Sự kết hợp hài hòa giữa gia công CNC và thiết bị sản xuất kim loại tấm phụ thuộc vào việc xác định đúng quy trình và đúng giá cho từng bộ phận.#Nền tảng
“Khi Pringles chuyển đến thành phố, mọi thứ đã thay đổi,” Jeff Cupples nói khi lái xe trên đường cao tốc, cách xa khu phức hợp kim loại mang tên họ của anh.Mất khoảng một giờ lái xe từ trụ sở chính của công ty Cupples' J&J ở Jackson qua Tây Tennessee đến nhà máy vệ tinh ở Dyersburg - đủ thời gian để giới thiệu và một số kiến thức cơ bản, trước hết là cơ hội giúp sản xuất máy làm khoai tây chiên được kích thích như thế nào. tham vọng là một cửa hàng dụng cụ và khuôn mẫu đơn giản vào thời điểm đó.
Nhân viên thu thập các bộ phận từ một trong những máy cắt laser sợi quang mới hơn của công ty, thường nhanh hơn so với những người anh em họ CO2 của họ.Cupples' J&J có tổng cộng 25 tia laze, từ tổ hợp tia laze sợi quang 3 kW đến tia laze sợi quang 20 kW, khắp các nhà máy của họ ở Jackson và Dalesburg, Tennessee.
Đi bộ qua nhà máy vệ tinh rộng 65.000 foot vuông và bạn sẽ thấy Công ty Cupples của Johnson & Johnson đã đi được bao xa.Các thiết bị ở đây bao gồm từ máy phay, máy tiện và EDM đến máy uốn, con lăn CNC và máy hàn rô-bốt.Tất cả những điều này, chúng tôi chưa từng thấy một tấm gương rộng hơn và phức tạp hơn với các chức năng tương tự trong khuôn viên chính gồm bảy tòa nhà rộng gần 40 mẫu Anh, nơi cũng có các hoạt động dịch vụ tại chỗ và một số tia laser sợi quang Eagle và Bystronic đầu tiên.Cùng loại máy cắt một mặt.Đột nhiên, thuật ngữ “one-stop shop” mà Jeff Cupples sử dụng trước đây dường như ít sáo rỗng hơn.
Tuy nhiên, điều khiến công ty với gần 400 nhân viên này trở nên độc đáo chính là bản thân thiết bị, dù nó ở Dellsburg hay Jackson.Sự đa dạng hóa và mở rộng khả năng gia công và sản xuất một phần là do việc tuân thủ một ý tưởng trung tâm.Như Cupples đã nói, “Mỗi bộ phận đều có những đặc điểm riêng” - nghĩa là, một phương pháp tạo hình kim loại, tại một thời điểm cụ thể, với các nguồn lực và yêu cầu cụ thể của khách hàng, sẽ tốn kém hơn bất kỳ lợi ích tùy chọn nào khác.
Tìm ra “bản sắc” của từng bộ phận là một lợi thế độc đáo trong kinh doanh của Cupples.Làm thế nào một cửa hàng có thể mở rộng và đa dạng hóa khả năng của mình mà không làm mất đi hiệu quả đầy đủ của từng khả năng?Làm thế nào để sử dụng hiệu quả các khả năng khác nhau như cắt laser và phay CNC trong cùng một tổ chức cùng một lúc?Đối với Cupples' J&J, câu trả lời bắt đầu với một hệ thống báo giá công việc ghi nhận và tận dụng lợi thế của các quy trình và thiết bị sản xuất khác nhau.
Rời xa sự hối hả và nhộn nhịp của thiết bị nhà máy vệ tinh, chuyến lái xe trở lại Jackson mang đến cơ hội tốt để thảo luận về bước ngoặt của tình hình chung.Chúng tôi đã thảo luận về việc chuyển đổi từ xử lý thủ công sang CNC vào năm 1989 và bổ sung thiết bị hàn và tạo hình cho các bộ phận cơ khí vào năm 1981. Tuy nhiên, Cupples đã sớm đặt mục tiêu mua máy cắt laser đầu tiên của công ty vào năm 1997.
Mặc dù công ty vận hành nhiều loại thiết bị chế biến và sản xuất, nhưng cắt laser là một nơi đặc biệt đáng tự hào.Hình ảnh lịch sự của Công ty J&J của Cupples
Vào thời điểm đó, mối quan tâm chính là hỗ trợ các thiết bị sản xuất và gia công CNC thông qua việc khoan và cắt các hình dạng hình học đơn giản hơn nhanh hơn.Tốc độ (và chất lượng, trong nhiều trường hợp) của phát hiện mới này đã được thúc đẩy bằng cách phát triển sâu hơn ngành công nghiệp trồng cỏ và làm vườn trong khu vực cũng như các mối quan hệ với các khách hàng lớn như MTD Products, Caterpillar, Kubota và Kellogg's (đã mua Pringles từ Procter & Gamble năm 2012) mở rộng.Laser cũng làm cho công ty trở thành nguồn ưa thích của các đơn đặt hàng khẩn cấp để giúp khách hàng duy trì hoạt động của máy móc.Cupples nói: “Tiếp theo, chúng tôi biết rằng chúng tôi chạy nó 24 giờ một ngày, 6 ngày một tuần.
Jeff Cupples, phó chủ tịch J&J tại Cupples, đã phát triển một bảng tính dài một trang để đơn giản hóa và chuẩn hóa quy trình báo giá, vốn đã trở thành lợi thế cạnh tranh chính.Hình ảnh lịch sự của Johnson & Johnson của Cupples.
Cắt laser cũng mở ra những cơ hội mới để theo đuổi các hợp đồng sản xuất số lượng lớn.Khả năng này không còn chỉ là sự quảng bá của các máy cán và máy tiện, mà nó đã trở thành một nơi đặc biệt đáng tự hào, đến mức công ty được biết đến với việc sửa chữa, sửa đổi và thậm chí thiết kế các vòi cắt laser ngay từ đầu.Đó là chìa khóa cho một chiến lược dựa vào khả năng sản xuất và xử lý để hỗ trợ lẫn nhau, cho dù thông qua các công cụ tạo ra công việc hàng loạt hay thông qua các hoạt động bổ sung trên cùng một bộ phận.Cupples cho biết: “Chúng tôi sẽ sử dụng tia laze để cắt một thứ gì đó, uốn cong nó, xử lý các ông chủ và hàn chúng lại với nhau bằng rô bốt, sau đó có thể xử lý nó sau đó.“Đó là xử lý bằng laser, hay xử lý trước rồi mới đến laser?Máy bay phản lực nước?Giải pháp chi phí tốt nhất cho khách hàng là gì?”
Chủ sở hữu và Chủ tịch James Cupples đã thành lập Công ty J&J của Cuppples vào năm 1966. Jansen Cupples (cháu trai của James và con trai của Jeff) cũng làm việc cho công ty và ông là giám đốc vật tư.Hình ảnh lịch sự của Johnson & Johnson của Cupples.
Đến đầu năm 1998, chỉ vài tháng sau khi thiết bị laser đầu tiên được lắp đặt, Cupples đã cam kết tự động hóa dựa trên bảng tính để giúp trả lời những câu hỏi như vậy hiệu quả hơn.Đồng thời cho rằng, phần lớn cạnh tranh chỉ là “chèn số”, thu giá quá chuẩn, chưa có cơ sở xác thực của hội thảo.
Chúng tôi lái một chiếc xe golf qua cơ sở của Jackson, đi ngang qua một người điều khiển laser đeo kính râm, đang vội vã nhặt những bộ phận mới cắt từ một ổ kim loại tấm.Sau một thời gian, chúng tôi dừng lại để thực hiện các thao tác gia công chuyên nghiệp trên máy doa lớn.Mỗi công việc này đòi hỏi các ưu tiên và bộ kỹ năng rất khác nhau để thành công, nhưng cả hai đều bắt đầu theo cùng một cách: cẩn thận sắp xếp chu trình để lập bản đồ chuỗi quy trình tiềm năng và xác định nhóm nào trong số bốn nhóm độc lập ——Sản xuất, sản xuất chuyên nghiệp, sản xuất và xử lý chuyên nghiệp—sẽ phù hợp nhất để xử lý công việc.“Nó giống như một nhóm các công ty nhỏ làm việc cùng nhau,” Cuppples giải thích.“Ai làm nhiều nhất là chủ dự án, và họ ký hợp đồng phụ với các bộ phận khác.”
Để xác định bộ phận “chính” cho công việc mới, Cupples sử dụng cùng một hệ thống dựa trên Microsoft Excel, được sử dụng bởi những người ước tính trong mỗi bộ phận để “ký hợp đồng phụ” với nhau.Trong quá trình này, tư tưởng “mỗi bộ phận có bản sắc riêng” được thể hiện ở các khía cạnh sau:
Quá trình lắp ráp này đòi hỏi một ông chủ gia công thô, cũng như các hoạt động cắt laser, tạo hình và hàn rô-bốt.Hoạt động cuối cùng là gia công CNC lỗ với dung sai ±0,0008 inch.Hình ảnh lịch sự của Công ty J&J Cupples.
Ước tính tốt hơn đoán.Cupples nói rằng khi xem xét thực tế là không có quy trình nào hiệu quả 100%, nhiều người ước tính được đào tạo để “chia mọi thứ cho 0,8”.Tuy nhiên, mỗi bộ phận đều có bản sắc riêng, giả định rằng mỗi bộ phận cũng có hiệu quả riêng.Số lượng thực tế của bất kỳ công việc nhất định nào có thể đến từ khoảng thời gian và kinh nghiệm.Ví dụ: một bộ phận đặc biệt nặng có thể khiến hiệu suất của máy uốn được ước tính thấp hơn giá trị được đề xuất bởi chu kỳ thời gian của máy.
Không có trung bình.Cupples nói rằng việc chuyển đổi tỷ lệ trung bình của các trung tâm công việc khác nhau thành một mức giá duy nhất có thể hiệu quả, nhưng các vấn đề phát sinh khi hỗn hợp công việc thay đổi.Như anh ấy đã nói, “hãy cân bằng 3/4 HMC của bạn với bất kỳ thứ gì khác” và cửa hàng có thể thấy rằng “tất cả các trung tâm xử lý lớn này sẽ được tải” vì giá của chúng có thể bị đánh giá thấp.Đồng thời, các thiết bị kém giá trị hơn có thể được định giá quá cao, khiến việc lấp đầy trở nên khó khăn hơn.Tại J&J ở Cupples, tỷ lệ khác nhau tùy theo trạm làm việc và công việc.
Thành phần này bao gồm sự kết hợp của các bộ phận cắt laser, tạo hình và gia công CNC.Hình ảnh lịch sự của Công ty J&J Cupples.
Giá cả là hạt mịn.Trên thực tế, cùng một máy thường yêu cầu các mức giá khác nhau cho các công việc khác nhau.Ví dụ: tính thời gian thiết lập của một công việc vào mỗi báo giá có thể dẫn đến cùng một máy trạm yêu cầu tỷ lệ sản xuất số lượng bộ phận thấp hơn so với các bộ phận đặc biệt số lượng thấp (thường yêu cầu thiết lập nhiều hơn).“Chúng tôi trả tiền cho (một chiếc máy) theo thời gian chạy,” Cuppples nói.“Các kế toán sẽ nói rằng giá trị của chiếc máy này là 24/7, nhưng dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi, bạn không thể tính phí 24/7 cho việc thiết lập.Bạn thực sự chỉ có thể sạc khi nó hoạt động.”
“Chi phí chung” có thể là công việc cụ thể.Đối với việc thiết lập hoặc lập trình (cũng ảnh hưởng riêng đến tỷ lệ trung tâm công việc), chi phí liên quan đến kiểm soát chất lượng và vận chuyển có thể khác nhau tùy theo công việc.Tương tự như tỷ lệ trung tâm làm việc trung bình, Cupples cho biết ông đã học được từ lâu rằng việc bao gồm các chi phí như vậy trong chi phí hành chính có thể là một sai lầm.Anh ấy nói rằng ngay cả khi “mức lãi suất cao hơn thường được sử dụng để trang trải cho những điều chưa biết,” thì kết quả thường là “báo cáo công việc cho biết bạn đang kiếm được tiền, nhưng tình hình tài chính của bạn thì không.”
Công việc này yêu cầu cắt laser sợi quang, tạo hình và hàn robot, sau đó gia công trực tuyến các lỗ trên HMC.Hình ảnh lịch sự của Johnson & Johnson của Cupples.
Giá cả là chất lỏng.Chi phí kiểm soát chất lượng và các biến số khác được giới thiệu dưới dạng tỷ lệ cho các trung tâm làm việc riêng lẻ từ một công cụ có tên là “Ma trận”.Bảng tính hỗ trợ này xuất ra một ma trận văn bản: một phần của bảng tính phác thảo tối đa 16 mức phí có thể có cho mỗi khoảng thời gian hoàn vốn (thường được đặt thành 3 đến 5 năm) cho một trung tâm hoặc đơn vị làm việc nhất định.Người ước tính có thể nhập các kế hoạch thay đổi khác nhau và đặt thời gian cho trung tâm làm việc khi cố gắng đáp ứng mục tiêu báo giá.
Tự động hóa là điều cần thiết.Sau khi đặt tỷ lệ trung tâm công việc, người ước tính chỉ cần nhập các biến liên quan đến công việc—dữ liệu vật liệu, số lượng bộ phận và lộ trình xử lý, giờ làm việc, v.v.—báo giá sẽ được cập nhật tương ứng.“Chúng tôi có thể thay đổi tỷ lệ trung tâm công việc khi cần thiết cho các công việc mới hoặc các đơn vị mới có thể có hiệu quả cao hơn hoặc thấp hơn,” Cupples nói.“Chúng tôi thực sự có thể tải số giờ mà chúng tôi đã chạy trên máy hoặc thiết bị trong năm trước và nó sẽ cho chúng tôi biết liệu giá của chúng tôi có còn tạo ra lợi nhuận hay không.”
Mặc dù nếu tất cả những tính toán này là thủ công thì quá trình ước tính tỉ mỉ của công ty sẽ không bao giờ hiệu quả mà nó vẫn đòi hỏi rất nhiều thời gian và công sức.Trên thực tế, Cupples đã cân nhắc nâng cấp lên nhiều gói phần mềm hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) trong nhiều năm.Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống được thử nghiệm cho đến nay đều có cùng một vấn đề: “Bạn phải nói dối nó,” anh ấy nói.“Thật khó để một hệ thống ERP chạy các bộ phận từ nhiều khách hàng trong một đơn vị cùng một lúc.”
Trong một chuyến đi bộ tham quan nhà máy vệ tinh Dyersburg, chúng tôi đã dừng lại để thăm bộ phận sản xuất “hỏng” như trong hình bên dưới.Đây là một trong nhiều ví dụ về một nhân viên duy nhất chạy máy có tốc độ sạc tương đối cao (laser) và máy có tốc độ sạc tương đối thấp (máy uốn) cùng một lúc.Bộ phận này bị “hỏng” vì máy thường chạy các bộ phận hoàn toàn khác nhau, thường cho nhiều khách hàng.“Đây là cách chúng tôi cạnh tranh với Trung Quốc,” Coops nói.
Đặt thiết bị có giá tương đối cao (máy cắt laser) bên cạnh thiết bị có giá tương đối thấp (máy uốn) cho phép một nhân viên chạy các bộ phận khác nhau từ các khách hàng khác nhau trên hai máy cùng một lúc.
Tuy nhiên, Cupples cho biết, các đơn vị bị hư hỏng có xu hướng phá hủy bất kỳ phần mềm quản lý cửa hàng nào liên kết trực tiếp lao động được giao cho các trung tâm làm việc khác nhau với bảng lương.Ngược lại, khi sử dụng bảng tính, thật dễ dàng để “kết hợp các chi phí này và đặt đơn giá công việc”.Hoặc, anh ta có thể “để các trung tâm công việc có giá trị cao đảm nhận lao động” để nhận được nhiều lợi ích hơn từ các máy móc có giá trị thấp hơn.
Ngoài các vấn đề về tiền lương, “các tế bào bị hỏng” cũng cản trở các hệ thống mong đợi người vận hành làm việc thông qua quét mã vạch.“Làm cách nào để tính thời gian cho hai bộ phận khác nhau trên cùng một máy?”Cupples hỏi, mặc dù anh ấy đã trả lời câu hỏi của chính mình.Trong cả hai trường hợp, việc “nói dối” hệ thống quản lý cửa hàng (trong trường hợp này, có thể bằng cách sáng tạo trong quá trình quét hoặc ghi đè thủ công đầu vào sau này) có thể gây rắc rối.
Ví dụ, Cupples trích dẫn một tính năng mà anh ta không sao chép trong phần mềm khác: xác định dễ dàng và nhanh chóng liệu hiệu quả tăng thêm thu được từ làm thêm giờ có xứng đáng với chi phí lao động tăng thêm hay không.Sử dụng hệ thống của riêng anh ấy, đối với những nhân viên thực tế đã làm việc 45 giờ nhưng nhận được tiền làm thêm giờ cho 5 người trong số họ, thì không cần nhập 47,5 giờ (do đó, 40 giờ lương bình thường và 5 giờ làm thêm).Điều này là do hệ thống tự động thay đổi tỷ lệ trung tâm công việc dựa trên số giờ làm thêm thực tế.Cũng không cần phải tạo thủ công các trung tâm công việc bổ sung trong hệ thống-chẳng hạn như “OT1″, “OT2″, v.v.-để tính toán chi phí làm thêm giờ.Công cụ ước tính chỉ cần thay đổi một trường bảng tính duy nhất và báo giá sẽ được cập nhật tương ứng.
Cupples nói rằng khi lần đầu tiên ông phát triển một bảng tính dài một trang để đơn giản hóa và thống nhất các báo giá cho đơn vị kinh doanh hoàn toàn mới khi đó, sự linh hoạt này dường như còn rất xa vời.Kể từ đó, sự tăng trưởng của công ty đã chứng minh sự thành công của các phương pháp của nó.Tại thời điểm viết bài này, cách tiếp cận này dường như sẽ không sớm thay đổi.Cupples nói: “Công việc chúng tôi làm đòi hỏi ít người hơn, ít thời gian hơn và chính xác hơn.
Giống như trường hợp in 3D trên máy tính để bàn, Omax đã phát triển một phương pháp có thể mang lại tính linh hoạt, chức năng và sự đơn giản của việc cắt bằng tia nước cho nhiều người dùng hơn.
Chẳng bao lâu nữa, những người sử dụng máy cắt kim loại bằng tia nước trong công nghiệp sẽ có thể cắt các tấm kim loại, vật liệu tổng hợp và các vật liệu khác mà không cần sử dụng chất mài mòn—hoặc ít nhất là sử dụng ít chất mài mòn hơn nhiều so với trước đây.
Chủ tịch của Hunt and Hunt nói rằng việc sử dụng máy tiện/phay là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất trong nhà máy 55 năm tuổi của ông.Anh cũng cho biết, để nâng cao hiệu quả công việc khoán, đây là điều tốt nhất cửa hàng có thể làm.
Thời gian đăng bài: 16-11-2021