加州注塑:经过验证的成功策略
Performance Engineered Products Inc. (PEP) 只需在加利福尼亚州波莫纳的街道上走一走,就能应对在金州经营制造工厂所带来的固有挑战。 PEP 曾经拥有六家注塑公司,是波莫纳大道这一特定路段上最后一家。 这个曾经的制造业温床位于内陆帝国的边缘,由于该州土地、劳动力和公用事业成本上升,以及监管负担加大,其注塑成型的影响力逐渐萎缩。
PEP 的业务分布在波莫纳的工厂,拥有 33 台注塑机,包括三台立式压力机,锁模力从 33 吨到 500 吨不等,以及 15 英里外的河滨工厂,拥有 10 台注塑机,压力机吨位从 600 吨到 850 吨不等。通过 ISO 9001、13485 和 AS9100D 认证,PEP 45% 的业务来自航空航天领域— 这个市场需要运行高端材料,包括每月约 3,000 至 4,000 磅的 Ultem 聚醚酰亚胺 (PEI)。
特色内容
PEP 已开始更新其注塑机组,其中包括立式和卧式压力机。 来源:(所有)性能工程产品
对于 PEP 运营副总裁 Chirag Thummar 来说,这些高温树脂的高成本和加利福尼亚州的严峻挑战使得从盈利角度来看,废品是不可接受的。
Thummar 于 2020 年被 PEP 聘为设计工程师,他会离开前台,定期到车间工作。在这些访问中,他并不总是喜欢他所看到的。 “我会找出人们在哪里错过了等待的时间,”图玛说。 “例如,技术人员会模制一个样品零件,但他们等待了近两三个小时才能获得质量批准。”
随着时间的推移,图马尔得到了晋升,首先担任总经理,然后担任目前的运营副总裁。在此职位上,他与 PEP 的所有权人分享了“错过时间”的例子,并被允许自由实施针对低效率的变革。
从初创公司开始
Thummar 和 PEP 操作员的车间观察很快发现了浪费时间的罪魁祸首:初创公司。除了前面提到的首件检验中生产和质量之间的脱节之外,PEP 还隔离了材料准备和准备情况的问题。
“我们计算了一些启动废料,发现大多数时候材料还没有准备好,”图马尔说。 准备不足的材料需要清理,这消耗了时间和金钱。 “对于我们具有更大桶的 400 吨和 500 吨机器,每次清洗整个桶时,您都会损失大约三到四磅的材料。”通常,产生的三磅或四磅重的“净化肉饼”不是商品树脂,而是高价工程树脂。
用于半导体封装的组件在 PEP 的小型模压机区域中模制而成。
从 2025 年夏季开始,PEP 开始在运行之前测量材料中的水分含量,以解决这些废物问题。
“我们决定实施更多的干燥规则,以便启动机器的任何技术人员或工艺工程师都需要首先检查湿度,”Thummar 解释道。 “水分检查后,他们提交给质量;质量批准水分;然后他们允许技术人员启动机器并制作一些启动样品。”
现在,PEP 在启动前测试所有树脂水分,并每小时检查部件。此外,每台压机都有一个根据其容量和成型机的容量与机器配对的专用干燥机。展望未来,该公司将增加更大的透明度和跟踪能力,在干燥机和工作订单中引入条形码,以提高每个流程和作业运行中材料准备的可见性。
PEP 维护着大约 1,500 个活跃工具。
Thummar 表示,自从实施这些变革以来,PEP 已将启动时间和废品减少了一半,客户零件拒绝和后续积分减少了三分之一。 “上个月,我们没有收到任何客户的拒绝,”图马尔说。 “看起来我们正在做的事情正在发挥作用;但是,我们仍然需要在一些小事情上进行改进。”
惩罚工资
加州特有的挑战之一是劳动力成本,这使得 PEP 街上的模塑商稀缺。根据经济政策研究所基于 2024 年数据的数据,加州的平均时薪为 39.50 美元,在美国排名第四,仅次于华盛顿特区、马萨诸塞州和华盛顿州,美国整体平均时薪为 35.06 美元。 (密西西比州最低为 26.60 美元)。
Thummar 指出,对于大多数模塑商来说,工资占其管理费用的 25-30%。然而,PEP 通过临时代理机构人员配置和直接员工将高达 40% 的工资支出用于支付工资。
一名 PEP 员工离开主成型车间。 PEP 强调效率以最大限度地提高员工的生产力。
“有些启动时间几乎需要四个小时,人们需要等待很长时间,”图玛尔说。 “我们现在更有效地利用我们的员工,并且我们能够减少近 15% 的员工。”
多元化生产
Thummar 表示,PEP 拥有大约 1,500 个活跃工具和 400 个客户。当塑料技术 在参观中,机器正在履行航空航天、汽车和医疗订单等。零件包括单向止回阀和商用客机马桶座圈的结构部件;为汽车客户提供进气系统和燃油系统的一部分;供医疗客户使用的带有活动铰链和闩锁的药丸包装盒; PC/PET 材质的消防员头盔;以及半导体封装元件。
生产按照 24/5 的时间表进行,波莫纳共有 75 名员工,河滨工厂还有 8 名员工从事生产。除了 Ultem 之外,PEP 还可以加工其他高温材料,包括聚醚醚酮 (PEEK) 和聚砜 (PSU) 等大约 200 种不同的树脂。
波莫纳工厂包括一个完整的工具室,能够在内部进行工程变更,以及建造一些小型插件和完整的工具 - 到 2026 年将建造 35 个。
PEP 在波莫纳拥有 33 台注塑机,锁模力从 33 吨到 500 吨不等。
在二次加工方面,PEP 拥有一个配备环氧树脂粘接、声波焊接和热熔插入的装配区域。它的许多零件需要一些模塑后加工,而 PEP 在内部进行加工。
为了进一步提高效率,该公司将在一个共享空间内创建配备一台压力机和一台数控机床的单元。自 Thummar 加入以来,PEP 一直在投资新的成型机,以改造其机队中老化的压力机。波莫纳将在 2026 年增加四到五台机器,包括一台 110 吨、250 吨和 300 吨的机器,并计划在 Riverside 安装一台 1,000 吨压机。从质量角度来看,PEP 拥有压力、泄漏、水和真空测试的内部能力。
超越医疗
尽管加州大部分地区的医疗保健行业供应充足,而且 PEP 一直是阿纳海姆以医疗为重点的 MD&M 展会的长期参展商,但该细分市场从未成为该公司的庞大业务来源,尽管其获得了 ISO 13485 认证。 “我们仍然获得了一些医疗线索,而且我们对新客户非常诚实,”图玛尔说。 “我们没有洁净室;我们不生产经过消毒的产品。” PEP 的大部分业务分布在多个其他市场。
Thummar 表示:“我们的 15 大客户分布在各个行业。”他指出,汽车和航空航天客户的年增长率高达 30%。 “我们意识到,这些是我们需要关注的市场:电子、航空航天、汽车 OEM 和一些大型消费品。”这些“15 强”客户中有许多都是财富 500 强企业,PEP 将空客、波音、克莱斯勒、日产、三星、迪士尼和德州仪器等公司视为赞助人。
PEP 功能齐全的工具室使成型商能够进行工程变更并在内部构建工具。
在 2 月份举行的 MD&M 展会上,PEP 看到大量展位客流量以回旋镖业务的形式涌入,其中一些曾经的客户寻求再次与 PEP 互动。 “我们看到客户在大约 10 年前就使用 PEP 进行成型,”Thummar 说。 “那些客户回到我们的展位,说他们想把模具搬回给我们。在我的地区附近,我确实看到很多模具店都关门了,因为加州的模具太贵了。”
这些增加的费用使废品成本加倍,并增加了像 PEP 这样拥有强大加工能力的公司的吸引力。展会上的多条线索需要转移模具。 “我们确实非常喜欢使用传递模,”Thummar 说。 “PEP有非常好的工程实力,我们的技术人员和工艺工程师都非常优秀。”
最近的一种转移工具是前面提到的消防头盔,该头盔在其之前的成型商中报废率高达 25%。 Thummar 表示,PEP 专门为模具设计了一台机器,帮助其确定最佳工艺,最终涉及定制特定于该工作的喷嘴。 “现在它运行得非常顺利,”图玛说。 “客户正在拿到他们的零件,他们正在向其他人推荐我们的设施。”
树脂
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