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致敬102年创新历程:Nolte Precise Manufacturing的进化之路

1916年Nolte Precise Manufacturing在俄亥俄州辛辛那提作为自动车床厂起家,创始人难以认出2018年的企业面貌。102年持续运营令人敬佩,更引人深思:管理层做对了什么?

创业初期,自动车床行业与普通机加工行业有别:凸轮驱动自动机床连续生产能力常超越需灵活操作的短批次生产。

中高连续生产与小批多换型的二元对立延续至今,但内核截然不同。因产品生命周期缩短,批量整体萎缩(换型更频繁),曾赖以生存的自动车床技术被推向柔性化一方。

Nolte等老店面临变革或灭亡抉择。家族选择变革,故2019年将迎103岁华诞。我们采访第四代传人、总裁Doug Coster,探讨Nolte过去、现在、未来的适应之道。

诸多选择

Nolte大半历史中,“自动车床厂”定义清晰:主营车削件,结构相对简单,量大到足以专机专线生产单一工单或客户固定工单组。

机床技术基于凸轮驱动滑板运动,需特定技能且装夹耗时。一旦调好,机床可“自动”长时间少干预运行。

产品生命周期长,基础规格常数年不变。自动车床厂红利期长。但商业模式演变,Nolte等幸存者敏锐捕捉变化并同步转型。

Coster回忆入职时车间运行约40台Brown & Sharpe自动车床,现仅存三台。

“我们缓慢启动凸轮向CNC转型,”Coster回忆。“1994年采购首台CNC瑞士型车床,专为中标合同:零件更复杂、公差更严,指明战略转型方向。”

1990年代自动车床行业协会更名为精密加工产品协会(原国家螺丝机产品协会),Nolte自1943年起为活跃会员,侧面印证传统模式风烛残年。

“引入CNC加工能力后,基础设施逐步转型:以CAD/CAM编程取代凸轮部门,标准化采用DP Technology离线编程。”

许多自动车床厂包括Nolte发现:CNC编程基建到位后,非传统加工变得可行。G代码不在乎运行何种机床,打破凸轮设定限制。

做得更多

如今Nolte服务组合含CNC车削、CNC瑞士型加工、CNC铣削、分装、单/多主轴自动车削(中大批量)。拓展能力吸引更广客户群与行业。

“不买无活机床,”Coster说。“但能力拓展后,能承接原本流失给他家的客户工单。”
Nolte核心竞争力在于跨CNC瑞士型机床管理复杂零件生产。试用多品牌后,2013年统一标准化为Tsugami机床。

“最新Tsugami BO 206,”Coster介绍,“20mm六轴对置刀架,配卡盘包件,可按长径比决定是否用导套。许多非传统瑞士型零件在滑动主轴机上跑得更好,关键是单次装夹尽可能完工。”

坚持单一品牌(如Tsugami)的理由:程序员、调机、操作员积累单一品牌经验,久而精通,免去重学不同品牌特性。Tsugami用FANUC系统,Nolte团队多熟悉,亦是标准化优势。

Nolte尽可能设计单装夹完工流程,在保证质量前提下削减多次搬运带来的成本周期。“无论瑞士车削还是四轴铣削,一次装夹减人工,即省时省钱、更稳定产出高质量零件。”

迈向无人化生产

历史停机时段利用少量/零人工生产合格件,足以诱惑任何CNC车间。Nolte正在瑞士型生产上推进无人化。

“目前最多五台瑞士型机无人运行,”Coster说。

无人化非简单开关灯。需铺垫步骤,首要是选对工件。Nolte加工材料多样,易切削材料适合无人化,但需磨合工艺适配难加工材料。

“非纯黄铜厂,”Coster说,“须设置作业适应刀具磨损。发现预硬钢等硬材料有时比软料跑得更好。”为稳定工艺消除波动,导套模式下瑞士型机跑磨光棒料,减少棒料差异对刀具磨损影响。

可转换BO 206免导套设计允许用冷拉棒料,免磨光棒料、免装导套,省材料成本和装夹时间,因主轴鼻部筒夹对棒料公差容忍度高于导套。

除保证无人运行程序稳定,Nolte还考量配套要素:Tsugami配FMB送料器带料仓托盘,视棒径可支撑一整个无人班次。高压冷却(Nolte用切削油)控制切屑成型排屑,对无人化至关重要——没人想半夜遇“鸟巢”切屑团。因用油切削存火灾隐患,所有瑞士型机配灭火系统。

无人值守下成品输出处理易被忽视。部分无人跑件有无划伤规格,后处理成工序一环。Nolte用旋转集料器妥善处理分拣下线工件。

无人化制造是风险/收益博弈。收益巨大前提是风险可控。这意味着试错与学习。

展望未来

Nolte见证金属加工制造巨变,并通过甄别有效与暂时性因素成功适应。

下一步投资计划:自动化卡盘工件作业。棒料虽重要,但Coster看好处理锭料及卡盘工件物料自动化。

“例:已订购龙门送料车削中心加工3.125英寸以上大型卡盘毛坯,”Coster说。“还在评估机器人辅助其他加工自动化。”

未来将继续在合理处推进自动化。“无人化运营收益之一:员工留任但重新部署至高增值岗位,”Coster说。“技工荒普遍,留住好员工、营造向往的工作环境,是经营下一个102年的关键。”

Nolte Precise | 513-923-3100 | nolteprecise.com

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