カリフォルニア射出成形:成功に向けた実証済みの戦略

Performance Engineered Products Inc. (PEP) は、カリフォルニア州ポモナの通りを上下に見渡すだけで、ゴールデン ステートでの製造施設の運営に伴う固有の課題を把握できます。かつて 6 つの射出成形会社があった PEP は、ポモナ大通りのこの特別な一帯に残る最後の会社です。 インランド エンパイアの端に位置するこのかつての製造業の温床は、州の土地、人件費、光熱費の高騰と規制負担の増大により、その射出成形の影響力が衰退するのを目の当たりにしてきました。

PEP の操業は、型締力 33 ～ 500 トンの 3 台の垂直プレスを含む 33 台の射出成形機を備えたポモナのこの拠点と、25 マイル離れたリバーサイドにある 600 ～ 850 トンの大型プレスを備えた 10 台の射出成形機で操業しています。ISO 9001、13485、および AS9100D 認証を取得しており、PEP はビジネスの 45% を航空宇宙分野 — 毎月約 3,000 ～ 4,000 ポンドのウルテム ポリエーテルイミド (PEI) を含む高級素材を使用する市場です。

注目のコンテンツ

PEP は、縦型および横型プレスを含む射出成形機の更新プログラムを開始しました。 出典:(すべて) パフォーマンス エンジニア製品

PEP の運営担当副社長である Chirag Thummar 氏にとって、これらの高温樹脂の高コストとカリフォルニアの根深い課題により、最終的なビジネスの観点からスクラップは受け入れられません。

2020 年に設計エンジニアとして PEP に採用されたトゥマール氏は、定期的にフロント オフィスを離れて製造現場に出向いていました。これらの訪問では、彼は自分が見たものを必ずしも気に入らなかった。 「私は、人々がどこで時間を逃して待っているかを見つけ出すつもりです」とトゥマール氏は言います。 「たとえば、技術者はサンプル部品を成形しますが、品質の承認が得られるまでほぼ 2 ～ 3 時間かかります。」

時間が経つにつれて、Thummar は昇進し、最初はゼネラルマネージャーに、次に運営担当副社長としての現在の役割に昇進しました。この役職で、彼は PEP のオーナーと「時間の欠如」の例を共有し、非効率をターゲットとした変更を実装する自由を与えられました。

スタートアップから始める

Thummar と PEP のオペレーターによる現場の観察により、時間の無駄の原因はスタートアップであることがすぐに特定されました。前述した、最初の部品検査における生産と品質の間の断絶に加えて、PEP は材料の準備と準備に関する問題を特定しました。

「私たちはスタートアップのスクラップの一部を計算し、ほとんどの場合、材料の準備ができていないことがわかりました」とトゥマール氏は言います。 準備が不十分な材料を除去する必要があり、時間と費用がかかりました。 「より大きなバレルを備えた当社の 400 トンおよび 500 トンの機械では、バレル全体をパージするたびに、3 ～ 4 ポンドの材料が失われます。」多くの場合、結果として得られる 3 ポンドや 4 ポンドの「パージ パティ」は汎用樹脂ではなく、高価なエンジニアリング樹脂でした。

半導体パッケージングに使用される部品は、PEP の小さな成形プレスエリアで成形されます。 

2025 年の夏から、PEP はこの無駄に対処するために、材料を使用する前に材料の水分含有量の測定を開始しました。

「私たちは、機械を始動する技術者やプロセスエンジニアが最初に水分をチェックする必要があるように、より多くの乾燥規律を導入することにしました」とトゥマール氏は説明します。 「水分チェックの後、品質に提出され、品質が水分を承認します。その後、技術者が機械を起動していくつかのスタートアップ サンプルを作成することが許可されます。」

現在、PEP は始動前にすべての樹脂の水分をテストし、部品を 1 時間ごとにチェックしています。さらに、各プレスには、その能力と成形機の能力に基づいて機械と組み合わせられた専用の乾燥機が備えられています。今後、同社は乾燥機と作業指示書にバーコードを導入して、各プロセスとジョブの実行における材料の準備を可視化することで、透明性と追跡機能をさらに強化する予定です。

PEP は約 1,500 のアクティブなツールを維持しています。 

これらの変更を導入して以来、PEP は起動時間と廃棄時間を半分に短縮し、顧客による部品の拒否とその後のクレジットが 3 分の 1 に減少したと、Thummar 氏は述べています。 「先月、顧客からの拒否はありませんでした」とトゥマール氏は言います。 「私たちがやっていることはうまくいっているように見えますが、まだ小さな点を改善する必要があります。」

給与計算の懲罰

PEP の通りに成形業者が不足する原因となったカリフォルニア特有の課題の 1 つは人件費でした。 2024年のデータに基づく経済政策研究所によると、カリフォルニア州の平均時給は39.50ドルで、米国全体の平均は35.06ドルで、ワシントンD.C.、マサチューセッツ州、ワシントン州に次ぐ全米で4番目に高かった。 (ミシシッピ州の 26.60 ドルが最安でした)。

ほとんどの成形業者にとって、給与は諸経費の 25 ～ 30% を占めていると、Thummar 氏は指摘します。しかし、PEP は人材派遣会社や直接従業員を通じて給与計算に 40% も費やしていました。

PEP の従業員がメイン成形フロアから出てきます。 PEP は従業員の生産性を最大化するために効率を重視してきました。 

「起動時間の中には 4 時間近くかかることもあり、その時間の大半は座って待っている人もいました」とトゥマール氏は言います。 「現在では従業員をより効率的に活用することができ、スタッフを約 15% 削減することができました。」

多様な生産

Thummar 氏によると、PEP には約 1,500 のアクティブなツールと 400 の顧客がいます。 プラスチック技術の場合 訪問すると、機械は航空宇宙、自動車、医療などの注文に対応していました。部品には、一方向逆止弁や民間旅客機の便座の構造部品が含まれていました。自動車顧客向けの吸気システムおよび燃料システムの一部。医療顧客向けのリビングヒンジとラッチを備えた錠剤包装ケース。 PC/PET の消防士用ヘルメット。および半導体パッケージング用のコンポーネント。

生産は 24 時間 365 日のスケジュールで行われ、ポモナには合計 75 人の従業員がおり、リバーサイド工場ではさらに 8 人のスタッフが生産に携わっています。 Ultem に加えて、PEP は、ポリエーテル エーテル ケトン (PEEK) やポリスルホン (PSU) など、約 200 種類の異なる樹脂を含む他の高温材料を加工します。

ポモナの施設には、社内でエンジニアリングの変更を加えたり、小さなインサートや完全なツールを構築したりできる完全なツール ルームがあり、2026 年までに 35 か所を構築する予定です。

PEP はポモナで 33 台の射出成形機を稼働しており、型締力は 33 ～ 500 トンの範囲にあります。 

二次作業に関しては、PEP にはエポキシ接着、音波溶接、ヒートステーク挿入を行う組み立てエリアがあります。部品の多くには成形後の加工が必要ですが、PEP が社内で処理します。

効率をさらに高めるために、同社は 1 つの共有スペースにプレスと CNC マシンを備えたセルを作成します。 Thummar が入社して以来、PEP は自社保有の老朽化したプレス機を更新するために新しい成形機に投資してきました。ポモナは2026年に110トン、250トン、300トンの機械を含む4～5台の機械を追加し、リバーサイドに1,000トンのプレス機を設置する計画である。品質の観点から、PEP は圧力、漏れ、水、真空のテストを社内で行うことができます。

医療の枠を超えて

カリフォルニアの大部分にはヘルスケア産業向けの供給が溢れており、PEP はアナハイムで開催される医療に特化した MD&M ショーに長年出展してきたが、ISO 13485 認証を取得しているにもかかわらず、この分野が同社にとって特大のビジネス源になったことは一度もなかった。 「私たちは今でも医療の手がかりを獲得しており、新しい顧客に対しては非常に誠実です」とトゥマール氏は言う。 「うちにはクリーンルームがないので、滅菌製品も扱っていません。」 PEP は、ビジネスの大部分を他の市場の多様な市場に見出しています。

「当社の大手 15 社の顧客はさまざまな業界にいます」とトゥマール氏は述べ、自動車と航空宇宙のアカウントが前年比で 30% も成長していると指摘しました。 「私たちは、エレクトロニクス、航空宇宙、自動車 OEM、いくつかの大手消費者製品など、私たちが注力する必要がある市場であることに気づきました。」これらの「ビッグ 15」顧客の多くはフォーチュン 500 企業であり、PEP はエアバス、ボーイング、クライスラー、日産、サムスン、ディズニー、テキサス インスツルメンツなどの企業を後援者として数えています。

PEP の完全に機能するツール ルームにより、成形業者はエンジニアリングの変更を加え、社内でツールを構築できるようになります。 

2 月に開催された MD&M ショーでは、PEP には、PEP との関わりを再び求めるかつての顧客によるブーメラン ビジネスの形で多くのブースが訪れました。 「ほぼ 10 年前、PEP が顧客の成形に使用しているのを見てきました」と、Thummar 氏は言います。 「それらの顧客は再び当社のブースに来て、金型を当社に戻したいと言いました。私の地域の近くでは、ここカリフォルニアでは金型が非常に高価なため、非常に多くの金型店が閉店しているのを実際に目にします。」

こうした経費の高騰により、スクラップのコストが倍増し、強力な処理能力を持つ PEP のような企業の魅力がさらに高まります。ショーからの複数のリードには、金型の転送が必要でした。 「私たちはトランスファーモールドを作るのが大好きです」とトゥマール氏は言います。 「PEP には非常に優れたエンジニアリング力があり、当社の技術者とプロセス エンジニアは非常に優秀です。」

最近の移行ツールの 1 つは前述の消防ヘルメットでしたが、以前の成形業者ではスクラップ率が 25% にも達していました。 Thummar 氏によると、PEP は最適なプロセスを決定できるように金型専用の機械を使用し、最終的にはそのジョブに合わせてノズルをカスタマイズする必要がありました。 「今ではとてもスムーズに動いています」とトゥマール氏は言う。 「顧客は部品を入手しており、他の人に私たちの施設を勧めています。」