Toujours en train d'apprendre après 102 ans

En 1916, lorsque Nolte Precise Manufacturing a ouvert les portes de son entreprise de Cincinnati, Ohio, en tant qu'atelier de décolletage, les fondateurs auraient du mal à reconnaître cette entreprise telle qu'elle existe en 2018. Inutile de dire que 102 ans de fonctionnement continu sont quelque chose à admirer, mais plus important encore, cela soulève la question de savoir ce que la direction a fait pour sécuriser cet héritage.

Lorsque Nolte a commencé, l'industrie des machines à vis était quelque peu distincte de l'industrie générale des ateliers d'usinage. À certains égards, il était plus avancé, en partie parce que l'utilisation de machines automatiques, qui étaient actionnées par des cames et conçues pour exécuter une production continue, pouvait souvent dépasser les séries de production plus courtes qui nécessitaient plus de flexibilité et une plus grande surveillance de l'opérateur.

Cette dichotomie entre une production continue moyenne à élevée et des lots de petite taille avec de multiples changements se poursuit aujourd'hui, mais c'est un animal très différent de ce qu'il était pendant une grande partie du 20e siècle. La raison en est que la définition de la production moyenne-élevée a considérablement changé. Dans de nombreuses industries, les cycles de vie plus courts des produits ont entraîné une réduction globale de la taille des lots (nécessitant des changements plus fréquents) et ont eu un impact sur la technologie de production sur laquelle l'industrie des machines à vis s'est appuyée pendant de nombreuses années, la rapprochant du côté de la flexibilité. l'équation.

En conséquence, des magasins comme Nolte ont dû changer ou périr. La famille propriétaire de Nolte a choisi de changer et, par conséquent, fêtera son 103e anniversaire en 2019. Nous avons rencontré Doug Coster, propriétaire et président de quatrième génération de Nolte, pour discuter de la capacité de l'entreprise à s'adapter dans le passé, le présent et l'avenir. .

Tellement de choix

Pendant une grande partie de l'histoire de Nolte Precise, la définition d'un atelier de décolletage était assez simple. Cela signifiait que le travail principal d'un atelier consistait en des pièces tournées, souvent relativement simples et généralement en quantités suffisamment importantes pour que les machines puissent être configurées et dédiées à la production d'un seul travail ou d'un ensemble de travaux pour un client donné.

La technologie de la machine-outil a été construite autour de mouvements de glissière actionnés par came qui exigeaient des compétences spécifiques et beaucoup de temps pour la configuration. Une fois réglé, la machine pouvait fonctionner « automatiquement » pendant des périodes importantes avec peu d'intervention de l'opérateur.

Les cycles de vie des produits étaient beaucoup plus longs et un ensemble donné de spécifications de base des pièces pouvait rester pratiquement inchangé, parfois pendant des années. Les ateliers d'usinage de vis ont bien fonctionné pendant de nombreuses années. Cependant, ce modèle commercial a évolué et les magasins survivants tels que Nolte ont pu reconnaître ce changement et changer avec lui.

M. Coster dit que lorsqu'il a rejoint Nolte, l'atelier, comme de nombreux ateliers de décolletage, fonctionnait en automatique. Il a fonctionné environ 40 Brown &Sharpe, dont la société a encore trois de ces machines sur le sol aujourd'hui.

"Nous avons commencé lentement la transition de la came à la CNC", se souvient M. Coster. « Notre première CNC Swiss a été achetée en 1994 spécifiquement pour un travail pour lequel nous avions remporté le contrat. C'était une partie plus complexe et une tolérance plus stricte qu'une grande partie de notre travail normal, mais indiquait la direction dont nous avions besoin pour prendre l'entreprise stratégiquement. »

Une autre confirmation que l'écriture manuscrite était sur le mur dans les années 1990 pour l'atelier de décolletage traditionnel, tel qu'il a été défini pendant de nombreuses années, est venue avec le changement de nom de l'association professionnelle des ateliers de décolletage, qui comprenait Nolte et de nombreux autres ateliers comme celui-ci. . L'association est passée de la National Screw Machine Products Association à la Precision Machined Products Association. Nolte est un membre actif de l'association depuis 1943.

« Avec l'ajout de la capacité d'usinage CNC, nous avons commencé à modifier l'infrastructure, ce qui, au fil du temps, a nécessité le remplacement du département came par une capacité de programmation CAO/FAO. Nous avons standardisé avec DP Technology pour notre programmation hors ligne », déclare M. Coster.

De nombreux ateliers de décolletage, dont Nolte, ont découvert qu'avec le passage de l'infrastructure à la capacité de programmation CNC, les opérations d'usinage non traditionnelles devenaient réalisables. Contrairement au réglage de la came, le code G ne se soucie pas du type de machine qu'il utilise.

En faire plus

Aujourd'hui, le portefeuille de services clients de Nolte comprend le tournage CNC, l'usinage CNC suisse, le fraisage CNC, le sous-assemblage et le décolletage automatique monobroche/multibroche pour des volumes de production moyens à élevés. Ces capacités opérationnelles étendues permettent d'élargir la clientèle de l'entreprise et d'attirer un plus grand nombre d'industries desservies par Nolte.

"En général, nous n'achetons pas de machines sans le travail nécessaire", déclare M. Coster. "Cependant, après avoir étendu les capacités de notre magasin à des opérations plus variées, nous sommes en mesure d'attirer du travail de nos clients qui, autrement, auraient pu aller dans un autre magasin."
La pièce maîtresse de la capacité d'usinage de Nolte est sa maîtrise de la gestion de la production de pièces complexes sur ses machines CNC suisses. Après avoir dirigé plusieurs marques de CNC Swiss, en 2013 Nolte a standardisé son magasin avec des machines Tsugami.

« Notre toute dernière machine Tsugami est un modèle BO 206 », déclare M. Coster. « Il s'agit d'une machine de 20 mm avec une configuration d'outils à six axes opposés. Il est également équipé d'un ensemble mandrin qui nous donne la flexibilité de faire fonctionner la machine avec ou sans douille de guidage en fonction du rapport longueur/diamètre de la pièce. De nombreux travaux fonctionnent mieux sur une machine à poupée mobile même s'il ne s'agit pas de pièces traditionnelles de type suisse. La clé est de déposer la pièce la plus complète possible en une seule manipulation."

L'une des raisons pour lesquelles M. Coster croit qu'il faut se concentrer sur une seule marque, telle que Tsugami, est la familiarité avec laquelle les programmeurs, les personnes chargées de la configuration et les opérateurs peuvent établir une expérience avec une seule marque. Au fil du temps, ils sont capables de maîtriser ces machines au lieu de réapprendre les idiosyncrasies de différentes marques. Le contrôle FANUC utilisé par Tsugami est également un avantage pour la standardisation car la plupart des employés de Nolte le connaissent.

Dans la mesure du possible, Nolte conçoit le flux de travail pour maintenir la qualité à un niveau élevé tout en réduisant les coûts de fabrication excessifs et les temps de cycle dus à la manipulation de plusieurs pièces. C'est le résultat d'avoir le bon équipement pour le traitement des pièces et un personnel habitué à en tirer le meilleur parti. « Peu importe qu'il s'agisse de tournage suisse ou de fraisage quatre axes; si nous pouvons le configurer une seule fois et réduire la main-d'œuvre nécessaire à son fonctionnement, nous économisons du temps, de l'argent et produisons des pièces de qualité de manière plus constante », déclare M. Coster.

Passage à la production en continu

Fabriquer de bonnes pièces pendant des heures qui seraient historiquement considérées comme des temps d'arrêt, en utilisant peu ou pas de main-d'œuvre, suffit à tenter n'importe quel atelier d'usinage CNC. C'est là que Nolte se dirige avec sa production d'usinage suisse.

"Actuellement, nous utilisons jusqu'à cinq de nos machines suisses sans surveillance", déclare M. Coster.

Mais la production non surveillée n'est pas aussi simple que d'allumer ou d'éteindre un interrupteur d'éclairage. Il y a des étapes qu'un atelier doit mettre en place pour exécuter avec succès la fabrication sans interruption. Le plus important est probablement de sélectionner le bon travail à exécuter sur la machine-outil. Nolte utilise une variété de matériaux et bien que les matériaux à usinage libre soient idéaux pour un usinage sans surveillance, le processus doit être perfectionné pour s'adapter à d'autres matériaux plus difficiles à usiner.

« Nous ne sommes pas exclusivement un magasin de cuivres », déclare M. Coster. « Nous devons donc être en mesure de configurer nos travaux de manière à pouvoir nous adapter à l'usure des outils. Parfois, nous avons constaté que les aciers pré-trempés et d'autres matériaux plus durs peuvent en fait mieux fonctionner que les matériaux plus tendres. L'une des façons dont ils se préparent pour un processus stable, éliminant la variabilité, consiste à faire passer des barres rectifiées sur les machines suisses lorsque la douille de guidage est utilisée. Cela aide à l'usure de l'outil en réduisant la variabilité d'une barre à l'autre.

Un avantage que le modèle convertible BO 206 apporte au processus en éliminant le besoin d'une douille de guidage, est qu'il permet l'utilisation de barres laminées à froid. Le fait de ne pas avoir à utiliser de matériau broyé et d'éliminer le besoin de régler la douille de guidage permet d'économiser des coûts de matériel et du temps d'installation car la pince de nez de broche pardonne mieux les variations de stock qu'une douille de guidage.

En plus de s'assurer que le programme de la machine-outil exécutant la pièce sans surveillance est stable, il existe d'autres considérations accessoires que Nolte prend en compte pour ses opérations d'extinction. Les Tsugamis de l'entreprise sont équipés de ravitailleurs de barres FMB avec plateaux d'alimentation de magasin. Selon le diamètre de la barre, ces magasins peuvent contenir suffisamment de stock pour permettre à la machine de passer un quart de travail éteint.

Pour aider à contrôler les copeaux, Nolte utilise un liquide de refroidissement haute pression (coupes Nolte avec de l'huile) pour toutes ses machines suisses. Cela contrôle la formation et l'évacuation des copeaux, ce qui est important pour un fonctionnement sans surveillance. Personne ne veut un nid d'oiseau au milieu de la nuit.
La possibilité d'un incendie pendant une opération sans feux, en particulier lors de la coupe avec de l'huile, suscite de sérieuses inquiétudes. C'est pourquoi Nolte a équipé toutes ses machines suisses de systèmes d'extinction d'incendie.

Sans intervention de l'opérateur, la gestion de la sortie des pièces finies peut être négligée. Certaines des pièces que Nolte exécute sur sa machine suisse éteinte ont une spécification sans marque, ce qui fait de la manipulation post-traitement une partie de l'opération. Pour ces travaux, Nolte utilise un accumulateur rotatif pour traiter et trier plus soigneusement le travail sortant des machines.

La fabrication en continu est une entreprise risque/récompense. Les récompenses peuvent être importantes si les risques peuvent être minimisés. Cela signifie faire des erreurs et en tirer des leçons.

J'ai hâte

Nolte a vu beaucoup de changements dans la fabrication de métaux. Il a également réussi à s'adapter avec succès à ces changements en évaluant soigneusement ce qui fonctionne et ce qui peut être transitoire.

Le prochain investissement que Nolte envisage de faire est d'automatiser les opérations de pièces mandrinées de l'entreprise. Le stock de barres est certainement important pour la capacité de l'atelier, mais M. Coster voit la capacité des slugs de processus et l'automatisation de la manutention des pièces mandrinées comme une direction à suivre.

« Par exemple, nous avons commandé un centre de tournage alimenté par un portique pour traiter des ébauches mandrinées plus grandes, de 3,125 pouces et plus, dans le cadre de nos plans », explique M. Coster. "De plus, nous recherchons des robots pour aider à l'automatisation de nos autres opérations d'usinage."

À l'avenir, M. Coster prévoit de continuer à se concentrer sur l'automatisation, car cela a du sens pour son atelier. "L'un des avantages dont Nolte a bénéficié de ses opérations d'extinction des feux est que la main-d'œuvre est restée en place, mais redéployée au sein de l'atelier pour un travail à plus grande valeur ajoutée",

dit M. Coster. "Tout le monde connaît des pénuries de main-d'œuvre qualifiée, donc garder de bons travailleurs et créer un environnement dans lequel les gens veulent travailler est la clé de la gestion pour les 102 prochaines années."

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