Do agravamento à produção sem luz

Dan Hogge diz que a chave para implementar a usinagem sem luz pode ser expressa em uma simples palavra:

Miséria.

Você tem que ver essa miséria até o fim, diz ele. Se uma oficina não tiver a determinação de continuar avançando por um período de transição, sem saber quando esse período terminará, a oficina nunca mudará totalmente de um processo dependente do operador para um que atinja um processo consistente, considerável e financiável. Produção.

Sua loja chegou lá. Sua loja também pode chegar lá. No entanto, sua experiência sugere que fazer essa mudança pode ser mais difícil do que você espera.

“Esteja preparado para ser agravado”, diz ele.

DE 70 A 29

O Sr. Hogge (pronuncia-se “hog”) é gerente de operações da fábrica da Hogge Precision Parts em Hartsville, Carolina do Sul. Fundado como uma oficina de máquinas de parafuso por seu pai, Dan Hogge Sr., o negócio de usinagem por contrato migrou para CNC há muito tempo e agora é especializado em produção alimentada por barra em centros de torneamento CNC multitarefa. A maioria de suas aquisições recentes de máquinas foram do tipo CNC Swiss.

A mudança para a produção autônoma começou com o crash de 2007-2008, diz ele. A Hogge Precision Parts foi duramente atingida porque seu maior cliente foi duramente atingido. A equipe de 70 funcionários da loja foi reduzida para 29, e os 29 restantes geralmente viram semanas de trabalho tão curtas quanto 24 horas.

Quando os negócios começaram a voltar em 2009, a capacidade do único turno restante da loja foi preenchida rapidamente. Foi quando um cliente chegou à loja com um pedido urgente envolvendo uma peça CNC tipo suíço. A loja tinha acabado de comprar sua primeira máquina CNC do tipo suíço e, embora esta máquina estivesse reservada durante o dia, não era utilizada à noite.

“Pensamos, por que não deixar a parte correr quando ninguém está aqui?” Sr. Hogge diz. Dado que o material era de latão, parecia haver pouco risco de dano ou perda significativa se algo desse errado.

E nada deu errado. O processo autônomo funcionou sem problemas. A equipe chegou na manhã seguinte para encontrar 500 peças prontas na máquina. Este foi o pedido completo do cliente.

A conquista chamou a atenção do Sr. Hogge. O sucesso parecia abordar diretamente o que poderia ter sido sua questão mais urgente na época:como acomodar a demanda crescente sem aumentar rapidamente a equipe. A demissão de mais da metade dos funcionários da empresa afetou a empresa e o afetou. Embora a atividade empresarial fosse alta, nem essa atividade nem a própria economia pareciam suficientemente estáveis ​​para justificar a expansão do quadro de funcionários. Esse aumento pode ser seguido por deixar uma onda de pessoas ir de novo. A produção autônoma parecia oferecer uma alternativa promissora.

Em retrospecto, porém, essa primeira tentativa de usinagem autônoma pode ter dado muito certo, diz ele. Ele não sabia no que estava se metendo. Ele comprometeu a oficina a realizar a produção sem luzes em várias outras máquinas, e foi aí que a miséria começou.

PROBLEMAS ANTERIORMENTE INVISÍVEIS

Ele diz que o obstáculo para implementar uma usinagem autônoma eficaz é essencialmente este:as oficinas não percebem o quanto dependem dos operadores. Ele não percebeu isso sobre sua própria loja.

Em qualquer processo de usinagem, uma variedade de falhas pouco frequentes e imprevisíveis pode interromper a produção. A maioria desses problemas são raros. A maioria é fácil de abordar. Na verdade, se um operador estiver presente, resolver a falha pode ser tão fácil que quase ninguém percebe que um problema surgiu. Mas se um operador não estiver presente, esse pequeno problema pode causar a perda de horas de produção – horas com as quais a oficina estava contando para cumprir suas promessas aos clientes. Assim, o compromisso com a produção autônoma provou ser o início de uma jornada de eliminação de falhas.

Ou seja, foi uma jornada de correção de problemas antes minúsculos que se tornaram grandes, e problemas antes invisíveis que se tornaram visíveis, uma vez que as máquinas começaram a funcionar sem a presença de operadores. O caminho por essa jornada era muitas vezes irritante, diz Hogge, porque resolver com sucesso um problema que interrompeu a produção em uma noite poderia simplesmente revelar outro problema que interromperia o mesmo processo em uma noite posterior. Qualquer processo em qualquer máquina CNC pode ser suscetível a oito a dez problemas infrequentes de interrupção da produção, todos os quais precisam ser descobertos e resolvidos antes que o processo possa ser executado sem a presença de nenhum funcionário.

Novamente, estes não eram grandes problemas. Um alimentador de barras carregando material em um torno pode falhar em acionar um interruptor corretamente apenas em raras ocasiões. Durante o dia, o problema passava despercebido, porque um operador percebendo que o torno não estava ciclando poderia eliminar o erro e retomar a produção em um ou dois minutos. Algo semelhante pode ser verdade para um cavaco encaixado em um local estranho para afetar o mandril do subspindle, ou uma ferramenta de corte quebrando em vez de se desgastar gradualmente. Embora esses problemas sejam incomuns, operadores experientes os identificam e os solucionam com tanta facilidade que as lojas podem subestimar a frequência com que ocorrem.

No entanto, mesmo problemas infrequentes se somam. Considere o seguinte:se oito falhas em potencial interromperem um processo específico apenas 1 vez em 20, o resultado será um processo que será executado sem supervisão apenas dois terços do tempo.

Assim, a loja corrigiu os problemas um após o outro à medida que se apresentavam. O que tornou este tempo difícil foi que o caminho a seguir era tão imprevisível. O sucesso sempre parecia ter sido conquistado até que o próximo problema surgisse. Quando a fábrica finalmente conseguiu uma produção autônoma confiável, os funcionários não sabiam disso. Eles não poderiam saber até que pudessem olhar para trás várias semanas sem que um novo problema se revelasse. Agora, eles podem relatar que a jornada para a realização de uma usinagem sem iluminação eficaz levou cerca de seis meses para ser concluída.

MUDANÇAS DE PROCESSO

Durante esse período, aqui estão apenas algumas das maneiras pelas quais os equipamentos e processos da loja mudaram:

1. Interruptores e sensores eram pontos comuns de dor. A transferência não confiável do alimentador de barras para o centro de torneamento era um problema real e recorrente. Isso não foi culpa do equipamento, diz Hogge. Em vez disso, ele mesmo aceita a culpa. Durante o período que se seguiu ao acidente, a oficina negligenciou a manutenção, principalmente quando as imperfeições no equipamento pareciam tão fáceis de gerenciar. Hoje, como a operação consistente é fundamental, a empresa mudou drasticamente a maneira como pensa sobre manutenção. Se o desempenho de qualquer componente da máquina diminuir, a oficina sinaliza o problema para que possa ser corrigido antes que impeça a produção autônoma.

2. Qualidade do refrigerante deve permanecer consistente também. Quando isso começa a se degradar, a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça sofrem. Várias máquinas já receberam separadores de refrigerante individuais da CoolantGuy.com.

3. Descarregamento de peças é pelo menos tão importante quanto a forma como a peça entra na máquina. Quando grandes quantidades de produção são executadas sem um operador para recuperar as peças manualmente, as peças caindo sobre as peças podem causar danos. Um dispositivo de manuseio de trabalho que impede isso, um dispositivo que a oficina adotou como parte de sua jornada para a usinagem autônoma, é o carrossel de descarga Rota-Rack da Royal Products (veja a barra lateral).

4. Qual nível de estabilidade térmica qualquer máquina fornece? O Sr. Hogge diz que a resposta pode surpreendê-lo. Suas máquinas termicamente mais estáveis ​​provaram ser algumas das mais antigas da oficina. Saber quais máquinas mantêm seu posicionamento é valioso para o funcionamento sem luz, porque as temperaturas mudam consideravelmente durante o curso de um turno sem supervisão. Como resultado do estudo desse problema, ele diz que a oficina agora sabe mais sobre o temperamento térmico de suas máquinas-ferramenta do que nunca. Ele sabe quais máquinas são estáveis ​​o suficiente para executar os trabalhos de melhor tolerância durante a noite.

Estas são apenas algumas áreas em que a loja adaptou sua tecnologia e pensamento para a produção autônoma. Também implementou ferramentas Capto de troca rápida da Sandvik Coromant em posições de torre de ferramentas sujeitas a mudanças frequentes para acelerar a configuração de novos trabalhos no final do turno do dia. Algumas outras mudanças são proprietárias, porque os membros da equipe superaram algumas falhas de maneiras imaginativas que esperam que as lojas concorrentes não descubram em breve. A criatividade dos funcionários da Hogge Precision Parts estava entre os fatores que possibilitaram a mudança para a produção autônoma.

De fato, o comprometimento desses funcionários foi vital. A própria equipe teve que mudar. Vários funcionários seniores datam de quando a empresa era uma oficina de máquinas de parafuso. Sua experiência mecânica entrou em jogo, porque as imperfeições que precisavam ser corrigidas para colocar as máquinas CNC em produção autônoma geralmente eram problemas mecânicos. Mas, ao mesmo tempo, a mentalidade que essa equipe traz para a produção teve que mudar para abraçar o apagar das luzes. Acabou-se a expectativa de que olhos humanos ou mãos humanas estarão envolvidos em qualquer trabalho enquanto ele é executado.

"A questão para nós não é mais:'Posso executar este trabalho sem supervisão?'", diz Hogge. "A questão agora é:'Por quanto tempo esse trabalho pode ser executado sem supervisão?'"

NOVA PESSOAL ÓTIMA

O Sr. Hogge verifica remotamente a produção fora do expediente por meio de câmeras montadas em toda a loja. “Estou procurando luzes verdes”, diz ele. Hoje, ele quase sempre os vê.

Nem sempre foi assim. Mesmo depois de ter começado a ter sucesso com a usinagem sem luz, a oficina visava 65 horas por semana dessa produção. Conseguir tanta usinagem autônoma foi uma conquista.

Hoje, ele diz que é uma decepção trabalhar menos de 80 horas por semana na maioria das máquinas da oficina. Máquinas mais novas com funções de controle, como gerenciamento de ferramentas desgastadas, podem estender isso para 100 horas. Em comparação, o único turno de trabalho completo da loja ainda representa não mais de 45 horas por semana.

A adição de funcionários tornou-se ainda mais difícil desde que a oficina passou para a produção autônoma. Grandes empresas manufatureiras da região vêm aumentando seus próprios funcionários, aumentando as taxas de remuneração. Esta parte rural da Carolina do Sul tornou-se uma região de altos salários.

Mesmo assim, a loja aumentou sua folha de pagamento, incluindo alguns funcionários que chegam à noite. Certos processos autônomos atingem os limites de capacidade antes que a noite termine, o que significa que a atenção nos momentos certos pode manter esses processos em execução. Em alguns trabalhos, por exemplo, o carrossel Rota-Rack fica cheio após quatro horas. Quando um funcionário chega para esvaziar a unidade, essa breve intervenção desbloqueia mais quatro horas de produção.

Esse tipo de uso estratégico da mão de obra aumenta o valor dos esforços de cada membro da equipe. Este é o retorno mensurável do investimento da oficina na obtenção de um processo automatizado confiável. De fato, agora com 45 funcionários, a loja pode ter encontrado seu novo nível ideal de pessoal. Ao atender processos que são executados sem supervisão, Hogge diz que esse número de funcionários pode acompanhar um volume de vendas que já ultrapassou o que a loja havia alcançado antes da crise.



Barra lateral:o gerenciamento de trabalho mantém o trabalho nos Estados Unidos

Para a Hogge Precision Parts, a automação do manuseio de trabalho provou ser a chave para salvar um trabalho que quase foi enviado para a China. A automação em questão não era para carregar a obra, mas para retirá-la da máquina com segurança.

A peça era pesada, valiosa e feita de metal macio, diz Hogge. Quando uma peça acabada caía do chute de saída do centro de torneamento em uma caixa, muitas vezes danificava outra peça em que caiu. Como resultado, uma peça pode completar o ciclo de usinagem com sucesso e estar pronta para ser enviada ao cliente, apenas para ser sucateada devido ao que aconteceu quando saiu da máquina.

“Tínhamos um funcionário em pé na máquina descarregando-a manualmente, mas não conseguíamos manter o trabalho dessa maneira”, diz Hogge. Enquanto a mão de obra fosse significativa para o processo, o custo dessa mão de obra tornaria a usinagem na China uma opção de custo mais baixo.

Por acaso, a Royal Products enfrentou um problema semelhante. O fabricante de acessórios para máquinas-ferramenta em Hauppauge, Nova York, estava danificando os centros de torno, permitindo que eles caíssem dos tornos CNC que os produziam. Para resolver o problema, a empresa inventou um sistema de carrossel para retirar e recolher delicadamente as peças acabadas. A empresa comercializa esta invenção como o “Rota-Rack”, e a Hogge Precision Parts aprendeu sobre o produto com o fornecedor de máquinas-ferramenta Machinery Solutions. O Sr. Hogge diz que este sistema permitiu que a oficina executasse o trabalho sem um operador. Isso, por sua vez, permitiu-lhe baixar o preço do trabalho o suficiente para mantê-lo.

Em geral, diz ele, a máquina-ferramenta em si não é tão significativa para alcançar a produção sem luz. Presumivelmente, uma oficina já está usando uma máquina-ferramenta capaz e sabe como usá-la de forma eficaz. Em vez disso, a chave geralmente está em encontrar e provar os sistemas certos para entregar o trabalho de e para a máquina.

Barra lateral:os benefícios vão além da economia de mão de obra

Dado que a Hogge Precision Parts estava executando apenas um turno por dia, alcançar a produção sem luzes era essencialmente equivalente a descobrir uma grande quantidade de capacidade adicional de baixo custo.

A maneira de usar essa capacidade é distinguir entre trabalhos de baixo e alto volume, diz Hogge. Execute o trabalho de baixo volume durante o turno com toda a equipe e dedique as horas noturnas autônomas à produção de alto volume.

Ele diz que o uso eficiente da mão de obra é apenas um dos benefícios que advêm dessa maneira. Outros incluem:

• Qualidade mais fácil . A execução de peças de alto volume em lotes ou em etapas envolvendo várias máquinas exigia muitas medições. Diferentes configurações e processos tiveram que ser validados separadamente. Por outro lado, reconfigurar um processo para executar cada peça em um único ciclo (executando a peça em um torno mecânico, por exemplo) e também para executar toda a quantidade de produção em uma única noite simplifica drasticamente o controle de qualidade. Normalmente, apenas a primeira e a última peças requerem inspeção.

• Inventário reduzido . O inventário também é simplificado. Os trabalhos executados em etapas deixam o estoque de material em processo em toda a fábrica. As peças fazem fila nas várias estações e o capital fica preso em todo esse estoque inacabado. Mas quando um trabalho é reprojetado para que as peças funcionem em um ciclo, o único estoque é matéria-prima e produtos acabados.

• Velocidade . Ao executar grandes quantidades durante a noite, Hogge geralmente pode atender pedidos em 2 dias que podem ter levado 3 semanas no passado. A loja pode responder a pedidos de emergência de forma mais eficaz do que antes.

• Previsibilidade . As configurações tornam o tempo dos trabalhos difícil de prever. Mas quando os trabalhos são executados sem supervisão, o tempo de configuração é uma parte pequena o suficiente do processo que o Sr. Hogge pode prever com precisão quando um trabalho será concluído. “Posso dizer com três meses se vou atingir a data de entrega em um pedido de 300 peças”, diz ele. Esse nível de confiança nunca foi possível antes.

• A chance de progredir . O tempo disponível para produção autônoma é abundante o suficiente para que a oficina não precise agendar tudo. Alguns são deixados abertos para lidar com surpresas. Se não houver surpresas, a loja continua produzindo e geralmente funciona antes do prazo. Em uma semana típica, a oficina planeja 80 horas de produção autônoma, mas pode chegar a 100.

• Estabilidade da equipe . A equipe da loja não está mais diretamente ligada ao estado dos negócios. Durante a próxima queda na economia, ele duvida que terá que demitir. Como grande parte da capacidade da loja agora está desacompanhada, ele pode cortar as horas desacompanhadas primeiro.