Inscape での自動化の高速化

Inscape は、小部屋、可動壁、ファイル キャビネット、本棚、その他の家具をデザイン、製造、販売しています。 最近、新しいパンチ/ファイバーレーザー切断機に投資しました。 この製品の作業面上のパネルは新しい機械で切断されます。 インスケープ

工場の生産能力は、製造業者の古い主力製品と並行して稼働する、より高速で強力な機器を段階的に追加することで増加することがよくあります。 しかし、ある時点で技術開発が進むと、投資を価値あるものにするために自動化システムへのさらなる飛躍が必要になります。 これは、オンタリオ州ホーランド ランディングを拠点とする Inscape が最新の切断要件を購入する際に直面した問題です。

Inscape は、Office Specialty として知られていた 1890 年代以来、コミュニティに定着してきました。 同社は、小部屋、可動壁、ファイルキャビネット、本棚、その他の家具を設計、製造、販売しています。 これまでに導入した大規模プロジェクトの中には、ペンギン ランダム ハウス、スターウッド キャピタル グループ、WB ゲームなどの仕事も含まれています。 その製品の 1 つである RockIt ベンチは、Architectural Record の 2019 年のベスト製品を受賞しました。

同社がこれまで事業を続けてきたという事実は、業界のニーズに適応する能力の証です。 現在、トロント、ニューヨーク、ワシントン、シカゴにショールームを構えるほか、ニューヨーク州ジェームスタウンに米国本社を構えています。

製造およびサプライチェーン担当副社長のデニス・ダイク氏は、1979 年以来同社の成長に貢献してきました。彼は、同社のイノベーションへのアプローチを「速い追随者」であると表現しています。

「私たちは他の企業がプロセスやテクノロジーに関して抱えている課題を認識しており、私たちの組織でより良いアプローチを構築するためにすぐに学びます。」

多くの場合、同社は最も革新的な同時代の企業に僅差でした。 たとえば、1980 年代に同社の主要オーナーの 1 人が日本を訪問し、30 の異なる工場を視察しました。

「彼は製造業の未来を見ていました。それはセルラー方式のジャストインタイム製造でした」とダイク氏は語った。 「私たちは、まだ自動車業界だけがそれを採用し始めていた時期に、この実装を開始しました。私たちは 1988 年に設計したワークセルをまだ 1 つ持っていますが、それ以来、これより良い方法を見つけたことがないため、まったく同じように機能します。他のほとんどのセルは 3 世代目か 4 世代目ですが、当社は当時と同じ方法を今でも使用しています。部品の在庫は持たず、すべてお客様の注文に応じて製造します。これにより、大型のセルを搭載していた競合他社と比較しても、当社は成功を収めることができました。閑散期の在庫は廃業した。」

同社は 1980 年代に CNC 機械への投資を開始し、最初のタレット パンチ プレスを購入しました。

「製造現場での私の最初の仕事は、コイル供給オペレーターでした」とダイク氏は語ります。 「タレットプレスのおかげで柔軟性が高まり、私はそれらの機械を使って作業を始めました。」

90 年代半ばまでに、このショップは最初の複合タレット パンチ プレス/CO2 レーザー マシンに投資しました。 この機械は、5 台のタレット パンチ プレスと組み合わせて、長年にわたり工場で活躍しました。 しかし約 4 年前、同社は再び投資する時期が来たと認識しました。

この商品のすべての部品は、Inscape の新しいパンチ/レーザー複合機で生産されています。 インスケープ

「ファイバーレーザーは非常に高速です」とダイク氏は言います。 「また、この店には私と同じくらい長く働いている人が何人もいます。そのため、人が退職するにつれて、床に自然な消耗が生じることは分かっていました。ファイバーレーザー技術はすでに世に出てきているので、利用可能なオプションが非常に明確に確認できました。」

古い CO2 駆動のレーザー/パンチに代わる、より高速な新しい製品にアップグレードする時期が来たとき、Inscape は、2 つのタワーのロード/アンロード セットアップと完全にロボット化された部品ピッキング システムを購入に追加しました。

Inscape は、アマダ EML 2515 AJ パンチ/ファイバー レーザー複合機を投資先として選択しました。ファイバー エンジンは、200 W ダイオードのアレイを使用して 3 kW の電力を生成し、アマダの以前の CO2 モデルよりもエネルギー効率が 3 倍高くなります。 これにより、より速い切断速度とより高い壁プラグ効率が可能になります。 ファイバーレーザー切断機能は、さまざまな部品に対応する無限の幾何学模様を処理できます。

パンチ/ファイバーマシンに接続されるタワーシステムは、AS3015NTK + ULS3015NTK システムです。 このシステムは、2基の材料・部品保管塔と部品除去装置から構成されています。

原材料用パレット 8 パレット（各 3 トン）、完成品またはスケルトン用パレット 8 パレット（各 3 トン）を備えています。 完成品用の 2 番目のタワーは、1 段または 2 段の棚として構成できます。

パーツリムーバーは、真空吸盤を介して加工済みシートからパーツを取り出し、アンロードパレットに積み上げます。 パーツリムーバーは、アンロードクランプも使用して、加工されたスケルトンとマイクロジョイントシートを取り外します。

「市場で利用可能なレーザー技術を検討し始めたとき、レーザーとタレット パンチのコンボ プレスが当社にとって最も合理的であることがすぐにわかりました」とダイク氏は述べています。 「私たちは冷間圧延鋼と亜鉛メッキを扱っており、そのほとんどは 20 から 22 ゲージの範囲です。私たちが最近切断した最も厚い材料は 7 ゲージです。私たちが作る部品の多くは丸い穴を必要とします」 」

同社は、ガス供給の安定性と切断品質を確保するために、アマダ製の付随窒素発生装置にも投資しました。

Inscape にとって自動化は、マシンを完全に稼働させるために重要でした。

「私たちはすでに 1,000 を超えるさまざまな部品を EML 上で実行しています」と Dyke 氏は述べています。 「そして、私たちはまだそれを積み込んでいます。私たちはそれを定期的に2番目のシフトに入れて、時には3番目のシフトまで実行します。その点で自動化は私たちにとても役に立ちました。」 工場の残りの部分は完全に 1 シフトだけ稼働します。

この商品のすべての部品は、Inscape の新しいパンチ/レーザー複合機で生産されています。 インスケープ

Inscape は、他の企業と同様に、過去 1 年間サプライチェーン危機の影響を受けてきましたが、パンチとファイバーレーザーの組み合わせがそれに対処するのに役立ちました。

「特定の引き出しスライドが入手できなかったため、別のスライドを使用するために引き出しの端を再設計しました」とダイク氏は言います。 「また、ネーム ホルダーを供給できなくなったサプライヤーもありました。ネーム ホルダーは、ネーム プレートをスライドさせるワークステーションのパネルからぶら下がっているアルミニウムの押し出し材です。私たちは、金属製で塗装されたこれに代わる新製品を設計しました。これを EML ですぐに本番環境に導入でき、実際にコスト削減になりました。」

EML は実質的に 5 台のタレット パンチ プレスと 1 台のシャーを置き換えました。 必要なオペレーターの数が 6 人から 1 人に減りました。 繰り返しますが、これは人を解雇するのではなく、退職による人員削減を意味します。 しかし、それはまた、機械に残されたオペレーターの仕事の性質を変えました。

「以前は、この同じ人が別のコンボマシンを実行していました」とダイク氏は言いました。 「彼の役割は、シートを機械に積み込み、完成した部品を取り出すことでした。今、彼の役割は、生の在庫を一方のタワーに積み込み、レーザーカットされた部品をもう一方のタワーから取り出して、下流の他の部門に移すことです。彼は必要に応じて機械のトラブルシューティングを行い、自分のすべての工具をタレットから研ぎます。機械は、工具を研ぐ必要があるときに、生成された打撃数に基づいて彼に警告を発します。私たちは研ぎ器を作業場のすぐ近くに移動しました。 」

部品の仕分けに関して、Inscape チームはネスティング プロセスを組織化して、特定のグループにカットされたすべてではないにしてもほとんどの部品を一度に同じスキッドに配置して下流で共通に配布できるようにしようとしました。

「これにより、複雑な仕分けプロセスを回避することができます」とダイク氏は述べています。 「フロアにいる人たちは、それを簡素化するために私たちが使用するプロセスを考え出しました。部品は、部品に対して実行する必要がある下流の操作に基づいて「ファミリー」に指定されます。私たちは、これらがグループ化されるようにネストとスキッドを配置します。これは、つまり、すべての部品が完成すると、オペレータは完成した部品タワーからスキッドを簡単に取り外して、機械がさらに部品を切断し続けている間、さらなる処理を行うことができます。」

Inscape はまだ古い機器をすべて撤去していませんが、近いところにあります。

「当社独自のフォームツールが最後に 1 つだけあり、再検討中です」とダイク氏は述べています。 「それが完了したら、タレット パンチ プレスからすべてが外されます。おそらく、もう 1 台の複合マシンはバックアップとして保持することになります。EML は当社のメイン マシンなので、部品をネストして稼働を開始したら、 「再ピックのために壊れたり、別のステーションで部品が損傷したりすることは望ましくありません。また、古い機械をタッピング穴など、役に立つ可能性がある他の用途に適応させることも考えられます。」

同社は実際、建物の一部を賃貸するために敷地面積を縮小しているところだ。

「当社が過去数年間に達成したEMLおよびその他の効率により、同じかそれ以上の製品を生産しながら、少なくとも80,000平方フィートのスペースを解放できると確信しています。」

アマダ EML 2515 AJ パンチ/ファイバーレーザー複合機は、200 W ダイオードアレイを使用して 3 kW の電力を生成するファイバーエンジンを搭載しており、アマダの従来の CO2 モデルと比較してエネルギー効率が 3 倍高くなります。

Inscape は、システムで計画している 3 つまたは 4 つの用途に基づいて、新しい複合マシンのコストを正当化しました。 しかし、それらのほとんどは内部的なものでした。 この機械が稼働した現在、同社は他のいくつかの面でその利点を実感し始めています。

「たとえば、当社は現在、すべての部品をEMLで製造する初めての製品を開発しています」とダイク氏は述べた。 「製品が最初に設計されたとき、67 個の部品が砲塔から取り外され、7 個の部品が当社の古い複合機械で生産されていました。すべてが 1 台の機械を介して送られるため、はるかに効率的になります。」

店舗が鉄鋼を購入する方法も変わりつつあります。

「私たちはかつて、サイズに合わせてカットされた鋼材を大量に購入していました。さまざまなサイズのブラン​​クを約 600 個購入していました」とダイク氏は言います。 「その後、そのうち 500 個は生産に影響を与えることなく EML で削減できると判断しました。」

このようなサイズに合わせてカットされた部品の好例は、キュービクル タイルです。これは、キュービクルのフレームにスナップして「壁」を作成するタイルです。 Inscape は 67 の異なるサイズのタイルを処理しますが、大量のアイテムとなるのは 10 サイズのみです。 残りの 57 個は社内でカットして、時間、コスト、在庫スペースを節約できます。

「マシンを購入したときは、これほどの節約は予想していませんでしたが、一度このようなマシンを稼働させると、チャンスが生まれます。」

現在、Inscape チームは、パンチ/レーザー コンボの機能に基づいて製品を異なる方法で設計する方法を考えており、下流に追加される他のツールがさらに利益をもたらす可能性があることを検討しています。

「私たちはすでにパネル曲げ、自動プレスブレーキ、自動溶接の検討を始めています」と同氏は語った。 「高度な自動化の利点が分かると、効率性と成長の機会が非常に明確になります。」

編集者の Robert Colman への連絡先は、[email protected] です。

インスケープ、myinscape.com

アマダカナダ、www.amada.ca

この機械のツインタワー保管システムと関連部品ピッキング システムにより、完成部品をタワーから簡単に降ろし、部品の切断や仕分け作業を中断することなく二次作業に移すことができます。