La combinaison harmonieuse des équipements d'usinage CNC et de tôlerie dépend de la détermination du bon processus et du juste prix pour chaque pièce.#Basique
"Lorsque Pringles a emménagé dans la ville, tout a changé", a déclaré Jeff Cupples alors qu'il conduisait sur l'autoroute, loin du complexe métallique nommé d'après son nom de famille.Il faut environ une heure pour se rendre du siège de la société J&J de Cupples à Jackson à l'ouest du Tennessee jusqu'à l'usine satellite de Dyersburg - suffisamment de temps pour l'introduction et quelques connaissances de base, tout d'abord, comment l'opportunité d'aider à fabriquer des machines à croustilles a été stimulée. ambition était à l'époque un simple atelier d'outillage et de moulage.
Les employés récupèrent les pièces de l'une des nouvelles machines de découpe laser à fibre de l'entreprise, qui sont généralement plus rapides que leurs cousines au CO2.J&J de Cupples dispose d'un total de 25 lasers, allant d'une combinaison de perforation laser à fibre de 3 kW à un laser à fibre de 20 kW, dans toutes ses usines de Jackson et Dalesburg, Tennessee.
Promenez-vous dans l'usine satellite de 65 000 pieds carrés et vous verrez jusqu'où la Johnson & Johnson Company de Cupples est allée.L'équipement ici va des fraiseuses, des tours et de l'EDM aux plieuses, aux rouleaux CNC et aux soudeuses robotisées.Tout cela, nous n'avons pas vu un miroir plus large et plus complexe avec les mêmes fonctions dans le campus principal de sept bâtiments de près de 40 acres, qui a également des opérations de service sur site et certains des premiers lasers à fibre Eagle et Bystronic.Même type de machine de découpe d'un côté.Du coup, le terme « one-stop shop » utilisé par Jeff Cupples auparavant semblait moins cliché.
Cependant, ce qui rend unique cette entreprise de près de 400 employés, c'est l'équipement lui-même, que ce soit à Dellsburg ou à Jackson.La diversification et l'expansion des capacités d'usinage et de fabrication sont en partie dues à l'adhésion à une idée centrale.Comme l'a dit Cupples, "chaque composant a ses propres caractéristiques", c'est-à-dire qu'une méthode de façonnage du métal, à un moment précis, avec des ressources spécifiques et les exigences du client, est plus coûteuse que toute autre option.
Trouver « l'identité » de chaque pièce est un avantage unique de l'activité de Cupples.Comment un magasin peut-il étendre et diversifier ses capacités sans perdre la pleine efficacité de chaque capacité ?Comment utiliser efficacement différentes capacités telles que la découpe laser et le fraisage CNC dans la même organisation en même temps ?Pour J&J de Cupples, la réponse commence par un système de devis qui reconnaît et utilise les avantages de divers processus et équipements de fabrication.
Loin de l'agitation de l'équipement de l'usine de satellites, le retour à Jackson offre une bonne occasion de discuter du tournant de la situation globale.Nous avons discuté de la transition du traitement manuel au CNC en 1989 et de l'ajout d'équipements de soudage et de formage pour les pièces mécaniques en 1981. Cependant, Cupples a rapidement jeté son dévolu sur l'achat de la première machine de découpe laser de l'entreprise en 1997.
Bien que l'entreprise exploite une variété d'équipements de traitement et de fabrication, la découpe au laser est un endroit particulièrement fier.Image reproduite avec l'aimable autorisation de la société J&J de Cupples
À l'époque, l'intérêt principal était de prendre en charge les équipements d'usinage et de fabrication CNC grâce à un perçage et une découpe plus rapides de formes géométriques plus simples.La vitesse (et la qualité, dans de nombreux cas) de cette nouvelle découverte a été stimulée par l'approfondissement de l'industrie du gazon et du jardinage dans la région et les relations avec des clients majeurs tels que MTD Products, Caterpillar, Kubota et Kellogg's (acheté Pringles à Procter & Gamble en 2012) agrandissement.Le laser fait également de l'entreprise la source privilégiée des commandes urgentes pour aider les clients à maintenir leurs machines en marche."Ensuite, nous savons que nous l'exécutons 24 heures sur 24, 6 jours sur 7", a déclaré Cupples.
Jeff Cupples, vice-président de J&J chez Cupples, a développé une feuille de calcul d'une page pour simplifier et standardiser le processus de devis, qui est devenu un avantage concurrentiel clé.Photo gracieuseté de Johnson & Johnson de Cupples.
La découpe au laser ouvre également de nouvelles opportunités pour poursuivre des contrats de fabrication en série.Cette capacité n'est plus seulement un promoteur de laminoirs et de tours, elle est depuis devenue un endroit particulièrement fier, à tel point que l'entreprise est connue pour réparer, modifier et même concevoir des buses de découpe laser à partir de rien.C'est la clé d'une stratégie qui s'appuie sur des capacités de fabrication et de transformation pour se soutenir mutuellement, que ce soit par des outils qui produisent un travail par lots ou par des opérations complémentaires sur les mêmes pièces."Nous utiliserions un laser pour couper quelque chose, le plier, traiter les bossages et les souder ensemble avec un robot, puis éventuellement le traiter par la suite", a déclaré Cupples.« Est-ce un traitement au laser, ou un traitement d'abord, puis un laser ?Jet d'eau?Quelle est la meilleure solution de coût pour le client ? »
Le propriétaire et président James Cupples a fondé Cupples' J&J Co. en 1966. Jansen Cupples (petit-fils de James et fils de Jeff) travaille également pour l'entreprise et il est le responsable des matériaux.Photo gracieuseté de Johnson & Johnson de Cupples.
Au début de 1998, quelques mois seulement après l'installation du premier appareil laser, Cupples s'est engagé dans une automatisation basée sur des feuilles de calcul pour aider à répondre plus efficacement à ces questions.Dans le même temps, il a déclaré que la majeure partie de la concurrence n'était qu'une «insertion de numéros», facturant des tarifs excessivement standardisés, et qu'il n'y avait aucune base pour la réalité de l'atelier.
Nous avons conduit une voiturette de golf dans les installations de Jackson, passant devant un opérateur laser portant des lunettes de soleil, ramassant à la hâte des pièces fraîchement coupées dans un nid de tôle.Au bout d'un moment, nous nous sommes arrêtés pour des opérations d'usinage professionnelles sur la grande aléseuse.Chacun de ces emplois nécessite des priorités et des compétences très différentes pour réussir, mais les deux commencent de la même manière : organisez soigneusement le cycle pour cartographier la chaîne de processus potentielle et déterminez laquelle des quatre équipes indépendantes —— Fabrication, fabrication professionnelle, production et le traitement professionnel - sera le plus approprié pour les travaux de manutention."C'est comme un groupe de petites entreprises travaillant ensemble", a expliqué Cupples."Celui qui fait le plus est le propriétaire du projet, et il sous-traite à d'autres départements."
Afin de déterminer le département « principal » pour le nouvel emploi, Cupples utilise le même système basé sur Microsoft Excel, qui est utilisé par les estimateurs de chaque département pour se « sous-traiter » les uns les autres.Dans ce processus, l'idée de "chaque partie a sa propre identité" se reflète dans les aspects suivants :
Cet assemblage nécessite un bossage ébauché, ainsi que des opérations de découpe laser, de formage et de soudage robotisé.L'opération finale est l'usinage CNC du trou avec une tolérance de ± 0,0008 pouce.Photo gracieuseté de J&J Company of Cupples.
Estimer vaut mieux que deviner.Cupples a déclaré que compte tenu du fait qu'aucun processus n'est efficace à 100%, de nombreux estimateurs sont formés pour «tout diviser par 0,8».Cependant, chaque partie a sa propre identité, ce qui suppose que chaque partie a aussi sa propre efficacité.Le nombre réel d'emplois donnés peut provenir de la période et de l'expérience.Par exemple, une pièce particulièrement lourde peut entraîner une estimation du rendement de la machine à cintrer inférieure à la valeur suggérée par le cycle de temporisation de la machine.
Il n'y a pas de moyenne.Cupples a déclaré que la conversion des taux moyens de différents centres de travail en un prix unique peut être efficace, mais des problèmes surviennent lorsque la composition du travail change.Comme il le dit, "égalisez les trois quarts de votre HMC avec n'importe quoi d'autre" et le magasin peut constater que "tous ces grands centres de traitement seront chargés" car leurs prix peuvent être sous-estimés.Dans le même temps, un équipement moins précieux peut être surévalué, ce qui le rend plus difficile à remplir.Chez J&J à Cupples, les tarifs varient selon le poste de travail et le travail.
Ce composant comprend une combinaison de découpe laser, de formage et de pièces usinées CNC.Photo gracieuseté de J&J Company of Cupples.
La tarification est fine.En fait, la même machine nécessite généralement des taux différents pour différents travaux.Par exemple, compter le temps de configuration d'un travail dans chaque devis peut entraîner le même poste de travail nécessitant un taux inférieur pour les quantités de pièces de production que pour les pièces spéciales en faible quantité (qui nécessitent généralement plus de configuration)."Nous payons (une machine) en fonction du temps de fonctionnement", a déclaré Cupples.« Les comptables diront que la valeur de cette machine est 24h/24 et 7j/7, mais d'après notre expérience, vous ne pouvez pas facturer des frais 24h/24 et 7j/7 pour l'installation.Vous ne pouvez vraiment charger que lorsque cela fonctionne.
Les « frais généraux » peuvent être spécifiques à un travail.Comme pour l'installation ou la programmation (qui affecte également les tarifs des centres de travail séparément), les coûts associés au contrôle de la qualité et au transport peuvent varier d'un travail à l'autre.Semblable au taux moyen du centre de travail, Cupples a déclaré avoir appris il y a longtemps que l'inclusion de tels coûts dans les dépenses administratives peut être une erreur.Il a déclaré que même si "des taux d'intérêt plus élevés sont généralement utilisés pour couvrir l'inconnu", le résultat est souvent "le rapport de travail indique que vous gagnez de l'argent, mais votre situation financière ne l'est pas".
Ce travail nécessite une découpe au laser à fibre, une mise en forme et une soudure robotisée, puis un usinage en ligne des trous sur le HMC.Photo gracieuseté de Johnson & Johnson de Cupples.
La tarification est fluide.Les coûts de contrôle de la qualité et d'autres variables sont introduits sous forme de taux pour les centres de travail individuels à partir d'un outil appelé «Matrix».Cette feuille de calcul de support produit une matrice de texte : une partie de la feuille de calcul qui décrit jusqu'à 16 taux de charge possibles pour chaque période de récupération (généralement fixée à 3 à 5 ans) pour un centre de travail ou une unité donnée.L'estimateur peut entrer différents plans d'équipe et définir des heures pour le poste de travail lorsqu'il essaie d'atteindre l'objectif de devis.
L'automatisation est essentielle.Après avoir défini le taux du centre de travail, l'estimateur n'a qu'à saisir les variables liées au travail - données matérielles, nombre de pièces et de voies de traitement, heures de travail, etc. - le devis sera mis à jour en conséquence."Nous pouvons modifier le taux du centre de travail selon les besoins pour de nouveaux emplois ou de nouvelles unités qui peuvent avoir une efficacité plus ou moins élevée", a déclaré Cupples."Nous pouvons réellement charger le nombre d'heures que nous avons utilisées sur la machine ou l'unité au cours de l'année précédente, et cela nous dira si nos tarifs peuvent encore générer des bénéfices et des rendements."
Bien que si tous ces calculs sont manuels, le processus d'estimation méticuleux de l'entreprise ne fonctionnera jamais, mais cela demande quand même beaucoup de temps et d'efforts.En fait, Cupples envisage depuis des années de passer à plusieurs progiciels de planification des ressources d'entreprise (ERP).Cependant, la plupart des systèmes testés jusqu'à présent ont le même problème : "Vous devez lui mentir", a-t-il déclaré."Il est difficile pour un système ERP d'exécuter des pièces de plusieurs clients dans une seule unité en même temps."
Lors d'une visite à pied de l'usine satellite de Dyersburg, nous nous sommes arrêtés pour visiter l'unité de production «cassé» illustrée sur la photo ci-dessous.Il s'agit de l'un des nombreux exemples d'un seul employé faisant fonctionner simultanément une machine avec un taux de charge relativement élevé (laser) et une machine avec un taux de charge relativement faible (plieuse).Cette unité est « en panne » car la machine exécute généralement des pièces complètement différentes, généralement pour plusieurs clients."C'est ainsi que nous sommes en concurrence avec la Chine", a déclaré Coopers.
Le placement d'équipements relativement coûteux (machines de découpe laser) à côté d'équipements relativement peu coûteux (plieuses) permet à un employé de faire fonctionner différentes pièces de différents clients sur deux machines en même temps.
Cependant, a déclaré Cupples, les unités endommagées ont tendance à détruire tout logiciel de gestion de magasin qui relie directement la main-d'œuvre affectée aux différents centres de travail avec la paie.En revanche, en utilisant des feuilles de calcul, il est facile de simplement « combiner ces coûts et définir des taux unitaires de travail ».Ou, il peut «laisser les centres de travail à haute valeur prendre en charge la main-d'œuvre» pour obtenir plus d'avantages des machines à faible valeur.
En plus des problèmes de salaire, les «cellules brisées» entravent également les systèmes qui s'attendent à ce que les opérateurs travaillent par lecture de codes-barres.« Comment chronométrez-vous deux parties différentes sur la même machine ? »demanda Cupples, bien qu'il ait déjà répondu à sa propre question.Dans les deux cas, «mentir» au système de gestion du magasin (dans ce cas, peut-être en étant créatif pendant le processus de numérisation ou en écrasant manuellement la saisie manuelle plus tard) peut être gênant.
Par exemple, Cupples cite une fonctionnalité qu'il n'a pas reproduite dans d'autres logiciels : déterminer facilement et rapidement si l'efficacité supplémentaire obtenue grâce aux heures supplémentaires vaut le coût de la main-d'œuvre supplémentaire.Selon son propre système, pour les salariés qui ont effectivement travaillé 45 heures mais ont perçu des heures supplémentaires pour 5 d'entre eux, il n'est pas nécessaire de saisir 47,5 heures (donc 40 heures de salaire normal et 5 heures supplémentaires).En effet, le système modifie automatiquement le taux du centre de charge en fonction des heures supplémentaires réelles.Il n'est également pas nécessaire de créer manuellement des postes de travail supplémentaires dans le système, tels que "OT1", "OT2", etc. pour calculer les coûts des heures supplémentaires.L'estimateur n'a besoin de modifier qu'un seul champ de la feuille de calcul et le devis sera mis à jour en conséquence.
Cupples a déclaré que lorsqu'il a développé pour la première fois une feuille de calcul d'une page pour simplifier et unifier les devis pour la toute nouvelle unité commerciale, cette flexibilité semblait loin.Depuis, la croissance de l'entreprise a prouvé le succès de ses méthodes.Au moment d'écrire ces lignes, cette approche semble peu susceptible de changer de sitôt."Le travail que nous effectuons nécessite moins de personnes, moins de temps et est plus précis", a déclaré Cupples.
Tout comme la situation avec l'impression 3D de bureau, Omax a développé une méthode qui peut apporter la polyvalence, la fonctionnalité et la simplicité de la découpe au jet d'eau à un plus large éventail d'utilisateurs.
Bientôt, les utilisateurs industriels de la découpe des métaux par jet d'eau pourront découper des plaques de métal, des composites et d'autres matériaux sans utiliser d'abrasifs, ou du moins en utilisant beaucoup moins d'abrasifs que ceux auxquels ils sont habitués.
Le président de Hunt and Hunt a déclaré que l'utilisation d'une machine de tournage/fraisage était l'une des tâches les plus difficiles dans son usine de 55 ans.Il a également déclaré que pour améliorer l'efficacité du travail contractuel, c'est la meilleure chose que le magasin puisse faire.
Heure de publication : 16 novembre 2021