大きな部品の所要時間を最小限に抑える

優れた機械加工企業は、ほとんどの場合、繰り返し作業を省く方法を見つけることができます。ただし、特定の部品を1回だけ加工する可能性のあるジョブショップでは、これははるかに困難です。また、ワークピースをミルのベッドや旋盤のチャックに取り付けるために40トンのクレーンが必要な場合、繰り返されない作業の所要時間を短縮するという課題はさらに困難です。

インディアナ州グリフィスにあるAerometIndustriesは、毎日この状況に直面しています。大規模な修理作業であれ、これまでに遭遇したことのない大部分であれ、独自の設計のカスタムマンドレルドラムであれ、機械加工するほぼすべてのコンポーネントは異なります。これは多くの場合、アクセスする既存のCAMプログラムがなく、棚を引き抜くための部品固有の固定具がなく、特定の部品を直接機械加工した経験がないことを意味します。

しかし、何年にもわたって、Aerometは、機械加工するかなりのサイズのコンポーネントの所要時間を最小限に抑えることを可能にする一般的な戦略を実装してきました。これは、ショップが大きなものを加工する上で成功したニッチを確立するのに役立ちました。会社の社長兼共同創設者であるFredWahlbergと、彼の甥である販売およびマーケティングマネージャーであるNeil Wahlbergは、インディアナ州北西部のショップを最近訪れた際に、大型機械加工部品のリードタイムを短縮するためのAerometのアプローチのいくつかについて説明しました。

最初から大きい

Fred Wahlbergは、1971年にこの地域の製鉄所の交換部品を製造するジョブショップとしてAerometを開始しました。その作業の多くは、鉄鋼加工ライン用のリコイラーとアンコイラー拡張マンドレルドラムの再調整を伴い、それらのマンドレルドラムのほとんどは、特定の用途に合わせて独自の設計を採用していました。 Aerometは、大きなコンポーネントを含むその他のジョブショップタイプの作業に加えて、今日でもそのタイプの作業を実行しています。しかし、時が経つにつれ、この店はマンドレルドラムの修理作業を製品ラインにまとめました。継続的に修理するユニットの種類に早期の破損を引き起こす一般的な設計上の欠陥に気付いた後、ショップは独自のカスタムマンドレルドラムのラインを作成することに拍車をかけました。 Aerometのマンドレルドラムは、他の設計で使用されている鋳造部品よりも優れた耐久性と寿命を提供する4140または4340鋼鍛造品から機械加工されています。また、強化されたシートグリップ機能を提供し、最終的にラインを開始する際の材料の無駄を減らします。

Aerometの25,000平方フィートの施設を少し歩くと、この店は大規模な機械加工作業を対象としていることがわかります。 10トンから40トンまでの容量の複数のクレーンと、16,000ポンドを持ち上げることができるフォークトラックがあります。また、直径72インチ、高さ84インチの部品に対応できる、GiddingsやLewisの垂直ボーリングミルなど、さまざまな大型CNCマシンも用意されています。そのUnionPC-150水平ボーリングミルは、29インチのW軸延長と79 x 98インチの輪郭回転台に加えて、396 x 138x30インチのX-Y-Z移動を提供します。ただし、このショップで最近購入した機械も最大です。テキサス州ヒューストンのShamrockMachineryから購入したRyazanRT317旋盤です。 2009年に深さ5フィートの基礎の上に設置された、このCNC旋盤は、67インチのスイングを持ち、433インチの長さの部品を収容できます。オプションの120hpモーター、ボーリングバーアタッチメント、1.5メートルのチャックが装備されています。小さなユニットに取って代わった巨大な旋盤により、ショップはより大きなマンドレルドラムを作成するだけでなく、より大きな直径の旋削作業を追求することができます。

もちろん、これらのタイプの部品の加工に成功するには、十分な容量の機器を用意するだけでは不十分です。 Aerometがかなりの機械加工部品の所要時間を最小限に抑える方法のいくつかを次に示します。

•部品の集荷と配達。 迅速な対応の取り組みは、施設の外に駐車されているものから始まる場合があります。 Aerometは、部品を迅速、安全、効率的に移動するためにショップに依存している顧客の利益のために、トラックのフリートを維持および運用しています。 Aerometの顧客にとって、特に修理作業に関しては、迅速な対応が不可欠です。処理ラインのコンポーネントを修理するための長期間のダウンタイムは、顧客に重大な損失をもたらす可能性があります。実際、Aerometが閉鎖されるまれなケース（通常は24時間年中無休で稼働）では、緊急電話が直接Wahlberg氏に転送されるため、彼はすぐにドライバーを派遣して損傷したコンポーネントを拾うことができます。

•事前の計画。 Aerometの顧客の一部は、Aeromet独自のマンドレルドラムの修理またはアップグレードのためにシャットダウンを計画しています。ラインのダウンタイムを最小限に抑えるために、Aerometは、すべての嵌合コンポーネントを受け取る前に、マンドレルドラムの一部の要素を事前に機械加工する場合があります。これにより、修理のためにラインが停止している間に必要な総加工時間が最小限に抑えられます。ラインがシャットダウンすると、ショップは顧客の交配設備を持ち込みます。適切なギアとベアリングの寸法を測定します。それらの測定値に従ってマンドレルドラムの機械加工を終了します。次に、修理したアセンブリを組み立てて配送します。

•効果的なプログラミングとジョブシート。 このショップは1980年代後半からCNCSoftwareのMastercamを使用しており、現在、プログラミングソフトウェアの最新バージョン「X5」を使用しています。注文が確定すると、ショップの3人のCAMプログラマーの1人が、エンジニアリング部門または顧客から直接ソリッドモデルを受け取り、プログラムの開発と製造現場の従業員向けのセットアップシートの説明を開始します。指示パケットは色分けされているため、従業員はパケットの関連するセクションをすばやくスキャンして特定できます。

詳細な指示パケットにより、見習いや経験の浅い労働者は、完全なジャーニーマンタイプの職務を遂行することができます。説明書に含まれている部品と備品のCAD画像、および実際の写真（利用可能な場合）も、これらのスキルの低い従業員が仕事をよりよく視覚化するのに役立ちます。

•プリセットツール。 Aerometは、機械の切り替え前にツールをホルダーに取り付けて測定できるように、10年前にツールプリセッタの使用を開始しました。プリセット後、タグは、マシン内のツールポケットの位置に加えて、XおよびZ寸法をリストするツールに配置されます。ただし、ツールオフセットはイーサネット経由で直接マシンの制御に送信されるため、後者はセットアップ担当者にとって実際に重要な情報です。ショップは最近、古いモデルを置き換えるためにZollerに新しいプリセッタを注文しました。

•サイクルタイムの最小化。 大きな部品を加工するためのAerometの現在のアプローチは、過去数年とは異なります。これは、切削工具技術の進歩によって部分的に推進されました。主にDapraのカッターを使用しており、このショップは堅牢な最先端を提供していると述べています。Aerometは、比較的低い送り速度での重いカットから、はるかに速い送り速度での軽いカットへと移行しました。これにより、最終的にはより高い金属除去率が得られました。そのプロセスには、トルクレンチを使用してインサートの着座圧力を一定にし、インサートを8回交換するたびにインサートネジを交換することも含まれます。

•プロセスの調査と改善。 Aerometは、従業員全体の知識を活用して、業務とプロセスからの廃棄物を削減します。これは、最近完了した仕事に貢献したすべての人が参加する毎週のチームミーティングによって促進されます。オペレーター、プログラマー、設計エンジニア、検査担当者などは、部品の製造に関連するすべてのステップを確認して、特定のステップの予算時間を超過したインスタンスを特定します。店は特定のステップをビデオテープで録画しました。これは、ポリシングの取り組みとしてではなく、特定のプロセスステップが合理化される可能性がある場所を明らかにするための試みとして行われます。効率的な工具の保管と回収のためのシャドウボードの使用、次の仕事のための材料のキューイング、および切削工具の事前設定はすべて、このような継続的な改善会議の結果です。

才能の育成

適切な製造現場の従業員を見つけることも、Aerometなどのショップの成功の鍵です。ただし、Aerometは、従業員を育成するほど多くの従業員を見つけていません。 1977年に始まった高校見習いプログラムを継続している。実際、現在そこで働いている人のほとんどがそのプログラムを卒業している。このプログラムは、バルパライソ地域見習い諮問委員会を通じて運営されており、その中のウォールバーグ氏は諮問委員会のメンバーです。 4年間の見習いプログラムでは、学生は基本的な機械加工スキルの学習からプログラミングやその他の高度なショップ業務に進みます。ショップには通常、ショップフロアに少なくとも数人の見習いがいます。その結果、フレッシュ、ミドル、トップのポジションがうまくミックスされています。すべての見習いが成功するわけではありませんが、自分の才能を伸ばさないことの欠点は、これらの候補者の1人を失うリスクを上回ります。

オペレーターが操作し、プログラマープログラム

Aerometでは、オペレーターは工作機械を実行しますが、プログラムはしません。ウォールバーグ氏が説明するように、これには正当な理由があります。ショップが何年も前に最初にCNCマシンの統合を開始したとき、オペレーターはマシンで製造現場のプログラミングを実行するように訓練されていました。これで、ショップを実行するすべてのジョブに対してCAMプログラムが作成されます。 CAMプログラマーは、各ジョブの設定方法と実行方法を明確に説明する命令パケットも作成します。ツールもプリセットされ、タグが付けられ、オペレーターのためにカートに配置されます。これにより、適度な経験を持つオペレーターが店内でほとんどの仕事を実行できるようになります。さらに、問題が発生した場合、プロセスはオペレーターではなく、障害があると見なされます。これを知っていると、オペレーターは立って機械工場を見たり、部品を回したりする必要がなく、複数の機械の世話をすることができます。さらに、この戦略は、「経験豊富な」オペレーターがその場でプログラムを微調整することを防ぎます。これは、変更を行うために必要な時間が、変更を実装した後の潜在的な時間の節約よりも長い場合が多いためです。とは言うものの、オペレーターは、特定のジョブが繰り返された場合にパケットを確認するプログラマーが後で検討できるように、提案されたプロセス変更をジョブの命令パケットに直接書き込むことをお勧めします。