最大化机器，赋予机械师：车间效率的艺术

在最近5日，罗伯特罗尔斯在纽约布鲁克林的红勾邻居的一家机器商店开始轮班。与许多其他机加工组件的制造商一样，本店的地板称为Linda工具，布置在一排机床 - 垂直车床，多任务机器和多轴加工中心 - 所有这些都是ROBLE先生倾向于的。在林达工具的近30名员工中，Robles先生是唯一知道每种机器的特质的人：他知道如何改变多种不同型号的加工中心的过滤器，如何检查和补充油，测量冷却剂浓度，拆下芯片并加工原料。当他结束时，Robles先生在附加到每台机器的剪贴板上指出了流体水平，所有这些都衬有详细的文件，细节设置指令，循环时间，程序编号和工合作设置。

Robles先生，现在在他50年代中期被认为是一个高技能的员工。他可以在不到半天的时间内彻底清洁和重新校准一台机器 - 这是一个用于乘坐专用机器操作员的壮举两天。

但这个故事不是关于Robles先生，就像他所值得的致敬一样。事实上，琳达工具从专门用于机器维修的员工实现的成本节省可能看起来像是一个小于中型机器店的普通人员选择。但是，当您考虑Robles先生在他的每日循环定​​制设置指令上遇到的每台机器，高价检测设备在车间中间策划，可定制的固定装置，多个五轴加工中心而且不寻常的工具选择 - 很明显，Linda工具使一系列智能决策旨在获得更多的加工周期并简化其操作。在今年夏天早些时候参观之后，也明确表示这些决策非常有效。

那么是如何促进了公司的高度战略制定的操作，以及该操作的组件如何提高其底线？

第二个答案是这个故事将详细提供。第一个答案很容易：巨大的经济衰退。

taking

Linda工具成立于1952年，成为Linda工具和Die Corp.，一个名称后来将改变，以将商店的转换焦点从工具和模具操作反映到精密加工组件，主要用于航空航天，石油和天然气和机器建筑。Mike Dimarino开始为Linda工具工作，并于1975年在17岁时死于17岁时，当时他是第三届雇员之一，Dimarino先生即将成为岳父。在未来13年中，Dimarino先生学会了在1988年最终控制船员以及前台的每一个职位。从那里，琳达工具慢慢扩展到2004年的作品该公司迁至现状，以满足日益增长的生产需求。

长时间生产经理David Holmes记得该公司的时代。“当我们在2004年搬家时，它是一个更现代化的设施，事情进展顺利，”他说。业务很健康。他和Dimarino先生可以看到移动的影响：工作流程更好，设施一直忙碌。然而，在大约三年内，不仅仅是一个客户，而且客户在客户之后“进来”，他们不仅仅是减少2％的成本，而且减少了10％或20％，“福尔摩斯先生说。“我们开始说，'等一分钟。这一切是关于什么的？“”

在琳达工具试图减轻缩放压力的地方，它现在在巨大的压力下降低成本。随着经济衰退的全部力量，工作干涸，突然间新设施大大未充分利用。Dimarino先生和福尔摩斯先生知道，如果他们淘汰了他们的一部分劳动力 - 大多数人在那里工作了几年 - 他们最终会面对这个问题：当企业再次拿起时会发生什么？

“我们在地板上看了，意识到它会变得更加艰难，更难找到人们做我们所做的事情，”福尔摩斯先生说。“如果客户突然想要两倍，就像我们的生产一样，就没有办法扩大业务并购买三个数控车床和三名更多人来运营它们，特别是在那些令人难以置信的成本压力下。那是，当我们开始在业务结构的方式中识别出问题时。“

2009年，Dimarino先生刚刚毕业于第一岁的高盛10,000小型企业计划 - 一个Micro-MBA计划，由Dina Powell和Warren Buffett等政治和商业亮度（如Dina Bowell和Warren Buffett）在业务领域教授最佳实践和金融。完成该计划后，Dimarino先生与福尔摩斯先生坐下，两名男子致力于运行Linda工具的关键决定，更像是一个商业，更不像传统的机器商店。

“无论您在哪个业务，Dimarino先生都在他的Stycato-Siquly Brooklyn口音中说：”每个人的最终产品都是一样的。“这是钱。无论是烘焙面包，制作音录记录还是你做的事。在机器店，您的最终产品是金钱。那就是你想要的。所以这就是你必须控制的。“

他决定的最佳方式，他决定，以及在高兴和低估期间敏捷的最佳方式是投资资本设备。考虑公司的第一个大型投资，一个Mori Seiki NL2000多任务车床，带有双轴Y轴，使能LINDA工具可以执行。而不是购买酒吧，锯一个棒，将其装入车床，运行一个操作，制作一个新的设置，将相同的粘合剂加载到车床中，拆下它，将其删除到铣床上并进行新设置并进行新设置要铣削部分，NL2000使操作员能够加载3脚或4英尺的栏，请制作一个设置并具有成品部分。突然间，操作员可以同时运行该机器加一个或两个其他机器。

另一个多任务车床跟随，以及在快速更换工具和夹头和高压冷却液泵中的投资，以吹出芯片。福尔摩斯先生和Dimarino先生帮助设置了工具块，偏移文件和方法表，以更容易地跨越操作员，让机器成为他们所在的：高度自动化的数控机床。他们投资于企业资源规划软件，一个ISO-AS9100质量管理体系，最后，带来了公司新经营理念的设备全圈：五轴加工。

控制

Linda工具的方法可以实现更多的产出，从大部分固定的人员配置 - 因此，在不雇用其他熟练的机器运营商的情况下找到扩展业务的方法 - 最终意味着每个加工周期都必须做得更多。这意味着利用机器和机床，可以在不需要额外的操作员注意的情况下实现更多。虽然本公司今天拥有众多三轴和四轴加工中心，但它是实现其HMERMLE五轴加工中心的最高边缘，可以在相同的循环和加工程序中攻击众多角度。这些边距是进一步投资到五轴过程的结果，超出机器本身，无论是在工具和程序的选择方面，让机器周期完成更多。

最重要的例子可以在公司使用工作中找到。

在我们访问期间，我们看到了一些在商店生产的挑战性部件，包括用于着陆齿轮的航空航天部件，该齿轮是一块13英寸的原铝块（见图2）。通过将0.1毫米深的锯齿剪上距离块的边缘仅3毫米郎Makro-Grip冲压单元 - 福尔摩斯先生和Dimarino先生在国际制造技术展中发现的设备（IMTS.）2014年 - 朗五轴副致可以以一种方式握住该部件，使得粗加工在零件的五面上进行，没有额外的固定。一个35磅磅的金属块在90度下悬臂，并在一端固定，只有3毫米的握把看起来像不可能的东西（见图3）。然而，该定位使得能够粗略地在近98％的部分中进行，这在过程中仅扭曲了显微镜。在粗加工操作结束后，钻孔进入孔，使其能够在五轴上成品加工到位。

虽然在粗加工前的铝块的重量为35磅，但粗加工后，重量仅为7磅。当操作完成时，只有3 mm锯齿状边缘锯出来。

除了工件外，Linda工具在加工周期的投资还包括设计和加工自己的自定义夹具，用于持有异形零件。如图5和6所示，该公司将其定制夹具与郎的接收器配有接收器的模块化零点夹紧系统。erowa.，这使整个托盘和工件能够快速放置并从机器中取出。当是完成机械加工的时间时，该部件完全由来自下面的螺钉保持而不是夹持或挤压，这使得光精加工切割在没有变形的情况下损害整体精度。

当然，公司愿意使这些种类的挑选和妥协的投资。关于图4中的铝航空航天部分，福尔摩斯先生说，几年前，他必须用杰克螺钉构建精心制造的灯具，需要20分钟才能加载这件作品。“现在我们几乎消除了这一点，”他说。“我们能够将其悬挂在那里，粗糙的五面，并制作一个平坦的表面，以安装下一个操作。”

这个词“被淘汰”代表了更大的价值。

完整的循环

看看图7.这是另一个航空航天组件的一部分，即琳达工具每年由数百个生产。它可以产生这个数字的原因是因为公司已经实现了另一种让加工周期所做的方式：圈子段工具。作为面部铣削，锻炼碾磨或滚珠丝铣的替代方案 - 所有这些都具有独特的挑战和优势 - 公司使用圈子段工具emuge.作为机器光滑，临界表面的有效方法。充分利用圈子段工具的功能（我们将暂时到达）意味着了解它们背​​后的复杂程序。

Anna Litovskaya是Linda工具的28岁全职CNC加工程序员。虽然Litovskaya女士被SolidWorks经验雇用，但她以前没有CNC加工经验。然而，在相对较短的时期，她已经成为公司的成分。需要维持对不同圆形段刀具类型独特的啮合和专用工具路径的精确角度，使CAM软件在使用圆段工具时至关重要。

CAD / CAM软件开发人员开放的心态所有帐户都是第一个开发具有圆锥形和锥形端铣刀的圆段加工软件编程。根据开放的心态，该公司将该概念带到了emuge.要创建工具设计以匹配此过程。新的编程功能和工具设计之间的合作是LIDA工具，几年以后利用圈子段切割器来实现其航空航天项目。向Marino先生推荐开放的头脑赫尔米尔，Linda工具的五轴加工中心供应商，并提供了显着的演示，它描绘了圆形段工具的独特能力。

由于它们的尖端半径大，圆圈段铣刀产生宽大踩通过那种清晰的材料比一个更广泛的乐队滚珠糖终端磨机。在Linda工具，圈子段端铣刀提供了一种制造光线，低力切割的方法，而没有摩擦和喋喋不休伤疤切割可以生产。这使得弯曲的弯曲，混合表面的方式能够有效地快速去除大量股票。

在图9中，开放思维的超级示例软件用于运行圆段工具的模拟。由于具有圆形段刀具路径的五轴机器运动如此复杂，所以这些模拟的精度至关重要 - 因此，Linda工具与开放思维的应用工程师啮合，以帮助使用圆段进行特别复杂的功能。工具。

找到吞吐量

站在琳达工具的二楼办公室前面，俯瞰车间楼层，您可以找到另外两个旨在优化运营效率的决策示例。从这个高架的视图中，很清楚，店铺地板上的每个数控机器都衬有文件和照片。查看关闭，它们被揭示为设置指令，与特定操作相关的图纸，检查功能和照片相关，这些图像描绘了如何正确装入完成的部分。在那张照片附近列出了加工循环时间，这让任何启动机器的人都知道在20或30分钟内循环将完成。

其他文档列出程序编号，以确保运营商正在运行正确的程序。一些列表扭矩 - 扳手设置，以确保正确设置夹具。最后，因为CNC程序是复杂的并且包括多个步骤和工具，所以有列出的列表概述了操作的每个步骤 - 每个工具正在进行的内容以及该特定工具的细节。如果操作员需要订购或找到一个工具，则有一个持有者的描述，该持有者进入，该工具本身的描述以及关于购买它的地方的信息。“T帽允许（运营商）是一种自我含量，”福尔摩斯先生说。“这是一件大事。如果有人在上午2点需要一个工具，他们知道在哪里寻找它。如果他们去抽屉中取出一个抽屉，那么只剩下一个预设号码，他们写了一个注释，这取决于办公室，说我们需要重新填充这个工具的工具库存。如果程序停止或我们有一个停电，他们需要返回并重新运行该程序，他们知道就在哪里。“

最后，还有一件事要注意到在二楼甲板上站在车间的中心附近，部分窗帘，部分窗帘：Zeiss Contura坐标测量机（CMM）。该昂贵的设备位于商店中间（见图10）可以通过计算机通过计算机控制，这些操作员调用先前编写的程序，该部分是当前正在加工的部分。操作员只需将该部件号的夹具抓住一个附近机架的夹具，并确切地知道该夹具在桌子上的位置。然后，它只是运行程序并捕获该部件的过程内部质量保证的必要数据。数据被自动捕获，这意味着运算符甚至不必写下一件事。

从效率的角度来看，这意味着一台机器可以在运营商走完几英尺远的时候运行，而不仅可以验证部分的关键特征，而且是质量保证，因为CMM已经设置为夹具和程序准备好用于这些部件。将此与手持量表的机械师验证部件的典型过程进行比较，检查机器上的几个功能，而质量领域的另一个工作人员负责所有质量保证。它重复，这是另一个仔细考虑的过程，在不增加头部的情况下提供更多输出。

最终，我们在过去10年中由Linda工具制作的所有这些策略，投资和选择是什么？我们如何决定将琳达工具作为业务运营，并不仅投资于五轴加工，而且在经常昂贵的设备中，使公司能够充分利用每个加工中心和每台机器操作员的设备还是这些问题有很多答案，处理公司的盈利能力。但是，这也是如下：自1983年以来，琳达工具并没有奠定任何人。

福尔摩斯先生用一个字：吞吐量。“我很长一段时间为迈克工作了，”他说。I can't say I’ve ever really thought about this question before we started talking for this story, but what I know is that once we start working on a part, it moves in a very predictable and very controlled way through the shop, both technically and according to schedule. And not just through the shop, but from the moment we decide to make it. When we have to buy material, when the material hits the floor, there's documentation that follows it all the way through. Each person who is responsible for a step knows where the part has to go. It's automatic because the information is there. Because of that, we can pretty reliably tell you which part is going to be finished which day. We've spent a lot of time developing this throughput, and we're pretty good at it.”