Miller Metal Fabrication continue d'essayer de nouvelles choses

La TRUMPF 10-kW TruLaser 5040 de Miller Metal Fabrication a ajouté une nouvelle capacité de découpe laser pour l'atelier de fabrication. Images fournies par Miller Metal Fabrication

Ayant grandi dans une ferme, Martin W. Miller a appris que si vous aviez besoin d'améliorer une situation, vous étiez responsable de l'améliorer.

L'exemple classique est la réparation d'un équipement clé, comme une moissonneuse-batteuse. Si la moissonneuse-batteuse ne fonctionne pas et qu'elle doit être prête pour la récolte, l'agriculteur a intérêt à se mettre au travail pour les réparations. Attendre un mécanicien du concessionnaire d'équipement local est un pari, car tout le monde veut que ses tracteurs et ses moissonneuses-batteuses soient réparés avant la récolte. Il n'y a aucune excuse pour ne pas avoir une moissonneuse-batteuse en marche, donc l'agriculteur doit être suffisamment qualifié pour y arriver.

Miller avait ce type d'esprit créatif, selon son fils Martin Miller III, et cela l'a aidé à trouver de nouvelles façons de faire les choses. Par exemple, lorsqu'un grand fabricant alimentaire local avait besoin de machines pour automatiser la fabrication de bretzels, l'entreprise a contacté Miller, qui leur a construit une machine à tordre les bretzels. C'était le début d'une nouvelle entreprise, mais quelques années plus tard, Miller a reconnu que tout le monde n'avait pas besoin d'une machine à tordre les bretzels. En fait, beaucoup de ses clients requéraient ses services uniquement lorsqu'une nouvelle machinerie était nécessaire. Cela n'a pas laissé beaucoup d'opportunités pour développer l'entreprise.

Réalisant qu'il était bon pour fabriquer des choses, Miller a décidé de se concentrer sur son talent et non sur un produit final. Il a construit les pièces et les assemblages que d'autres ne voulaient pas construire. Avec l'achat de la technologie de découpe plasma et de poinçonnage CNC, Miller Metal Fabrication est née au milieu des années 1980.

La technologie de découpe au laser a cependant changé la trajectoire de l'entreprise au milieu des années 2000. Miller avait toujours été intéressé à trouver de nouvelles façons de faire les choses, et la découpe au laser était un changement technologique trop important pour être ignoré.

"Nous avions commencé à parcourir The FABRICATOR à l'époque et avons vu une partie de la publicité pour les lasers TRUMPF. Nous avons donc eu des discussions entre nous", a déclaré Miller III, faisant référence à son père, ses deux frères dans l'entreprise, David et Paul, et Dave Morris, le vice-président de l'entreprise, qui est maintenant semi-retraité. "Donc, en 2006, nous avons acheté notre première machine laser et cela a en quelque sorte changé notre monde en ce qui concerne la fabrication de production."

Cette seule pièce d'équipement a changé la dynamique de l'atelier, car Miller Metal pouvait désormais produire des ébauches 2D plus rapidement qu'auparavant. C'était au reste de la boutique de se rattraper.

D'une certaine manière, cette même dynamique existe aujourd'hui. Miller Metal dispose de cinq machines de découpe laser TRUMPF, dont un laser à fibre TruLaser 5030 de 8 kW acheté en 2016 et un TruLaser 5040 5040 de 10 kW avec un 6 pieds. 8 pouces. par 13 pi. 4 pouces. table et chargement/déchargement automatisé du matériel. Pour faire face aux ébauches sortant des lasers, l'atelier dispose de 13 presses plieuses, dont six sont des modèles TRUMPF TruBend. La découpe au laser et le formage de la presse plieuse sont effectués en trois équipes.

Dans l'esprit d'essayer de trouver une nouvelle façon de faire les choses, Miller III a déclaré que la société avait commencé la programmation hors ligne des presses plieuses il y a environ 18 mois. Ce qui a commencé comme un effort pour trouver plus d'efficacité dans le service de pliage a également apporté un autre avantage.

"Pour la plupart avec la programmation hors ligne, notre répétabilité de pliage et le maintien des tolérances se sont probablement améliorés de 40% à 50% au cours des derniers mois", a déclaré Miller III. "Cela nous prend un peu plus de temps au bureau, et nous avons ajouté plus de personnel de bureau. C'est donc un peu un équilibre."

Ces pièces sont un exemple de travaux envoyés par la nouvelle machine de finition des métaux.

L'accent mis sur la recherche d'efficacité non seulement dans l'atelier, mais aussi dans le front office n'est pas nouveau pour Miller Metal. Il a travaillé avec un consultant du Delaware Manufacturing Extension Partnership en 2007, et les recommandations "nous ont vraiment secoués un peu", a déclaré Miller III.

A cette époque, le front office était organisé comme dans la plupart des autres entreprises, une personne étant responsable d'une activité. Le responsable des achats s'occupait de toutes les acquisitions de matières premières. Tous les devis sont passés par l'estimateur principal. Le consultant lean avait cependant d'autres idées.

Le consultant a recommandé qu'un « chef de projet » soit le point de contact unique pour tout ce qui concerne un travail. Ce chef de projet s'est occupé du devis, de l'achat de matériel et même de la conception, ce qui signifie que de nombreuses personnes ont été envoyées pour apprendre SolidWorks. La théorie était solide dans la mesure où une personne aurait toutes les réponses sur ce travail. La réalité a montré qu'il s'agissait d'un changement extrême qui avait ses cahots au niveau de l'exécution.

"C'était un balancement de pendule extrême de cette façon", a déclaré Miller III.

Les avantages sont devenus évidents presque dès le début. Les chefs de projet n'avaient pas besoin de compter sur le service des devis pour effectuer des estimations pour un client nerveux ou sur le service des achats pour accélérer une commande de matériel pour un travail à chaud. Ils pouvaient également tenir ces travaux chauds à la main pendant qu'ils se frayaient un chemin dans l'atelier. La responsabilité s'arrêtait toujours à ces chefs de projet, ce qui facilitait un peu la communication.

Malheureusement, le processus n'était pas le moyen le plus efficace d'aborder toutes ces activités de soutien à la fabrication de métaux. Par exemple, un chef de projet peut commander une feuille de 0,25 po. acier laminé à chaud, et un autre peut appeler le centre de service pour cinq tôles du même matériau. Quelques heures plus tard, deux camions différents s'arrêtaient, attendant d'être déchargés. De plus, il était difficile de trouver des personnes possédant les compétences de conception adéquates pour vraiment maximiser ce rôle de chef de projet.

Après plusieurs mois de cet arrangement, Miller Metal savait qu'il devait revenir quelque peu. "Nous sommes en quelque sorte revenus un peu à nos racines", a déclaré Miller III.

L'entreprise a mis en place un bureau d'études pour aider à la modélisation 3D pour les devis et les instructions de travail. Un directeur des achats a été embauché et toutes les demandes de matériel passaient par lui. Mais le rôle a été modifié de manière non traditionnelle, selon Miller III, car le directeur des achats regroupe également tous les emplois. Il peut voir la demande, regrouper des types de travaux similaires avec des délais similaires et maximiser l'utilisation des matériaux. Il a également l'aide d'autres personnes qui s'occupent de la création de la programmation FAO pour les machines de découpe et de poinçonnage au laser.

"C'est un peu différent qu'avant, mais ça marche mieux pour nous maintenant", a déclaré Miller III.

Cette volonté d'investir dans de nouvelles technologies et de bouleverser les processus internes s'est avérée être la recette du succès au fil des ans, a déclaré Miller III. L'entreprise s'est en fait développée pendant la Grande Récession et a survécu à 2016 lorsque les tarifs sont entrés en vigueur, augmentant les coûts des matériaux. Même maintenant, au milieu de la pandémie de COVID-19, l'entreprise est restée occupée, tirant le meilleur parti de la proclamation par le gouverneur John Carney des entreprises de fabrication de métaux comme étant "essentielles" dans la lutte contre le virus. En fait, le fabricant de métaux s'est avéré être un partenaire précieux dans un effort majeur pour construire des ventilateurs au cours des premiers jours de l'épidémie de COVID-19 sur la côte Est.

La machine de finition des métaux FINISHLINE s'est avérée être un outil utile lorsqu'il s'agissait de retourner des pièces en acier inoxydable découpées au laser qui devaient être enlevées des microbavures et des bords arrondis pour une application de ventilateur

Tous les regards étaient tournés vers New York en mars, car la zone métropolitaine était le premier épicentre majeur de la crise du COVID-19 aux États-Unis. En plus des équipements de protection individuelle, les responsables de la ville et les professionnels de la santé ont également lancé un appel pour des ventilateurs. À ces débuts, beaucoup de ceux qui ont été admis à l'hôpital avec le virus avaient du mal à respirer, et le manque d'accès à un inventaire de ventilateurs inquiétait tout le monde.

Stimulés par les nouvelles venant d'Italie et l'appel à l'aide à la fabrication, certains ingénieurs new-yorkais d'entreprises comme NewLab et 10XBeta se sont mis au travail et ont développé une conception pour un ventilateur "pont", également appelé réanimateur automatique. Il s'agit d'un ventilateur simplifié conçu pour aider les patients moins gravement malades à respirer. Il arrive également qu'il coûte environ un dixième d'un ventilateur standard, qui commence à environ 30 000 $. Après avoir reçu l'approbation accélérée de la Food and Drug Administration, les concepteurs de produits ont contacté des contacts de fabrication locaux et ont trouvé Boyce Technologies, un fabricant local d'équipements de sûreté et de sécurité pour le système de transport en commun de la ville. Boyce Technologies a ensuite trouvé Miller Metal pour l'aider dans l'effort de fabrication brûlant.

Miller Metal a été chargé de fabriquer des composants de châssis pour le ventilateur. La découpe au laser des ébauches ne poserait aucun problème compte tenu de l'équipement de l'atelier. Cependant, la finition des pièces sortant des machines de découpe laser allait être un défi. Le fabricant disposait d'une rectifieuse à tête unique, mais celle-ci servait principalement à mettre un grain sur les surfaces métalliques. Le meulage des microbavures qui sont souvent laissées sur les pièces en fibre découpées au laser et l'arrondissage des bords des pièces en acier inoxydable pour répondre aux normes médicales allaient devoir être faits manuellement, ce qui allait prendre plus de temps que Miller Metal.

"Nous avions trois jours pour commander 200 feuilles d'acier inoxydable et faire couper, ébavurer et plier les pièces", a déclaré Miller III. "Même avec 20 personnes pour le poncer, vous n'allez pas faire le travail en deux jours. Il vous faudra probablement une semaine."

Heureusement, à peu près à la même époque, l'entreprise envisageait d'investir dans un système de finition automatisé. L'atelier de fabrication avait été en contact avec son revendeur d'équipement, Mid Atlantic Machinery, au sujet de sa machine FINISHLINE, mais il n'était pas exactement prêt à faire l'investissement, du moins jusqu'à ce que le travail du ventilateur arrive.

Cela a conduit Miller Metal à demander un test pour voir à quel point l'équipement de finition serait rapide et efficace. Début mai, Mid Atlantic Machinery a livré la machine, qui a une fenêtre de travail de 43 pouces de large, et l'a installée entre les dernières machines de découpe laser.

"Dès que la machine a été installée, nous avons commencé à produire des pièces", a déclaré John Rutkiewicz, spécialiste FINISHLINE de Mid Atlantic.

Le 11 à 14 ga. les pièces en acier inoxydable mesuraient environ 14 pouces de largeur sur 18 à 20 pouces de longueur. Un opérateur a introduit la première pièce et a procédé à l'introduction de 1 099 autres pièces dans la machine. En 105 minutes, toutes les pièces étaient ébavurées et avaient des bords arrondis. Miller III a déclaré que si le processus avait été effectué manuellement, il aurait probablement fallu un quart de travail complet à une équipe de 10 personnes pour faire correspondre les résultats de la machine de finition automatisée.

"Je ne sais pas si nous aurions acheté la machine sans cette démonstration, mais nous étions heureux de la voir en action. C'était en quelque sorte le point de départ de cette machine", a déclaré Miller III. Le fabricant a également utilisé la machine pour ébavurer et arrondir environ 0,25 po. plaques de base en acier inoxydable.

Rutkiewicz a déclaré que la machine de finition a quatre têtes qui peuvent gérer non seulement l'ébavurage et l'arrondi des bords, mais aussi l'élimination de l'oxyde sur les bords pour une meilleure adhérence de la peinture, le décrassage des pièces découpées au plasma et le grainage des surfaces métalliques. Parce que Miller Metal était plus intéressé à accentuer l'ébavurage et l'arrondi des bords, la machine a été étagée avec une bande abrasive (dureté 65 à 70 Shore) pour l'ébavurage, puis une brosse pour l'arrondi des bords, puis une autre brosse, et enfin une brosse abrasive plus douce (dureté 35 Shore) pour un grain spécifié. Les pièces du ventilateur ne devaient fonctionner que d'un seul côté, elles n'avaient donc pas besoin d'être retournées et réintroduites dans la machine.

Kevin Kilgallen, président de Mid Atlantic Machinery et premier représentant commercial à présenter la technologie laser TRUMPF à Miller Metal dans les années 2000, a déclaré qu'il savait que la machine aurait un impact instantané sur l'entreprise de fabrication de métaux, mais il pense également que la machine aura un impact supplémentaire sur la route, car le processus d'ébavurage est désormais rationalisé. En particulier, il a souligné le réglage automatique de l'épaisseur de la machine, où un capteur détermine l'épaisseur du matériau et déplace les courroies et les brosses pour fournir des résultats spécifiés. Cela et les CNC de la machine, qui peuvent stocker jusqu'à 250 recettes de finition, promettent d'aider même les employés moins expérimentés à se familiariser avec la machine en quelques jours.

Miller III a déclaré que l'équipement de finition a permis à l'entreprise de respecter ses obligations de livraison des pièces du ventilateur dans son délai de trois jours et qu'elle espère trouver des gains de temps similaires sur d'autres projets car le goulot d'étranglement de l'ébavurage manuel a été supprimé. De plus, il a dit qu'il était intrigué par les capacités de polissage et de grainage, certaines qu'il a qualifiées de "science à part entière".

La machine de finition automatisée n'est pas la seule pièce d'équipement que Miller Metal a ajoutée récemment. Elle a installé cet été la ligne de forage monobroche Ocean Avenger de Peddinghaus. L'équipement sera utile avec les travaux de charpente métallique de l'entreprise, qui ne dominent jamais les activités de fabrication de l'entreprise, mais ne disparaissent jamais complètement non plus.

Miller III a dit que ce genre de résumé résumerait Miller Metal de nos jours. Les gens viennent à l'entreprise parce qu'ils savent qu'il s'agit d'un guichet unique pour leurs besoins de fabrication, qui peuvent également inclure l'usinage et le soudage.

Fait remarquable, toute cette activité de fabrication de métaux se déroule dans une usine de 35 000 pieds carrés. facilité. "Notre service d'expédition médiocre est presque à la porte", a déclaré Miller III. Le service des expéditions a perdu une partie de son espace au profit de la nouvelle ligne de forage.

Un autre changement se produira en 2021 lorsque Miller Metal emménagera dans un nouveau bâtiment de 60 000 pieds carrés. installation juste en bas de la route. Il aura plus de latitude pour essayer de nouvelles choses et faire les ajustements nécessaires en cours de route. Ce n'est pas la façon la plus simple de gérer une entreprise de fabrication, mais personne ne se lance vraiment dans le métier pour se la couler douce. Qu'il s'agisse d'une récolte ou d'une date de livraison, le travail doit être fait, peu importe ce qu'il faut.