clientes existentes estava sendo gasta na tentativa de evitar desapontar esse cliente cuja linha de produtos a empresa não estava equipada para lidar.

O Sr. Hilaris diz que a empresa tirou várias lições dessa experiência. Uma das mais básicas era um senso reforçado do valor da fabricação interna. A Ergoseal construiu seu negócio com base na capacidade de desenvolver e fornecer vedações personalizadas sob medida para as necessidades de cada um dos projetos específicos de bombas e compressores de seus clientes. A empresa pode fazer isso de forma econômica porque possui sua própria fabricação. Por causa da fabricação interna, por exemplo, a empresa pode executar peças de vedação para vários clientes a partir do mesmo estoque de barras para economizar custos, e pode executar peças em pequenas quantidades com pouco tempo de espera para atender pedidos inesperados. Ele também pode ajustar e refinar as operações de usinagem para encontrar o equilíbrio ideal entre precisão e velocidade para cada corte. Um fornecedor terceirizado de usinagem normalmente não está em condições de fazer nada disso.

Mas a maior lição que Hilaris e seu pai aprenderam foi a preparação para o crescimento do negócio. Na manufatura, fazer um bom trabalho é uma coisa, eles perceberam, mas fazer um bom trabalho que seja escalável é algo diferente. Era hora de sua loja se tornar escalável.

Recuperação de usinagem

O pai de Tom é o fundador da empresa, John Hilaris, presidente e CEO. Juntos, esses dois homens viram que era absurdo esperar que seus negócios crescessem se seus sistemas de produção não fossem capazes de se expandir para atender a essa oportunidade quando chegar. Se eles acreditavam que poderiam crescer, então deveriam agir como se fossem crescer. Especificamente, eles devem se preparar para o crescimento no presente, implementando processos e procedimentos que possam formar a base para muito mais produção no futuro.

De fato, durante o período dessa percepção, alguns anos atrás, a empresa, sem dúvida, atingiu um momento ideal para se preparar para o crescimento. A Ergoseal ainda era pequena o suficiente para que a administração participasse diretamente de todos os aspectos dos negócios e da produção da empresa, mas a empresa também estava bem estabelecida o suficiente para ter uma variedade de clientes contratados com números de peças conhecidos. Repensar a produção para esses números de peças - ou seja, desenvolver os processos para tornar a produção dessas peças o mais ágil, simples e eficiente possível - prepararia a empresa para assumir rapidamente a produção de outros componentes do selo mecânico à medida que ganhasse esse negócio.

A primeira máquina nova que este repensar trouxe para a oficina foi um torno CNC Haas ST-20 com capacidade de ferramenta viva - uma máquina capaz de produzir as peças Ergoseal completas em um único ciclo. Essas peças de vedação que foram terceirizadas não deveriam ter sido feitas em três configurações, diz Tom Hilaris agora, porque essa não era a abordagem escalável. Ao consolidar todas as etapas de usinagem dessas peças em uma única configuração nesta nova máquina-ferramenta, a Ergoseal percebeu uma abordagem de usinagem com eficiência de tempo e espaço que tornou possível - na verdade, facilitou - trazer de volta a usinagem terceirizada em casa.

Pouco tempo depois de recuperar essa usinagem, a empresa estava pronta para crescer. Um impulso de marketing contribuiu para que a empresa projetasse e produzisse mais de 30 protótipos para prováveis ​​novos clientes ou novas linhas de produtos em 2013, contra cinco dessas oportunidades em um ano mais típico. Alguns desses protótipos darão origem a novos contratos de usinagem de produção, e a compra da nova máquina fez parte da preparação da empresa para essa atividade. Aqui estão mais detalhes sobre essa preparação, incluindo outras etapas que a empresa deu em sua transformação de fabricação:

1. DNC

O primeiro passo não foi a nova máquina-ferramenta. George Lang é o gerente de produção da Ergoseal. Funcionário da empresa desde 2009, ele já havia trabalhado em uma função de usinagem para outros dois empregadores. A mudança que ele fez primeiro – o que ele viu como o fruto mais fácil para a loja da Ergoseal – foi implementar o controle numérico distribuído (DNC). Para permitir que os arquivos de programa NC sejam enviados diretamente para as máquinas-ferramentas, a oficina conectou os CNCs a um servidor comum e começou a executar o software PC-DNC Plus da Refresh Your Memory.

Antes da compra da máquina Haas, as máquinas-ferramentas da oficina não ofereciam meios facilmente acessíveis de entrada digital para o CNC. Esses CNCs mais antigos tinham apenas uma porta RS-232. Quando o programador, Alan Hackert, escrevia um programa de peças, levava uma impressão para a oficina, onde introduzia o programa linha por linha no controle da máquina.

Isso não foi tão inconveniente quanto parece. As peças típicas para o Ergoseal requerem movimentos simples de torneamento, fresamento e furação, e a maioria das peças são trabalhos contratados que são programados apenas uma vez e executados de forma recorrente. Assim, os programas são curtos e os novos programas são pouco frequentes. Mesmo assim, a DNC revelou à empresa que a programação manual havia sido mais disruptiva do que se imaginava.

A perda de capacidade da máquina foi apenas parte da interrupção. A máquina ficaria ociosa enquanto programada dessa maneira. O que talvez fosse mais significativo era a incerteza. Mudanças de engenharia geraram confusão no processo pré-DNC, pois sempre foi difícil para a oficina saber se o programa no controle representava a versão mais atual da peça. Em retrospecto, a empresa passou a apreciar como isso era tributável. O sistema DNC, ao garantir que todos os programas ativos estão atualizados com as últimas revisões, acalmou o processo da oficina removendo a ameaça desse erro. A diferença é impressionante, diz Hilaris.

2. ERP

A implementação de um sistema de planejamento de recursos empresariais (ERP) foi a etapa mais difícil da empresa, pois essa mudança afetou todos os funcionários.

A mudança era necessária. A Ergoseal estava expandindo não apenas sua capacidade de fabricar vedações, mas também sua capacidade de projetá-las e projetá-las. Esta última capacidade costumava recair apenas sobre o Sr. Hilaris mais velho, mas hoje, com 15 funcionários no total da empresa, a equipe de engenharia agora inclui um gerente de desenvolvimento de negócios, um gerente de engenharia e um gerente de desenho - junto com o gerente de produção. Todos esses homens precisam de acesso fácil e compartilhado a informações relacionadas ao trabalho e às partes em um formato consistente.

Mas mesmo antes que a equipe crescesse para precisar disso, a empresa vislumbrou o quão vulnerável era por falta de um sistema abrangente de captura de informações. Novos negócios na empresa começam com a prototipagem, e a prototipagem pode ser apressada, porque a máquina que faz o protótipo pode ser necessária para a produção. Nessa pressa, uma folha de trabalho impressa pode não ser preenchida de forma clara ou completa. Assim, a empresa poderia ganhar um emprego entregando um protótipo de sucesso, apenas para voltar à papelada e descobrir que ninguém registrou ou se lembra exatamente como aquele protótipo foi feito. Ai.

O sistema ERP da loja da Global Shop Solutions facilita a captura de informações, porque os funcionários podem documentar as etapas do processamento e sua própria atividade apenas digitalizando códigos de barras em seus crachás e nas várias linhas de viajantes de trabalho.

Ou, para ser justo, o sistema acaba facilitando a captura de informações, diz Lang, que admite que incutir o hábito de usar crachás e ler códigos de barras em toda a equipe da empresa foi um processo lento. Demorou meses para que o sistema fosse usado de forma consistente o suficiente para que as informações no sistema ERP fossem úteis.

Mas uma vez que Ergoseal chegou a esse ponto, a informação provou ser realmente útil. Ele orientou a empresa na melhoria adicional do processo. Ter dados concretos sobre as atividades da loja revelou onde estavam as maiores fontes de despesas, em contraste com as etapas do processo que podem parecer visivelmente desajeitadas, mas na verdade não têm um grande impacto nas despesas da peça.

“Aperfeiçoar-se com o ERP permite que você veja onde está o 80/20”, diz John Hilaris. “Para reduzir seus custos, ele permite que você veja quais etapas você realmente precisa tomar.”

3. Multitarefa

As peças que antes eram terceirizadas agora respondem pela maior parte da produção do torno ST-20. Nesta máquina, duas peças por ciclo são produzidas a partir de um slug inicial, com o ferramental motorizado garantindo que o que costumava ser operações de centro de usinagem também possam ser realizadas neste ciclo. O tempo de usinagem completo agora é de 8 minutos por peça. Isso é menos tempo do que a peça costumava gastar apenas no centro de usinagem.

Naquela época, no entanto, o tempo do ciclo de usinagem não era o principal obstáculo para o processamento dessas peças. O desafio, em vez disso, era a variedade de configurações e o que isso exigia em termos de transportar peças de máquina para máquina, coordenar o tempo em diferentes máquinas, enfileirar peças incompletas para esperar sua vez na próxima máquina na sequência e cuidar para carregar peças precisamente em cada etapa para garantir a precisão de operação para operação. Embora a máquina-ferramenta multitarefa tenha compactado significativamente o tempo de ciclo, ela fez muito mais do que isso, reduzindo o tempo de caminhada, manipulando erros e estoque em processo, tudo a zero.

Na verdade, o Sr. Lang diz que a vantagem de obter tanto tempo de processamento da peça e despesas no ciclo de usinagem é que as melhorias no ciclo de usinagem agora são vistas por seu valor total. As ferramentas que podem fornecer mais eficiência tornam-se fáceis de justificar. A oficina refinou recentemente o ciclo de usinagem com uma ferramenta combinada que especificou que realiza furação e chanfro em uma única passagem, economizando tempo ao eliminar uma troca de ferramenta.

4. Células

No entanto, por mais produtivo que seja o torno, ainda mais produção acontece em sua vizinhança imediata. A nova maneira de pensar da Ergoseal sobre a produção enfatiza as células, diz Tom Hilaris. O tempo de caminhada pode ser reduzido ainda mais antecipando onde uma peça provavelmente irá em seguida e aproximando essa operação subsequente da máquina-ferramenta. As peças produzidas no torno ST-20 passam por uma operação de montagem press-fit, de modo que a célula de trabalho em torno deste torno agora inclui todos os recursos que o operador precisa para realizar esta montagem enquanto a máquina está cortando peças.

Uma célula também foi construída em torno da mais recente máquina CNC da oficina, um torno Haas ST-10 menor. Esta máquina produz “copos”, componentes comuns em todos os conjuntos de vedação da empresa. Todas as peças do copo são aproximadamente semelhantes, mas esta máquina produz uma variedade de tamanhos e variedades para uma variedade de vedações de clientes.

Para qualquer peça de copo, são necessárias duas operações de usinagem. A região interna da peça é girada para permitir que os terminais sejam soldados no interior. Após esta soldagem, a peça retorna ao torno para que as marcas de queima possam ser desviadas do OD. Por causa dessa série de etapas, o estoque de material em processo também costumava ser comum para essa peça, até que a empresa instalou o soldador a ponto em uma célula com esse torno. Agora, o operador pode mover a peça da usinagem para a soldagem e para a usinagem sem precisar andar. Esse truísmo sobre a fabricação é tão simples e poderoso que é quase profundo:apenas o posicionamento de seu equipamento pode determinar quanto trabalho sua oficina é capaz de realizar.

Juntas, as duas máquinas mais novas da oficina, os tornos Haas, agora são suficientemente produtivas dentro de suas respectivas células para representar a maior parte da produção de usinagem da oficina. Outras máquinas mais antigas da fábrica ainda são valiosas e ainda fornecem uma produção significativa, mas a pressão sobre essas máquinas para fornecer toda a capacidade de fabricação de peças da empresa foi aliviada.

Como resultado, o valor dessas máquinas mudou. A forma como a empresa olha para eles mudou. Embora os novos tornos sejam mais puramente recursos de produção, essas máquinas mais antigas podem servir cada vez mais à empresa em seus esforços para construir o negócio. Essas máquinas mais antigas talvez não consigam acompanhar os processos de produção que a Ergoseal está desenvolvendo em outros cantos da fábrica, mas cada vez mais elas podem estar disponíveis para executar os trabalhos de prototipagem que levarão a um maior crescimento.

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