Ergoseal の革新的生産戦略が成長を加速

3 年前、イリノイ州キャロルストリームのメカニカルシールメーカー Ergoseal は、通常製品より複雑なシールの設計・製造契約を獲得しました。このシールの組み立てに含まれる 3 つの機械加工部品のうち 2 つが、同社工作機械でそれぞれ 3 回のセットアップ（旋盤 2 回、マシニングセンター 1 回）を必要としました。

Ergoseal はこの工程で品質要求を満たせましたが、プロセスが遅かったのです。顧客がこのシールの需要を大幅に増やしたとき、歓迎すべきビジネス拡大が、逆に危機感を生みました。シールメーカーは外注加工で対応しました。これが初の外注経験でした。ジェネラルマネージャーのトム・ヒラリス氏によれば、この選択には、単に生産を他社に委託する以上のコストと困難が伴いました。リードタイムが延び、在庫管理がより困難になり、入荷部品の品質問題を発見・対応する必要も生じました。その結果、新規顧客開拓や既存顧客へのサービス向上に注ぐべき関心が、自社では対応しきれないこの 1 顧客の製品ラインへの対応に追われる形で浪費されました。

ヒラリス氏はこの経験から様々な教訓を得ました。最も基本的なのは、自社内製造の価値を再認識したことです。Ergoseal は、顧客それぞれのポンプ・コンプレッサー設計に合わせたカスタムシールを設計・提供する能力でビジネスを築いてきました。自社製造を持つからこそ、コスト効率よくこれを実現できます。例えば、複数顧客のシール部品を同じバー材から削り出してコストを下げたり、予期せぬ受注に対し極少ロットを短納期で対応したり、あらゆる切削について精度と速度の理想的バランスを見つけるために加工条件を調整・改良したりできます。外注加工サプライヤーでは、通常これらのいずれも不可能です。

しかし、ヒラリス氏と父が得たより大きな教訓は、ビジネス成長への「備え」に関するものでした。製造業において、良い仕事をすることは一つのことですが、拡張性のある良い仕事をすることは別物だと気づきました。彼らの工場を「スケーラブル（拡張可能）」にする時が来たのです。

加工の内製化回帰

トム氏の父、ジョン・ヒラリス氏は創業者で社長兼 CEO。この二人は、自分たちの生産システムがその機会に対応できるよう拡張できなければ、ビジネスが大きくなることを期待するのは不合理だと理解しました。成長を信じるなら、成長するかのように振る舞うべきです。具体的には、将来の大量生産の基盤となるプロセスと手順を、今のうちに整備しておくことです。

実は、この気づきの数年前、同社は成長への備えに理想的な時期にありました。Ergoseal はまだ十分小さく、経営陣がビジネスと生産のあらゆる側面に直接関与していましたが、同時に、既知の部品番号を持つ多様な契約顧客を抱える十分な実績もありました。それらの部品番号について生産を再考する、つまりこれらの部品の製造を可能な限り機敏でシンプルかつ効率的にするプロセスを開発することは、新たなメカニカルシール部品の受注を獲得した際に、その生産を迅速に立ち上げる準備になるはずでした。

この再考によって導入された最初の新マシンが、ライブツール機能付き Haas ST-20 CNC 旋盤でした。これは Ergoseal の部品を 1 サイクルで完結加工できるマシンです。外注していたシール部品は、3 回のセットアップで行うべきではなかったとトム・ヒラリス氏は今では言います。それがスケーラブルなアプローチではなかったからです。これらの部品のすべての加工工程を、この新しい工作機械で 1 セットアップずつに集約することで、Ergoseal は時間効率とスペース効率に優れた加工アプローチを実現し、外注加工を「実は容易に」自社内に取り戻すことができました。

加工を取り戻して間もなく、会社は成長の準備が整いました。マーケティング強化により、2013 年には通常年 5 件程度だった新規顧客・新製品ライン向けプロトタイプ設計・制作が 30 件以上に跳ね上がりました。そのうちいくつかは新たな量産加工契約につながり、新マシン購入はその活動への備えの一環でした。以下、その備えの詳細、製造変革のために同社が踏んだ他のステップです：

1. DNC

最初のステップは新マシンではありませんでした。Ergoseal の生産マネージャー、ジョージ・ラング氏。2009 年入社で、以前は他社で機械加工役を務めていました。彼が最初に推進した変化、Ergoseal の工場で「手の届く果実」と見なしたのが、分散数値制御（DNC）の導入でした。CNC を共通サーバーに接続し、Refresh Your Memory 社の PC-DNC Plus ソフトウェアを導入することで、NC プログラムファイルを工作機械へ直接送信できるようにしました。

Haas マシン購入前、同社の工作機械には CNC への容易なデジタル入力手段がありませんでした。これらの古い CNC には RS-232 ポートしかなく、プログラマーのアラン・ハッカート氏がプログラムを書くと、プリントアウトを現場に持ち込み、マシンの制御盤で 1 行ずつ入力していました。

これは聞くほど不便ではありませんでした。Ergoseal の典型部品は単純な旋削・フライス・穴あけ動作で、ほとんどがリピート受注の契約仕事であり、プログラムは 1 回書かれれば繰り返し使われます。したがってプログラムは短く、新規プログラムは稀です。それでも、DNC は手動プログラミングが想像以上に破壊的だったことを露見させました。

マシンがプログラミング中にアイドルになる損失は、問題の一部に過ぎません。おそらくより深刻だったのは「不確実性」です。設計変更があると、前 DNC プロセスでは混乱が生じました。マシンの制御装置に入っているプログラムが、その部品の最新版を反映しているかどうかを、工場側が知るのが常に困難だったからです。振り返れば、これがいかに精神的に消耗させていたか、会社は後になって理解しました。DNC システムは、すべてのアクティブなプログラムが最新リビジョンと常に同期していることを保証することで、このエラーの脅威を排除し、工場のプロセスを落ち着かせました。その差は歴然です、とヒラリス氏は言います。

2. ERP

エンタープライズリソースプラニング（ERP）システムの導入は、全従業員に影響するため、同社にとって最も困難なステップでした。

この変更は必要でした。Ergoseal はシール製造キャパシティだけでなく、設計・エンジニアリングキャパシティも拡大していました。後者は以前、長男ヒラリス氏一人に依存していましたが、現在では全従業員 15 名の中で、ビジネス開発マネージャー、エンジニアリングマネージャー、図面マネージャー、生産マネージャーといったエンジニアリングスタッフが揃っています。これら全員が、ジョブ関連・部品関連情報に共通の一貫したフォーマットで容易にアクセスできる必要がありました。

しかしスタッフが増える前からも、包括的な情報管理システムがないことで、会社がいかに脆弱かを垣間見ていました。新規ビジネスはプロトタイピングから始まり、プロトタイピングは急がれます。プロトタイプを作るマシンが量産で必要になるからです。その慌ただしさの中で、手書きのジョブシートが明確かつ完全に記入されないことがありました。その結果、成功したプロトタイプで受注できても、書類に戻ると、そのプロトタイプが実際どう作られたか、誰も記録しておらず、誰も覚えていない、という事態に陥ります。痛恨です。

グローバルショップソリューションズ社の ERP システムは、従業員がバッジとジョブトラベラーの各行のバーコードをスキャンするだけで、加工ステップと自身の活動を記録できるため、情報取得を容易にします。

あるいは正確には、「最終的に」このシステムが情報取得を容易にする、とラング氏は認めます。バッジ着用とバーコードスキャンの習慣を全社員に定着させるのは遅々としたプロセスでした。システム内の情報が実用的なレベルで一貫して使われるようになるまで、数ヶ月を要しました。

しかしそこまで到達すると、情報は確かに有用でした。プロセスの更なる改善を導きました。工場の活動に関するハードデータを持つことで、目に見えて不格好に見えるプロセスステップでも、実際には部品コストへの影響が小さいものと、最大のコスト源泉がどこかを区別できました。

「ERP を使いこなせば、80/20（パレートの法則）が見えてくる」とジョン・ヒラリス氏。「コストを下げるために、本当に取るべきステップが何か、それが分かります。」

3. マルチタスキング

以前外注していた部品が、今では ST-20 旋盤の生産の大半を占めています。このマシンでは、初期スラグから 1 サイクルで 2 個が生産され、ライブツーリングにより、以前マシニングセンターで行っていた工程もこのサイクル内で完結します。完全加工時間は今や 1 個あたり 8 分。以前はマシニングセンターだけでこれ以上の時間がかかっていました。

しかし当時、これらの部品の加工における主要な障壁は、サイクルタイムではなく、セットアップの多様性でした。部品をマシン間で運び、異なるマシンの時間を調整し、未完成部品を次のマシンの順番までキューイングし、各ステップで精度を確保するために精密にロードする。マルチタスキングマシンはサイクルタイムを大幅に圧縮しただけでなく、歩行時間、ハンドリングエラー、仕掛在庫をすべてゼロに近づけました。

実際、ラング氏によれば、部品の加工時間とコストの大半を加工サイクル内に取り込めた利点は、加工サイクルの改善がその全価値で見えるようになったことです。さらに効率を高める工具は、容易に導入を正当化できます。同社は最近、ドリルと面取りを 1 パスで行う複合工具を指定し、工具交換を省略してサイクルを改良しました。

4. セル生産

旋盤が生産的である一方で、その直近でさらに多くの生産が行われています。Ergoseal の新しい生産思想は「セル」を重視するとトム・ヒラリス氏は言います。部品が次にどこへ行くかを予測し、その次の工程を工作機械の近くに配置することで、歩行時間をさらに削減できます。ST-20 旋盤で生産される部品はプレスフィット組立工程へ進むため、この旋盤周りのワークセルには、マシンが切削している間にオペレータがこの組立を行うために必要なすべてのリソースが含まれています。

最新の CNC マシンである小型 Haas ST-10 旋盤の周りにもセルが構築されました。このマシンは、同社のシール組立全体で共通する「カップ」部品を生産します。すべてのカップ部品は大まかに似ていますが、このマシンは様々な顧客のシール向けに、多様なサイズとバリエーションを生産します。

どのカップ部品でも、2 回の加工が必要です。部品の内側を旋削してラグを溶接できるようにし、溶接後、再び旋盤に戻して外径の焼け跡を旋削で取り除きます。この一連のステップのため、以前はこの部品でも仕掛在庫が常態化していました。しかし、スポット溶接機をこの旋盤と同じセルに設置したことで解決しました。今ではオペレータは、歩くことなく、加工→溶接→加工と部品を移動できます。製造業におけるこの真理は、あまりにシンプルで強力すぎて、ほぼ深遠です：あなたの設備の配置ひとつで、工場がどれだけの仕事をこなせるかが決まります。

こうして、工場の最新 2 台のマシンである Haas 旋盤 2 台は、それぞれのセル内で十分に生産的になり、今や工場の加工アウトプットの大半を担っています。他の古いマシンも依然として価値があり、重要な生産を担っていますが、これらのマシンにかかっていた「会社全体の部品製造キャパシティを一手に引き受ける」プレッシャーは解消されました。

その結果、これら古いマシンの価値も変わりました。会社のそれらへの見方も変わりました。新しい旋盤がより純粋な生産リソースであるのに対し、古いマシンはますます、ビジネス拡大の努力、特にプロトタイピングジョブの実行に割り当てられるようになっています。古いマシンは、工場の他の隅で開発されている新しい生産プロセスについていけないかもしれませんが、ますます、更なる成長につながるプロトタイピングジョブを走らせるために利用できるようになっています。

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