数字化车间提高效率，扩大生产规模

新软件引发了关于满足质量认证要求而又不抑制增长的新思路。

“每个人都在做正确的事，但是不知何故我们仍然没有赚到任何钱。”

一名员工在Marzilli Machine Co.的CMM工作。

自动膨胀和生成报告可以极大地加快质量控制检查员Chris Kancel-Lengyel的工作所必需的文档的创建速度。所有照片：Marzilli Machine Co.

车间老板詹姆斯·马尔齐利（James Marzilli）这么说时正在讨论一项特定的工作，但问题比任何单个项目都要大。这家波士顿地区制造商最近快速增长的一个教训是，库存管理不善，缺乏标准化，文档错误以及其他不经常出现在资产负债表上的系统效率低下，其影响与机床上发生的一切一样大。“每个人都在谈论自动化，但是他们真正在说的只是，'让我们在这个机器人的前面放一个机器人，然后替换这个人，” Marzilli说。“他们并没有真正在考虑管理公司方面投入了多少手工工作。”

软件自动化已经影响了整个Marzilli Machine Co.团队的工作，从管理和办公室人员到机械师和其他车间人员。截至今年春季，各种公司会议主要集中于重新定义办公室人员的角色，这些办公室人员突然发现自己没有工作时间，特别是与检查计划和报告相关的任务。在车间，不再需要纸质旅行者，而被数字化的工作说明和收集点数据输入所取代。与以往相比，计划，编程乃至工具的购买和组装都更加有效和提前。

截至今年春季，这种过渡仍在进行中。但是，Marzilli希望在社交距离要求放宽时能够完全采用新方法。一些大型的知名OEM已表示有兴趣参观该商店，他的团队旨在给人留下深刻的印象。他说：“我们一直在努力，将所有内容移交给新系统，并弄清楚我们将如何开始以数字方式处理所有工作。”

数字化工作团队的改变

Marzilli Machine占地约5,000平方英尺，拥有18名员工和近20台机床，拥挤不堪。不过，Marzilli先生说，适应数字化新工作的能力受到管理时间和精力的限制更多，而不会受到空间或加工能力的任何限制。

“那是一千个剪纸导致的死亡。”  Marzilli Machine Co.的James Marzilli这样说。

他解释说，即使有了一条明确的增长之路（通过美国小企业管理局的HUBZone认证使这变得容易），最好的机会也往往需要做更多的文书工作。目标工作的可追溯性要求很严格。必须仔细计划每项测量并充分记录下来，以符合对生产零件批准程序（PPAP）要求，ISO 9001质量标准和AS9100的要求，这是商店在发布本文时可能已获得的质量认证。他说：“如果要扩展，一两个人要管理的工作量太大。”

机械师在Marzilli Machine Co.的机床上吹屑。

机械师Christian Zapata在该车间的一台立式加工中心上的设备上吹屑。

可能特别繁重的一项任务是标记图纸-即，手工绘制气球并在零件蓝图上标记特征和公差，以用于检验计划和报告。总体而言，Marzilli估计此过程每周平均需要花费两人的时间。看到客户的打印因其清晰的，显然是计算机生成的膨胀而脱颖而出后，团队开始研究可用的软件。最终的选择是高品质保证的Inspection Manager系统，该软件包使用光学字符识别技术扫描纸张或PDF打印并识别特征。然后，它填充所有气球并用相关数据填充报告。“如果是带有现代字体的现代工程图，则在其看到尺寸的任何地方分配气泡大约需要30秒，” Marzilli说。

铝制支撑架是Marzilli Machine Co.加工的零件CNC的一个示例。

商店的大部分作品无法拍照。一个例外是用于精密医疗设备的支撑支架，该支架由一块铝制成，并在三轴VMC上进行多次操作。

检查计划人员从那里记下作业所需的任何其他注释，并检查打印是否有错误。在批准打印并决定如何测量每个特征后，检查计划人员可以任何数量的标准格式输出分步说明，工具信息以及其他检查计划数据。记录检查结果的报告格式也是如此。他说：“第一次检查，第二次检查，AQL级检查–它会生成我们需要做的任何文档，以正确执行航空航天标准。”

质量人员无需担心自己为自己做更多的工作，可以自由地计划其他过程中的检查。他说，快速循环是给定的，为了确保更有信心从高温合金加工复杂的几何形状，值得进行一次，第二次和第三次检查是值得的。该公司还可以自由开展更多工作，要求进行第一条检查和/或对每个零件进行全面检查。结果，他估计该车间正在处理的软件数量是安装该软件之前的两倍。

在使用软件使过程自动化之前，必须手工“打样”这样的打印，即用与特定特征相关的几何尺寸和公差（GD＆T）信息进行填充。

与检查文档关联的自动膨胀和其他任务可以安排更多的检查，以提高质量并满足更严格的客户要求。

无论多么重要，这些收益只会使球队渴望更多。哪些其他繁琐的工作可以通过软件自动化，为什么软件自动化仅限于质量控制？“我们开始认为也许我们应该看这样的事情-也许我们一直认为需要做的一切都是错误的，” Marzilli回忆道。“我们开始认为也许我们可以这样经营整个公司。”

Inspection Manager体现的新思想直接导致了车间数字基础设施的下一个扩展：Proshop ERP。旅行者-从工作站到工作站的纸面作业信息纸袋-不再需要。相反，车间员工会从每个工作站上的各个显示器获取指示，这些显示器会广播逐步的说明，并提供针对该过程的特定阶段量身定制的设置图片，手规和其他所需物品的图片。员工无需手动填写检查报告以随后将其扫描为PDF，而是将收集时的数据输入每个工作站的数字接口中，在系统进入下一个任务之前检查每个任务是否完成。

“我们的旧流程不是围绕计划工作而设计的；它是围绕执行它们而设计的。现在，我们专注于计划，而执行则独立进行。” -詹姆斯·马齐利

如果零件特征不符合规格，或者即使所处理任务的数据格式意外，软件也会发出警报。然后，根据情况，可能会提示用户创建重大不合格报告，并询问是否将这种情况通知其他人。以这种方式通知的任何人都可以通过任何启用Web的设备上的超链接访问有关该作业的所有信息（尽管Marzilli强调，对敏感信息的访问仅限于商店外部）。

由于该系统在Web浏览器中运行，因此可以轻松访问。实际上，超链接是导航任何给定作业信息的主要方式。例如，“物料清单”部分可能具有指向耗材采购订单的链接，以及有关何时接收，何时检查，任何证明以及在商店中的位置的信息。Marzilli说，颜色编码可以减少对此类信息进行深入分析的需求。例如，蓝色表示尚未订购物料，但已指派人员进行订购。黄色表示已下订单，绿色表示已收到物料。

来自Marzilli Machine Co.的一部分工作订单显示了颜色代码，超链接以及其来源的ProShop ERP系统的其他特征。

在工作订单的此部分以蓝色显示的超链接是浏览新ERP系统的主要方法。其他颜色编码使信息更易于理解，例如，绿色突出显示表示已接收到所需的物料，而黄色突出显示表示已计划了新的工作单，并且准备上演了准备的工具。

但是，他强调说，工作不是按照工作顺序来计划和组织的，而是在各个部分上进行计划和组织的。如果出现疑问，例如哪个手规测量了哪个零件特征，何时校准该规以及谁进行了测量，则可追溯性变得更加容易。他补充说，单个零件设计的修订不再需要复制整个工作订单。一旦获得批准，新的印刷品就会像其他印刷品一样输入到检验管理器中，从而在工厂人员不费吹灰之力的情况下启动了由该软件和ERP驱动的一系列活动。他解释说：“办公室管理员放进新的，经过批准的印刷品，然后对其进行标注，质量控制经理会收到一条消息，说：'印刷品已经过修订，请更新检查计划员。' “检查计划员收到一条消息说，“请确保程序员跟上步伐。” 所有这些东西只会自动排队。”

专注于计划

Marzilli Machine Co.的员工使用平板电脑在商店的工具床中找到切削工具

对于机器操作员Brandon Gervasio这样的员工来说，数字化使得在新工具婴儿床或商店中其他任何地方轻松查找物品成为可能。

Marzilli Machine的重点是数字化，而不是质量控制。最新的重大更改之一涉及工具库存管理。也就是说，商店现在有一个工具婴儿床。在过去的几年中，车间内已建立的数千种工具不再像以前那样按类型和大小进行组织。而是，垃圾桶以看似随机的方式标记。必须通过ERP系统检入和检出工具，每个工具均与照片和表示其位置的标识号相关联。“没有更多的搜索了，”马齐利先生说。“您只需直接从工作站查询ERP，然后转到它告诉您的垃圾箱。”

Marzilli Machine Co.的新工具婴儿床中的抽屉似乎是随机组织的，但是ProShop ERP会跟踪所有物品的位置。

工具婴儿床的组织似乎是随机的，但是新的ERP软件使所需的物品比以往更容易找到。

他补充说，采购还基于需求，而不是简单的“在空着时填满抽屉”策略。一旦完成检查计划，就会开发CAM程序，这时Proshop扫描G代码并确定加工零件所需的工具。根据工具寿命估计，该软件可能会确定没有足够的工具，并提示订购更多产品。到开始加工时，所有工具都已组装好并在工具槽中预设好了，这与以前由操作员自己进行工作的做法形成了对比。他说：“我们可以在10到20分钟内完成15个工具的工作，而之前的45分钟甚至是一个小时，这已经减少了，”他说。

Marzilli Machine的新数字化流程不仅说明了软件包的优势。这也说明了Marzilli Machine团队在制造方面的一般看法。他说：“按照旧的方式，有时我们会在切割材料的那天订购工具，因为也许有人拒绝了我们认为是半英寸的埋头孔。”

消除了这些裁员，这家小企业就能找到以前没有的产能。“我们的旧流程不是围绕计划工作而设计的；它是围绕执行它们而设计的。”他解释说：“现在，我们专注于计划，执行将独立进行。”