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Forest City Gear的一些“完成”部件所涉及的复杂性示例。

当你的机器工厂为波音、空客、劳斯莱斯、美国宇航局航天飞机和国际空间站制造零件时,当它加工了四辆火星探测车和一队艾布拉姆斯坦克上使用的齿轮时,显然你做了很多正确的事。在Forest City Gear(FCG)——一家精细和中等间距定制齿轮的制造商——的案例中,成功主要归功于三项首要承诺:持续的员工培训、新技术的年度投资、,以及一套细致的车间流程和实践,将公司置于合同制造商的精英阶层。

Forest City Gear严格维护的车间流程和实践也为该公司赢得了2021年Top shop冠军的称号,这一地位的突出表现是,对于通常非常复杂的部件,其准时交货率高达98%。

然而,在今年夏天访问FCG时,让我惊讶的是,对于一家在新技术上投入大量资金的公司来说——每年高达40%的销售总额被指定用于购买最新的数控滚齿机和新的数控车削和铣床——Forest City Gear的一些最具影响力的车间实践包括一系列简单的纸张打印输出和不显眼的设置站。

事实上,公司的调度委员会(或“作战委员会”)及其特定机器的安装套件对公司的成功至关重要,但在快速浏览了FCG的车间后,人们可能不会得出这样的结论。但仔细一看,情况就不一样了。

Forest City Gear的“纯切割齿”尺寸范围从0.100英寸扩展到24英寸。

突破的想法

Forest City Gear是一家由弗雷德•杨(Fred Young)和温迪•杨(Wendy Young)领导的第二代家族店铺,前者在上世纪70年代初父母退休后接管了这家店。Wendy Young现在担任总裁,负责公司的日常运营。FCG雇佣了大约120名员工,他们在伊利诺斯州罗斯科的两座相邻的建筑里工作。罗斯科是位于罗克福德(Rockford,又名“森林城”)北侧的郊区。在我访问期间与我交谈的两名员工,CNC部门负责人Josh Gates和部门经理Mike Miller估计,FCG大约60%的零部件用于航空航天工业,其余部分主要用于医疗和国防工业。

如今,该公司每月生产70000多个齿轮,包括各种钢、铝、黄铜、青铜、铬镍铁合金、钛、哈氏合金和其他几种材料。使事情进一步复杂化?这70000个齿轮分为两个不同的生产链:“仅切齿”和“完成”

一方面,这两种工作的名称是不言自明的。只切割齿的订单可能会意外地到达,而且周转预计会很快,因为FCG只是将齿轮切割成毛坯,并将不完整的部分送回客户。与此同时,要完成完整的订单,就需要全面的生产运行。

客户的零件打印订单交给工程部,工程部进行合同评审,并规划出零件所需的操作,从热处理到加工。由于从开始到结束需要大量的工作,使完成零件的前置时间必须比切割齿的工作长得多。

多年来,《Forest City Gear》尝试着使用相同的车间资源去管理这些不同类型的工作,而不管一种类型的工作是经过精心规划的,而另一种类型的工作可能会突然出现并需要快速周转。其结果是,指定用于制造完整零件的机器突然被用来制造只能切割的零件,在车间制造瓶颈和不必要的混乱。

然后出现了一个突破性的想法,导致了一个更易于管理的过程——这个想法完全来源于FCG坚持持续改进。

森林城市齿轮车间

Forest City Gear在两个不同的生产链中每月生产70000多个齿轮:“仅限切齿”和“完成”

Four-Idea规则

“‘持续改进’这个词由来已久。“这些都是这是弗雷德·杨的话他曾为《华尔街日报》撰文介绍自己的公司188足彩188足彩大约15年前。“如今,区别一个制造商需要的不仅仅是好的价格、质量和交付。”实际上,这种坚持杨所说的“无一例外的卓越”的公司格言,最终,FCG制定了一项至今仍在实施的协议:要求所有FCG员工每年提交四份改进意见车间的效率或整体工作流程。

有助于解决该公司车间资源内部竞争的想法是:通过为一种工艺或另一种工艺指定最合适的设备,将只有切齿工作的生产路径与完成工作的生产路径分开。较新或更自动化的设备被分配用于仅切割齿的工作,因为这些客户通常需要快速周转,以完成其他车间无法完成的工作,例如加工独特的齿廓或轮齿冠。

只需要切割牙齿的工作的交付时间从三到六周减少到两到三周——对于那些占FCG总收入一半左右的工作来说,立即提高了25%。

当然,并非所有的持续改进想法都是如此雄心勃勃。

Miller是FCG持续改进团队的一员,该团队每月开会一次,审查提交的想法。这些建议涉及的范围很广,从组织重组到机器操作员建议他的工作站可以使用新的扳手。是的,即使这个不起眼的想法也变成了一个重要的想法。

“我们接受所有的想法,”米勒说。“这并不意味着我们可以立即执行它们,但有时一个小想法会激发另一个想法,并引发一场对话。”这就是我建议买一把新扳手的原因。

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森林城市齿轮的机械师清理他的工作站和安装套件。这些套件最近安装在每台机器上,作为FCG致力于持续改进的一部分。

学习是我们所做的

事实上,要求在每台机器上安装简单的工装项目促使加工操作的Haverage设置时间从3.5小时减少到2小时。Miller和Gates发现,安装时间上最大的拖累之一发生在机器缺少工具时。丢失的工具要求操作员离开工作台,追踪所需的物品,无论是心轴、刀具还是扳手。

那么他们做了什么?米勒说:“我们正在为每台机器制作套件。“我们在每台机器上都创建了工具板,上面有所有人需要的工具。”这些工具包是特定于机器的,包括一个Lista机柜,其中装满了用激光标记它们所属机器的编号的工具。更棒的是,每个抽屉里都有一个定制的塑料抽屉,每个抽屉里都有单独的口袋,每个口袋里都有一个特定尺寸的工具。半英寸乔木将不适合13毫米乔木口袋。如果那半英寸的凉亭最后在另一台机器上,它可以通过它的激光标记识别。

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自定义工具管理器可以在每个加工中心的FCG的新安装套件的每个Lista机柜中找到。

“学习是我们工作的重要组成部分,”米勒说。“这都是我们减少设置心态的一部分。我们正在准备套件。我们正在为安装套件和安装技术准备工具。所有的工作专用工具都适合他们。他们只是把它插进去。这是我想要的两小时准备时间的一部分。这一切都来自于持续改进会议。”

走出实验室

森林城装备一直在使用ECI工作老板这主要是因为它的定制功能与FCG的双轨、按需定制和只需要切割牙齿的工作相一致。现在该公司已经确切地知道哪台机器将被指定用于其快速周转工作,它在大部分部件上都使用了该软件的调度功能。但在车间里,也有一些明显看起来技术含量很低的设备,但在FCG的整个流程中仍然是一个重要部分:巨大的白板。

在这里,您可以找到纸质打印件,显示从员工计划到持续改进记录的所有内容(如果此处未列出您的想法,则可能意味着它已被拒绝)。概览信息包括废品率、每周和每月指标跟踪设置效率、员工缺勤、机床油位检查、平均工厂利用率、不合格事件、安全记录、准时交货率和生产效率。

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Forest City Gear的部门经理迈克·米勒(Mike Miller)负责监控车间趋势,如安装效率和工厂利用率。

这些打印出来的文件每周更新一次,而监督人员和部门领导,比如米勒和盖茨,就需要注意到任何可能朝错误方向发展的趋势。不出所料,在COVID-19爆发期间,利用率骤降。但一旦员工重返工作岗位,这个数字就显得更为重要。

“如果我们看到每天的机器pm没有被检查,或者我的指标上的数字激增,这是什么原因?””,米勒问道。“那几天有人出去了吗?”如果有人走了,我们应该把机器排出来,如果没有人把机器撞坏,谁是那个人的后援?他们的后援没了吗?谁是我后援的后援?这一切都取决于我这个主管。”

当然,对于这些指标中的某些指标来说,新冠病毒过去是(现在仍然是,尽管程度较轻)通配符。如果有人打电话请病假,是因为工作满意度低还是合理的担忧?

“去年一团糟,”盖茨说。“去年,当涉及到这些指标时,我们有点把它抛到了窗外。但这也让我们有时间真正专注于我们最近提出的其他想法。”质量控制部门完全属于这一类。

森林城市齿轮的乔什·p·盖茨

CNC部门领导Josh P. Gates负责实施森林城市齿轮车削和铣削部门的持续改进策略。

正如生产高度复杂的齿轮,FCG有时承担质量控制工作,从其他齿轮制造车间。部分原因是FCG坚持拥有和操作最新的设备——该公司使用蔡司Contura和蔡司Accurra II来进行一些QC检查——但它也培训了一些员工成为“巡回检查人员”。这些员工负责在第一个零件完成后在机器上检查零件。这些在车间的过程中检查人员已经帮助将首件检查时间从平均两到三个小时减少到30分钟。

米勒说:“我们把这些人从QC实验室带出来,让他们在地板上工作,每个部门都有一个人。”“他现在基本上是那个部门的一员了——那个部门的检查员。他是局里的人,他知道局里的情况。他可以和中间人合作。他帮助组装检验工具,他和所有部门的工作人员一起工作,他直接知道在任何时候,关于那个装置发生了什么。当他们准备好第一块时,他就在上面。”

他是最重要的——一个恰当的引用来总结,当单独采取时,可能看起来是小的,渐进的步骤。但把它们放在一起,它们讲述了一个不同的故事。

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