从加重到熄灯生产

Dan Hogge 说实现熄灯加工的关键可以用一个简单的词来表达：

痛苦。

他说，你必须自始至终看到那种痛苦。如果一家商店没有决心在过渡时期继续前进，不知道该过渡期何时结束，那么该商店将永远不会完全从依赖运营商的流程转变为实现一致、可观和可盈利的熄灯流程生产。

他的店到了。您的商店也可以到达那里。但是，他的经验表明，进行此更改可能比您预期的要困难。

“做好被激怒的准备，”他说。

从 70 到 29

Hogge 先生（发音为“hog”）是位于南卡罗来纳州哈茨维尔的 Hogge Precision Parts 的工厂运营经理。由他的父亲 Dan Hogge Sr. 创立的螺丝加工车间，合同加工业务很久以前就过渡到 CNC，现在专门从事多任务 CNC 车削中心的棒料进给生产。它最近购买的大部分机器都是 CNC 瑞士型。

他说，转向无人值守生产始于 2007-2008 年的崩溃。 Hogge Precision Parts 受到重创，因为其最大的客户受到重创。这家商店的 70 名员工被削减到 29 人，而剩下的 29 人的工作周通常只有 24 小时。

当 2009 年业务开始恢复时，该店仅剩的一个班次的产能很快就被填满了。就在那时，一位客户带着一份涉及 CNC 瑞士型零件的紧急订单来到商店。这家商店刚刚购买了第一台 CNC 瑞士型机器，虽然这台机器白天被预订，但晚上却没有使用。

“我们想，为什么不在没人的时候让零件运行呢？”霍格先生说。鉴于材料是黄铜，如果出现任何问题，似乎几乎没有伤害或重大损失的风险。

并没有出错。无人值守的过程顺利进行。第二天早上，工作人员到达，在机器上找到了 500 件成品。这是客户的全部订单。

这一成就引起了霍格先生的注意。成功似乎直接解决了他当时最紧迫的问题：如何在不迅速增加人员的情况下满足快速增长的需求。公司半数以上的员工被解雇，影响了公司，也影响了他。虽然商业活动很高，但这种活动和经济本身似乎都不够稳定，不足以证明扩大员工的合理性。这种增加可能只是让一波人重新开始。无人值守的生产似乎提供了一个有前途的替代方案。

不过，他说，回想起来，无人值守加工的第一次尝试可能进行得太顺利了。他不知道自己在做什么。他承诺车间在其他各种机器上实现熄灯生产，这就是痛苦开始的时候。

以前不可见的问题

他说，实施有效的无人值守加工的障碍本质上是这样的：车间没有意识到他们对操作员的依赖程度。他没有意识到他自己的商店的这一点。

在任何给定的加工过程中，各种不常见且不可预测的故障可能会导致生产停止。这些问题大多很少见。大多数都很容易解决。事实上，如果操作员在场，解决故障可能非常容易，几乎没有人注意到出现了问题。但是，如果操作员不在场，那么这个小问题可能会导致生产时间的损失——车间原本指望这些时间来履行对客户的承诺。因此，对无人值守生产的承诺被证明是消除故障之旅的开始。

也就是说，一旦机器开始在没有操作员在场的情况下运行，这是一个修复以前变得很大的小问题，以及以前不可见的问题变得可见的过程。霍格先生说，这段旅程的过程常常令人气愤，因为成功解决了一个在晚上停止生产的问题可能会简单地揭示另一个问题，该问题会在以后的晚上停止相同的过程。任何 CNC 机床上的任何流程都可能会出现 8 到 10 个不常见的停产问题，所有这些问题都必须被发现并解决，然后才能信任该流程在没有员工在场的情况下运行。

同样，这些都不是大问题。仅在极少数情况下，将材料装入车床的棒材进料器可能无法正确触发开关。到了白天，问题就消失了，因为操作员注意到车床没有循环，可以在一两分钟内清除错误并恢复生产。类似的情况可能是切屑楔入一个奇怪的位置以影响副主轴卡盘，或者切削工具断裂而不是逐渐磨损。虽然此类问题并不常见，但知识渊博的操作员很容易发现并解决它们，以至于商店可能会低估它们发生的频率。

然而，即使是不常见的问题也会加起来。考虑一下：如果 8 个潜在故障每个在 20 次中仅停止特定进程 1 次，则结果是该进程将在无人看管的情况下成功运行的时间只有三分之二。

于是这家店在出现问题的时候一个接一个地解决问题。这次尝试的原因是前进的道路是如此不可预测。在下一个问题出现之前，似乎总是赢得了成功。当车间最终确实实现了可靠的无人值守生产时，员工们并不知道。他们无法知道，直到他们能够回顾几个星期而没有出现新的挂断。现在，他们可以报告说，实现有效的熄灯加工的过程花了他们大约六个月的时间才完成。

过程更改

在此期间，以下只是车间设备和流程发生变化的一些方式：

1. 开关和传感器 是共同的痛点。从棒材进料器到车削中心的不可靠切换是一个真实且反复出现的问题。霍格先生说，这不是设备的问题。相反，他自己接受了指责。在事故发生后的那段时间里，这家商店在维护方面变得松懈，尤其是当设备的缺陷似乎很容易管理时。今天，由于一致的操作至关重要，该公司已经极大地改变了它对维护的看法。如果任何机器组件的性能下降，车间会标记问题，以便在它妨碍无人值守生产之前进行修复。

2. 冷却液质量 也必须保持一致。当这开始退化时，刀具寿命和零件质量就会受到影响。 CoolantGuy.com 现在已经为各种机器提供了单独的冷却液分离器。

3. 零件卸载 至少与零件如何进入机器一样重要。当大量生产运行时，没有操作员手动取回零件，工件掉落到工件上可能会造成损坏。 Royal Products 的 Rota-Rack 卸料转盘（见边栏）是一种防止这种情况发生的工作处理设备，这是车间在无人值守加工过程中采用的一种设备。

4. 热稳定性的水平 任何给定的机器都提供吗？霍格先生说答案可能会让你大吃一惊。事实证明，他最热稳定的机器是店里的一些旧机器。了解哪些机器保持其定位对于熄灯运行很有价值，因为在无人值守的轮班过程中温度变化很大。由于研究了这个问题，他说车间现在比以往任何时候都更了解其机床的热特性。它知道哪些机器足够稳定，可以在夜间运行最容差的作业。

这些只是车间调整其技术和思想以实现无人值守生产的几个领域。它还在工具转塔位置安装了山特维克可乐满的快速更换 Capto 工具，以便在白班结束时加快新工作的设置速度。某些其他更改是专有的，因为工作人员以富有想象力的方式克服了一些故障，他们希望竞争商店不会很快发现。 Hogge Precision Parts 员工的创造力是使无人值守生产成为可能的促成因素之一。

事实上，这些员工的承诺至关重要。员工本身必须改变。当公司还是一家螺丝机车间时，各种高级员工都可以追溯到。他们的机械经验充分发挥了作用，因为将 CNC 机器带入无人值守生产必须解决的缺陷通常是机械问题。但与此同时，这些员工为生产带来的心态必须转变为拥抱熄灯。现在，人眼或人手将参与任何工作的期望已经一去不复返了。

“对我们来说，问题不再是，‘我可以在无人看管的情况下完成这项工作吗？’”霍格先生说。 “现在的问题是，‘这项工作可以在无人看管的情况下运行多长时间？’”

新的最佳人员配置

Hogge 先生通过安装在整个车间的摄像头远程检查下班后的生产情况。 “我正在寻找绿灯，”他说。今天，他几乎总是能看到它们。

情况并非总是如此。即使在熄灯加工开始取得成功之后，该车间的目标仍是每周生产 65 小时。进行如此多的无人值守加工是一项成就。

今天，他说，每周在商店的大多数机器上工作不到 80 小时是令人失望的。具有磨损工具管理等控制功能的较新机器可以将其延长至 100 小时。相比之下，这家商店的全员轮班每周仍不超过 45 小时。

自从车间开始无人值守生产以来，增加员工变得更加困难。该地区的大型制造公司一直在自己增加员工，抬高薪酬水平。南卡罗来纳州的这个农村地区现在已成为高工资地区。

即便如此，这家商店还是增加了工资，包括增加了一些晚上进来的员工。某些无人值守的进程在夜间结束之前达到容量限制，这意味着在恰当的时刻关注可以保持这些进程运行。例如，在某些工作中，Rota-Rack 旋转木马会在四小时后满载。当一名员工停下来清空设备时，这种短暂的干预会释放另外四个小时的生产时间。

这种对劳动力的战略性使用增加了每个员工努力的价值。这是工厂为实现可靠的自动化流程而投资的可衡量的回报。事实上，现在有 45 名员工，这家商店可能已经找到了新的最佳人员配置水平。 Hogge 先生说，通过为大部分无人值守的流程提供服务，这样的员工数量可以跟上现在已经超过崩溃前商店所取得的销售量。

边栏：工作处理在美国继续工作

对于 Hogge Precision Parts，工作处理自动化被证明是挽救差点被派往中国的工作的关键。有问题的自动化不是为了加载工作，而是为了安全地将其从机器中移除。

霍格先生说，这部分很重，很贵重，由软金属制成。当一个成品从转弯中心的出口滑槽落入垃圾箱时，它通常会损坏它落下的另一块。结果，零件可以成功完成加工周期并准备好运送给客户，但由于离开机器时发生的事情而被报废。

“我们有一名员工站在机器旁用手卸下它，但我们无法保持这种工作方式，”霍格先生说。只要劳动力对流程很重要，劳动力的成本将使在中国进行加工成为成本较低的选择。

碰巧的是，皇家产品公司也面临着类似的问题。这家位于纽约 Hauppauge 的机床附件制造商一直在破坏车床中心，因为它们允许它们从生产它们的 CNC 车床上掉落。为了解决这个问题，该公司发明了一种旋转木马系统，用于轻柔地取出和收集成品。该公司将这项发明称为“Rota-Rack”，Hogge Precision Parts 从机床供应商机械解决方案处了解到该产品。 Hogge 先生说，该系统使车间能够在没有操作员的情况下运行工作。这反过来又使他能够充分降低工作的价格以保留工作。

他说，总的来说，机床本身对于实现熄灯生产并不是那么重要。据推测，一家商店已经在使用功能强大的机床，并且知道如何有效地使用它。相反，关键往往在于找到并证明正确的系统，以便在机器之间交付工作。

侧边栏：好处不仅仅是节省劳动力

鉴于 Hogge Precision Parts 每天只运行一个班次，实现熄灯生产基本上相当于发现了大量额外的低成本产能。

霍格先生说，使用这种能力的方法是区分小批量和大批量工作。在人员配备齐全的轮班期间运行小批量工作，并将无人值守的夜间时间用于大批量生产。

他说，高效的劳动力使用只是以这种方式运行的好处之一。其他包括：

• 更轻松的质量 .批量或分阶段运行涉及多台机器的大批量零件需要进行许多测量。必须分别验证不同的设置和流程。相比之下，重新配置流程以在单个周期内运行每个零件（例如，通过在动力车床中运行零件）以及在一个晚上运行整个生产数量，可以显着简化质量控制。通常只有第一件和最后一件需要检查。

• 库存减少 .库存也被简化。分阶段运行的作业会在整个车间留下在制品库存。零件在各个站点排队，所有这些未完成的库存都占用了资金。但是，当重新设计一项工作以使零件在一个周期内运行时，唯一的库存就是原材料和成品。

• 速度 .通过通宵处理大量订单，Hogge 通常可以在 2 天内完成订单，而过去可能需要 3 周。商店可以比以前更有效地响应紧急订单。

• 可预测性 .设置使工作的时间难以预测。但是，当作业无人看管时，设置时间只是流程中足够小的一部分，Hogge 先生可以准确地预测作业何时完成。 “如果我要在 300 件订单上达到交货日期，我可以判断三个月后，”他说。以前从未有过这样的信心。

• 取得成功的机会 .无人值守生产的可用时间足够丰富，车间不必全部安排。有些人是开放的，以应对惊喜。如果不出意外，这家商店会继续生产，并且经常提前运行。在典型的一周内，车间计划进行 80 小时的无人值守生产，但可能会得到 100 小时。

• 人员稳定性 .商店的人员配备不再与业务状况直接相关。在下一次经济下滑期间，他怀疑自己是否必须裁员。因为现在商店的大部分容量都是无人值守的，所以他可以先减少无人值守的时间。