テキサスのショップが受託製造のサンドボックスを超えて到達

最大 1 トンの材料を収納できるユーロストレージの引き出しを引き出す作業員。引き出しはそれぞれ最大 3 トンまで収納できるように設計されています。

11 月 1 日に、Athena Manufacturing は創立 20 周年を迎えました。このビジネスは、テキサス州オースティンの小さな機械工場として始まって以来、大きく進化してきました。現在、同社は従業員 200 名を超える金属メーカーとなっています。部品は機械工場、部品はカスタム板金製造業者、部品はチューブ製造業者、部品は OEM です。

アテナの物語は、製造業がいかに順応性があるかを示しています。メーカーが機械工場としてスタートしたからといって、そのサンドボックスにとどまる必要があるというわけではありません。同様に、企業がジョブショップであるからといって、OEM になれないわけではありません。

1998 年末に、ビルジョンソンとジョンニューマンという 2 人の起業家が機械加工および製造事業を売却し、2000 年 11 月にチップをテーブルに戻し、機械工場として Athena を立ち上げました。 1 年後、同社は板金製造を追加しました。その後、溶接、粉体塗装、シルクスクリーンが続きました。同社はテキサスの半導体産業の中心に位置し、そこから航空宇宙、軍事、一般産業の幅広い顧客を獲得しました。

フラットシート切断用に、同社は自動ローディングと部品スタッキングを備えたアマダパンチ/レーザーコンボ、ロータリーインデックス付きアマダ 4 kW レーザー、および ShopSabre フラットベッドルーターを備えています。

なぜこのように多様なプロセスの組み合わせをすぐに適応させるのでしょうか? 「オースティンとその周辺では半導体ビジネスが行われているため、製造、溶接、機械加工を必要とする製造の機会が数多くあり、この地域の多くの委託製造業者が採用しているビジネスモデルとなっている」とアテナのジョンソン社長は述べた。 (ジョンソン氏のビジネスパートナーであるニューマン氏は最高財務責任者(CFO)である。) 同氏は、同社の加工「顧客」の上位にはAthena自体も含まれると付け加えた。言い換えれば、多くの機械加工部品は板金や管状のアセンブリに組み込まれます。

同社はすでに管状フレームの製造に力を入れており、2018年12月に10,000平方フィートの工場を開設し、生産能力を増強しました。同じ敷地内に建物を建てています。翌年の春までに、新しい TRUMPF 5 軸チューブレーザーは、最大外径 6.00 インチのワークピースを切断できるようになりました。

この機械は長さ 25 フィートまでのチューブを受け入れます。それでも、このような長い原材料の管理には慎重な計画が必要です。チューブは機械の供給ユニットに配置される前にどのように降ろされ、保管されますか? 特に配送トラックから降ろした後にチューブを回転させる必要がある場合、このプロセスは長くて面倒になる可能性があります。

しかし、Athena では、運用管理者はおそらく 25 フィートの航空機を操作する必要があるときにひるむことはありません。チューブの棒。それは、建物全体が効率的なマテリアルハンドリングを念頭に置いて設計されているためです。配送用トレーラーが店舗に戻り、ブリッジクレーンがトレーラーと平行なラックシステムにチューブを降ろします。チューブレーザーは、都合よく材料ラックに対して平行であるため、チューブを 90 度回転する必要はありません。

今後数か月以内に、同社は既存のチューブララックシステムを、1 人のオペレーターで移動できる個別に拡張可能な引き出しを備えたカンチレバーラックに置き換える予定です。このコンセプトは、Athena と密接な関係にあるベルギーの企業である Eurostorage という会社から来ています。この関係こそが、Athena が単なるジョブショップや受託製造業者ではない理由です。こちらもOEMです。

受託製造会社が、部品やサブアセンブリだけでなく、エンドユーザーに直接納品される完成品など、ある程度のレベルの製品ラインの製造にまで踏み込むことは珍しいことではありません。顧客がマーケティング、販売、おそらくはあるレベルの流通、および製品設計を担当するプライベートブランド製品を製造する場合もあります。顧客は、製造可能性に関して受託製造業者と協力することもありますが、製品の設計に関しては、最終的な決定権は顧客にあります。

Athena Manufacturing でチューブのフレームワークを研磨する作業員。

スペクトルの対極では、求人ショップが独自の製品を発売する可能性があります。完全に設計の自由度があります。知的財産を所有します。販売、マーケティング、流通、そしてもちろんすべての製造を担当します。

約 10 年間、Athena は大型航空機 OEM 向けにアビオニクスおよび配電エンクロージャのファミリーを製造してきました。この仕事はその中間に位置します。これは、Athena がコンポーネントを購入し、製造、組み立てし、製品をエンドユーザーに直接発送するという点で、プライベートラベルの取り決めに似ています。しかし、典型的なプライベートブランドの仕事とは異なり、Athena は、少なくとも事前に確立された一連の仕様の範囲内で製品設計を制御できます。 Athena は、地元の運動器具 OEM とも同様の関係を築いています。

設計管理を行うには、エンジニアリング部門がより強力になる必要があります。「これは、製造から印刷までの世界とは大きく異なります」とジョンソン氏は言う。「設計を管理できるようになると、エンジニアリング部門の責任が拡大し、作業負荷が大幅に増加します。」

数年前、ジョンソンとニューマンはシートメタル、プレート、チューブを扱うより良い方法を見つける必要がありました。その時点で、Athena はすでに自動化に多大な投資を行っていました。機械工場では、ロボットが DMG 5 軸フライスを管理しています。 24 パレットシステムが消灯型マキノ加工セルに供給します。もう 1 つの 10 パレットシステムは 2 つの 5 軸 Grob ミルに供給します。レーザーにはロード/アンロードシステムがあり、パンチ/レーザーコンボには自動シートロードと部品スタッキングが装備されています。また、ミラー/パナソニックのロボット溶接ステーションは、2 つのワークステーションを通じて安定した溶接物の流れを生成します。

ジョンソン氏は生のシートやプレートを保管するために、その床スペースを大規模な自動保管および取り出しシステムに捧げたくありませんでしたが、この店の従来型のラックは依然としてあまり効率的ではありませんでした。航空宇宙分野と半導体分野の両方で作業するには、幅広い種類の材料と厚さが必要であり、Athena では 50 種類以上のシートを常備しています。主に高価な材料の場合、残材の管理も重要でした。同社は、生産を中断することなく残材を保管する (そして ERP システムに正しく入力する) ための信頼性が高く、組織化された方法を必要としていました。

プログラマーがパーツのグループをネストし、シートを埋めることができないことがわかった場合、定期的にスケジュールされたパーツ、またはスケジュールの遠い将来のジョブに必要なパーツを追加することで、シートの残りの部分を埋めることができます。あるいは、残りの部分がごみ箱に送られる場合もあります。確かに、この戦略は安価な薄い炭素鋼にはうまくいくかもしれませんが、航空宇宙用のステンレスやチタンにはうまくいきません。後で使用するために余分なフィラーパーツをカットするという選択肢はありませんし、たとえ小さな端でもゴミ箱に捨てるには高価すぎます。

代替手段を探していたところ、同社は Eurostorage を見つけました。このラックを使用すると、シートメタル、チューブ、プレート、バー、またはその他の形状でいっぱいの、荷重のかかる引き出しを水平方向または垂直方向に 1 人で引き出すことができます。引き出しを拡張した後、同じ人がクレーンで必要な材料を取り出し、生産機械にステージングしたり、機械テーブルに直接置いたりすることができます。

これらすべてを見て、ジョンソン氏はゲント郊外にあるユーロストレージのベルギー本社に電話した。電話は非常に短かったかもしれません。はい、ストレージシステムは素晴らしかったです。残念ながら、池を越えて輸送するには高価でした。

しかし、その通話は短くはなかった。実際、ジョンソン氏は間もなく、ユーロストレージの創設者ヘルト・デスメット氏と話をするようになった。 Eurostorage が北米のマーケティング、販売、製造のパートナーを探していることが判明しました。

ジョンソン氏は熟考したが、タイミングが合わなかった。「当時、私たちにはこのようなプロジェクトに取り組むためのリソースがありませんでした。」

Athena は 2018 年にチューブ切断施設をオープンしました。トラックの荷台からラック、そしてチューブレーザーマガジンまで移動する間、材料は同じ方向に保たれます。

それは 2017 年のことでした。Athena はチューブレーザー用の追加施設を建設しようとしていたところでした。さらに、このようなライセンス契約により、Athena は OEM の直接販売とマーケティングという新たな領域に進出することになります。

2018 年後半までに状況は変わりました。チューブレーザーは間もなく稼働し、統合されたドリリング/タッピング、タブとスロットのアセンブリ、および部品番号のエッチングを使用してチューブの製造を合理化します。飛躍するのにふさわしい時期が来たのです。

ジョンソン氏とニューマン氏はベルギーへ向かい、その後数カ月かけて同社は合意交渉を行った。ユーロストレージは、資料保管ラックを効果的に「ユーロストレージ」ラックにする独自の設計コンポーネントを含む知的財産を所有することになる、つまり「資料が人間にどのように提示されるか」を意味するとジョンソン氏は述べた。これ以外では、製品が厳しい安全基準を満たしている限り、Athena のエンジニアリングチームは北米市場に合わせて自由に設計を調整することができます。

「販売プロセスは独特です。重要な分析と多くの事実調査が必要です。」

Athena の Eurostorage 製品ラインのセールスおよびマーケティングマネージャーである Kyle Boatright 氏はそう語ります。コンサルティングによる販売アプローチには、材料の組み合わせ、寸法、重量などの要素が含まれます。天井の高さ。使用されるマテリアルハンドリング装置 (ブリッジクレーンやジブクレーンなど)、それらの吊り上げ能力、およびエンドエフェクター (フック、チェーン、真空カップ、磁気リフトなど)。利用可能なスペース。フォークトラックの交通（排除できる交通を含む）。そして特に、資材の宛先との関係でラックがどこに配置されるかです。

ラック自体はシンプルですが、ラックをエラーのない効率的なプロセスに統合するのはそれほど簡単ではありません。ボートライト氏は、これを一種の「マテリアルハンドリングバレエ」と表現しており、あらゆる動作が次の付加価値作業（レーザー切断など）が行われるまでの時間を短縮することができる。

「輸送」は、無駄のない製造において典型的な無駄です。無駄のない用語で言えば、あらゆる廃棄物には必要な要素と不必要な要素が含まれています。材料をラックから機械に移送するのは「必要」ですが、特定のラック構成を使用して、その材料処理バレエのどのコンポーネントを不必要にし、排除できるのでしょうか? Athena は 20 年の歴史の中でこの「バレエ分析」を何度も実行しており、その経験は Boatright がさまざまな課題を抱えたさまざまな製造業者にマテリアルハンドリング戦略を伝えるのに役立ちました。

ジョンソン氏は、「水平カセットフォークリフトラックについて議論する際には、フォークリフトの詳細にも踏み込みます」と述べた。「あなたの最も高いフォークリフトの高さはどれくらいですか。天井の高さはどれくらいですか? Eurostorage カセットラックの最大高さは、多くの場合、天井の高さではなく、フォークリフトによって決まります。」

平常時は、ラックへの投資には工場訪問が必要になります。もちろん、パンデミックが発生し、ロックダウンが続いたときは、工場訪問は不可能でした。それでも、ボートライトはZoomをうまく活用し、多くの製造現場のビデオツアーを行ってきました。

しかし、明るい兆しもある。この状況により同社は、パンデミック後でもプロセス全体をより効率化できる別の販売方法を検討せざるを得なくなった。 Boatright は、原材料の寸法、合金、数量などの入力情報を含む決定マトリックスを使用します。材料の積み込み/積み下ろしの現在の方法。工場の流れ（天井クレーンの種類と利用可能性を含む）。資材保管用の利用可能なスペース。利用可能なフック下の高さ。

Athena の社長である Bill Johnson は、2000 年にオースティンの金属メーカーを立ち上げました。

この意思決定マトリックスは自動化されています。「ソフトウェアは平面図の縮尺図面を生成し、顧客は自分の倉庫や工場のフロアを見ることになる」とジョンソン氏は述べ、マトリックスはさまざまな質問の答えに役立つと付け加えた。「どうやって材料を内部に入れるつもりですか? 長いチューブの場合、材料の垂直軸の回転を避けることができますか? 垂直保管と水平保管のどちらが最適ですか、それとも両方ですか? 残留物はありますか? 残留物がある場合は、どのように元に戻すのですか?保管場所と場所は？」

独自の製品を発売するカスタム製造業者は、委託製造における比較的予測不可能な需要を平準化するためにそうすることがよくあります。そのために、バリエーションが少なく、需要が比較的予測可能な製品ラインを選択します。時間が遅い場合、製造業者は製品ラインを在庫に合わせて (一定のレベルまで) 生産できます。また、切断操作において、プログラマーがネストを埋める必要がある場合、製品コンポーネントは便利なフィラーパーツになります。

しかし、アテナの状況は異なります。 Eurostorage ラインは主に受注構成製品で構成されています。機械加工されたブッシュやローラーホイールなどの一部の小型の一般的な要素は、実際に在庫を作ることができます。しかし、すべてのショップが異なるように、すべてのラックも異なります。したがって、Athena は完成品の在庫を制限する必要があります。

ワークフローの観点から見ると、見込み客の開拓や情報収集などの営業プロセスに最も時間がかかります。しかし、Athena が必要な情報を入手したら、レースに出発します。 Eurostorage コンポーネントは、モジュール式フレームワークに基づいて迅速に設計できます。そしてもちろん、すべてのコンポーネントは、同社の設備や工具を念頭に置いて、製造が容易になるように作られています。

Athena は 10 年以上にわたり、正式な継続的改善プログラムを実施してきました。実際、同社がそもそも Eurostorage 製品に惹かれたのは、改善への取り組みがきっかけでした。

無駄のない実践者なら誰でも説教するように、価値は現場で生まれます。では、製造現場の従業員の観点から見ると、Athena での OEM の仕事と契約の仕事の違いは何でしょうか? ジョンソン氏が説明したように、「これは影響力の範囲に関するものです。[仕事には] 部品の設計も含まれますか、それとも部品の製造のみが含まれますか?」

Athena は契約顧客に製造可能性に関する提案を提供しますが、通常は必要なすべてのエンジニアリング承認のために、部品が設計どおりに製造されることが必要です。したがって、デザインが固定され、印刷できるようにパーツが構築されます。

「影響範囲は製造プロセスのみをカバーするため、これらの仕事のための創造性、設計、革新が製造領域で発生し、その結果、[新しい]治具の設計、工具、ツールパスが生まれます」とジョンソン氏は述べた。「現場作業員の継続的な改善アイデアに部品設計の変更を含めることはできませんが、それでも彼らのアイデアによって部品の品質とコストが大幅に改善される可能性があります。」

Eurostorage 製品ライン、さらに言えば、Athena に設計管理を与える顧客にとって、「影響範囲は、営業とエンジニアリングの緊密な連携から始まる製品ライフサイクル全体に及びます」とジョンソン氏は述べています。設計は最初から製造可能性を考慮しており、会社の設備と専門知識に合わせて調整されています。

「実際の機械加工と製造は意図的に単純なものですが、現場の作業員は、継続的な改善アイデアに設計上の改善の可能性が含まれることを知っています」とジョンソン氏は続けました。「そのため、設計チームはリアルタイムで製造現場の状況を把握できるようになり、継続的な改善と創造性を新たなレベルに引き上げることができました。」

顧客は委託製造業者である Athena から容量と製造の専門知識を購入します。顧客は OEM の Athena から製品を購入します。両方を持つことで、会社がサービスを提供する市場だけでなく、勤務時間自体にも多様性がもたらされます。アテナでは、単調さを好む人は応募する必要はありません。