100年機械工場の再生：Thermo IECの収益化への道

「未完成部品のラック…機械の半分がセットアップ中…馬を窒息させるほどの仕掛在庫。」

1997年、Wayne Wentworth氏がThermo IEC（マサチューセッツ州ニーダムハイツ）の機械工場マネージャーとして初出勤した日に目にした光景です。ショップは部品の半分以上を外注していました。経営陣はWentworth氏に課題を突きつけました。機械工場を経済的に採算の取れるものにするか、清算するか。

この100年企業は高精度の床置き・卓上遠心分離機を製造しています。「私たちが切削する材料に難しいものはありません」とWentworth氏。「基本的にアルミニウム、ポリプロピレンプラスチック、様々な鋳造金属です。

「公差も特に厳しくはありません。重要なのは部品の重量配分です。完全にバランスが取れていなければなりません。30,000 rpmまで遠心分離し、50,000Gもの力が発生する際、アンバランスな部品は多くの騒音を出し、大量のベアリングを消耗させます。」

Wentworth氏がThermo IECに入社したとき、ショップのマシンは満足できる効率レベルで稼働していましたが、各マシンに専属オペレーターがついていました。これが高コストと低生産性を招いていました。

高い仕掛在庫は他の要因の結果でした。生産スケジュールが、在庫切れ部品の緊急呼び出しで中断されました。これにより半完成品がマシンから外され、仕掛在庫に置かれました。緊急対応のための追加セットアップが必要となり、ダウンタイムが増加しました。

「部品に穴あけとボーリングが必要な場合、まずすべての部品を穴あけし、後でボーリングしていました」とWentworth氏は説明します。「これにより1回ではなく2回のセットアップが必要になり、生産時間が延び、仕掛在庫が増えました。」

工作機械にも汎用性が欠けていました。「私たちの部品の多くは旋削とフライス、または表裏の旋削の両方を必要とします」とWentworth氏。「当時の設備では、これは複数回のチャッキング、または2台以上のマシンをセットアップして1つの部品を生産することを意味しました。」

Thermo IECはまず、1人1マシンの高コストに対処しました。「110,000平方フィートの広々とした建物で運営しており、その半分以上が部品製造、組立、梱包に占められています」とWentworth氏。部品分析の後、マシンをセルに再配置し、最小スペースで最大範囲の部品を生産できるようにしました。

これによりオペレーターが複数のマシンを担当できるようになりました。製造セルの導入により、残業増なしで人員を20%削減できました。

次に、セットアップ時間を短縮しました。マシン同士を近づけ、各セルを工具室に近づけたことは控えめな効果がありました。工具をジョブボックスに分類し、各ボックスに特定部品に必要なすべての工具と治具を収めました。最後に、すべてのフライス加工部品用にサブプレートとフィクスチャプレートを作成し、座標を各プレートに加工して即座に参照できるようにしました。

3つ目に、生産グループが営業・マーケティングとより密接に連携し、販売傾向と改訂された販売予測の頻繁な報告を得られるようにしました。これにより、より効率的で応答性の高い生産スケジュールが作成され、緊急割り込みを排除できました。

最後に、Wentworth氏は様々なブランドの工作機械を評価し、Daewoo（ニュージャージー州ウェストコールドウェル）を選択しました。近くの技術研究所に勤める近親者が、18年落ちのDaewoo Puma 10 CNCターニングセンタを有利な価格でThermo IECに売却しました。

中古のPuma 10と新品のPuma 250MSという2台のDaewooターニングセンタが1999年に同時に納入されました。Thermo IECの製造エンジニア、キース・ウィンスタンリー氏が初日の運転を説明します。「アルミニウムベースを加工していました。Puma 10を起動すると、最初のピースが公差内に綺麗に出ました。実際、1ピースもアウトオブスペックなく全ロットを走らせました。」それは3年前のことで、同社は今もPuma 10をほぼ毎日同様の結果で稼働させています。

Puma 250MSはThermo IECの機械工場に新たな効率レベルをもたらしました。「このマシンは直径3インチまでのバー材を受け入れられます」とウィンスタンリー氏。「30馬力主軸モーターで深い切り込みを高送りで可能にします。サイクルタイムが大幅に短くなりました。」

Puma 250MSにはサブスピンドルとライブツーリングが装備されています。ショップは、以前は複数回のチャッキングと2台以上のマシンの関与を必要とした複雑な部品を、1台のマシンでワンチャッキングで生産できるようになりました。

もう1つの利点はより速いセットアップです。自動工具セッターが試し切りと測定の必要性を排除し、工具オフセットをマシンのコントローラーに自動入力することで、データ入力エラーのリスクを排除します。

単一シフト稼働で、内製化による節約を計算すると、Puma 250MSの投資回収は2年未満でした。

2000年10月、Thermo IECは既存の日立精機HC500を補強するため、Daewoo DMH-400横形マシニングセンタを購入しました。「内製化する部品が大幅に増え、追加キャパシティが必要でした」とウィンスタンリー氏。「DMH-400は主軸30馬力で、より深く速く切削できます。60工具ATC、スルースピンドルクーラント、リジッドタッピング機能も気に入りました。コントローラーのマルチブロックルックアヘッド機能もタイムセーバーでした。総じて、キャパシティを大幅に増やし、ショップコスト削減への最大の貢献者となっています。」

追加のメリットとして、Daewooターニングセンタとマシニングセンタの両方がFanucコントロールを使用しています。オペレーターは異なるコントロールと操作システムを学ぶことなく、マシン間を移動できます。

Puma 400MがThermo IECのショップフロアへの最新の追加です。2001年12月到着のこの19,500ポンド、50馬力、ライブツーリング搭載ターニングセンタは、最初の数ヶ月でPuma 250よりも大きな節約貢献をしました。完全な投資回収は約18ヶ月で見込まれています。

新設備と合理化の取り組みにより、測定可能なメリットが生まれました。プログラム開始以来、外注製品が半分に削減されました。生産性（同社は作業時間と機械稼働率の関係として計算）は76.7%から101.1%に増加しました。機械工場の人員数は1998年レベルから20%下回ったままです。

最も重要なのは、この期間中、製品売上はわずかに増加したのみにもかかわらず、法人利益が160%以上成長したことです。その大半は、Thermo IECの社内機械工場の実証された生存可能性に起因するとされています。