
图1 Mazak卧式加工中心用于加工诸如一种风力发电机上的发电机转子部件
R&M Mfg公司扩建了生产设施,实施了精益生产的规范,并采取了其他方法来提升效率,但进入诸如风能这样的新行业则需要采取新技术。Mazak出品的两台车铣复合机床和两台卧式加工心让R&M Mfg公司可以承揽新业务,并且提升了自信,为未来商机开启了更多机会。
从公司创立那一刻开始,R&M Mfg公司的员工共同努力,通过对所提供服务以及所供应行业的多元化经营实现了业务增长。当营业收入于2009年下滑时,这家公司没有采取更为保守的态度,而是做出投资,甚至更为积极地寻找新业务机会,并将具体目标定为风能和航空业务。在更加精益的方法之下,一项生产设施扩建工程和努力让这家公司走上了一条通向其目标的长远之路,但真正让公司卓尔不凡之处是对Mazak(肯塔基州Florence)出品的两台车铣复合机床和两台大型卧式加工中心(HMC)的使用(图1)。
设在威斯康星州Milton的R&M公司创建于2004年,当时创建者Mark Merk收到通知,其工作了25年的自动化装配设备制造商将很快倒闭。类似于R&M公司随后在经济衰退当中进行投资的努力一样,Merk先生在这种状况下看到了希望:“在50岁的年纪,我并不想为了找到工作而让家庭有大的搬迁,许多其他受工厂倒闭影响的人也会有同样的想法。”
Merk先生创建了R&M公司这样一家精密加工、工程设计组件和制造服务提供商。为了启动业务,Merk先生购买了一座车间面积为20000ft2和办公室面积为2000ft2的生产设施,以及许多之前工厂所采用的设备。这家公司最早的10位员工是Merk先生亲自挑选出来的最具才能和经验的人员。
两年之后,随着营业收入和客户基础的稳定增长,最初的工作队伍扩大了1倍。2008年,这家公司被David Underwood收购,Merk先生也转任为销售副总裁。因为对销售工作的大力强调,这家公司在当年达到了1100万美元的营业收入,而4年之前创建之时仅为200万美元。
尽管获得了这样的成功,2009年仍然给公司的继续成长带来了重大挑战。为了寻找能够弥补经济衰退造成的订单数量的减少,R&M公司在风能和航空领域发现了建立新业务的机会。但是,进入这些行业具有一定的难度,因为这些业务当中许多正在转向采用新材质以及严格的公差要求和复杂的几何形状。此外,客户也呈现出转向追求越来越短的任务周期的趋势。“我们原来可以有7~10天的时间提出报价,然后客户会要求在8周内交货。”Merk先生回忆说,“现在客户两天内就要报价,2~3周就要交货。”
作为响应,这家公司将生产面积扩大到了45000ft2,比原来面积大了两倍多,获得了新的ISO认证,并实施了一项5S项目以及其他精益生产计划,重新组织和精简了各项作业流程。尽管做出了这些努力,但公司很快认识到自己还需要新的加工技术,这样才能做到从同类企业当中脱颖而出,寻求高难度的能源和航空领域委托业务。具体指这家公司确定自己需要一对卧式加工中心(HMC)来替代过时的机型。公司还需要一对具备铣削能力的车削加工中心,以便满足严格的公差要求和将多种作业组合到单一平台上完成,这些机床都需要具备处理大型部件的能力。

图2 Merk先生表示,QTN 350 MY的Y轴和实时刀具更换能力使得自己的公司能够将多种加工作业组合到单一平台上完成,包括了铣削、钻孔、镗孔、攻丝和其他作业
2009年12月,这家公司购买了一台Mazak Quick-Turn Nexus (QTN) 350 MY车削加工中心。之后又购买了一台QTN 450 MY车削加工中心和一台HCN 6800 HMC及一套Palletech自动化系统。而在2010年3月购买HCN 10800之后,这个加工中心就组建起来了。
除了高精密度之外,Merk先生还说,这些车床最大的好处是其Y轴生产能力和实时刀具更换功能,这些功能可以实现在单一平台组合实施多种作业。那些替代了R&M公司旧型号的立式机床具备温度补偿功能,附带的软件包以及其他10多年前甚至还不存在的技术。Merk先生表示,这些机床所集成的Palletech托板系统在节约时间方面特别实用。“可以编排好24种不同的作业,按下循环开始按钮就行,根本无需监督。”
Merk先生举了一个国防部项目的例子,证明了这家加工厂在投资这些机床之后能够寻求的委托业务类型。这项委托涉及到采用特殊钢种制造的部件,这些部件要求公差为±0.0003inch,以及30-Ra的表面光洁度。在过去,这些复杂部件要求经过一系列机床的加工作业。而如今,公司可以只用两台机床就可加工好这些部件,即HCN 6800和QTN 350 MY。“这项成就的大部分要归功于QTN 350 MY的实时刀具更换和Y轴生产能力,这些能力节约了大量的工件安装用时。”Merk先生解释道(图2)。
当公司首次尝试进入风能业务领域时,Merk先生举了一个大型轴承套筒系列产品的例子,这种套筒装配在系统发电机主轴之上。这种4140型钢部件重量可达1500bs,长度可至6ft,直径可达15inch。每个部件的内径和外径加工精度必须控制在±0.0005inch之内,而且还要求达到20-Ra的表面光洁度。这些套筒之前由另一家制造商进行制造,这家制造商将这些部件加工至0.01inch的精度范围内,然后发包出去进行精磨以达到严格的外径和内径精度要求。“我们分析了这些部件的成本并认识到大约50%的成本主要来自外包的研磨工序。”Merk 回忆说,“如果我们能够免除研磨工序,那么就能给客户带来巨大的节约。”
公司发现,除了满足公差和表面光洁度要求之外,通过取消对研磨工序的需要,QTN 350 MY加工每件轴承套筒只需单次作业即可。Merk先生说,当向风能系统制造商展示这项成就之后,企业不仅赢得了委托业务,而且建立了一项持续带来利润的业务关系。“我们为这家客户实现了大量的节约,所以他们非常重视我们。自那之后,我们的业务机会从来没有停止过。”
尽管主要根据R&M公司想要从事的委托业务所必要的技术能力而选定机床,但这并不是公司选择Mazak的唯一原因。“Mazak对我们的成功做出明确的承诺,在我们从技术层面上得到的利益之外,这个承诺又给我们增加了整整另一层的好处。”Underwood先生说。更为具体地说,他注意到这家制造商对服务请求的响应很快速并且努力保持着与公司的良好关系。“有很多时候我到车间时,Mazak的代表都会在现场。我会寻问是否有问题需要他们的工作人员帮忙,但结果是他们利用自己的休息时间,来给我们的操作员做一些继续培训。”
这项培训的成果体现为,每位车间员工都至少可以操作两种不同类型的机床,而全部员工当中有75%的人可以操作所有类型的机床。拓宽员工专业技能提升了工作灵活性,并让这家公司比起同类小型企业来说,在加工高难度部件的成功可能性更高,随着经济状况的继续恢复而确立强有力的市场地位。“我们所处的市场要求我们与重量级对手展开竞争。”Underwood总结道,“像我们这样能够快速而精确地加工极高公差要求部件的加工厂并不多。Mazak帮助我们参与到这个市场之中。”
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