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(Città di Marumori, Contea di Igu, Prefettura di Miyagi)

Una grande azienda produttrice di camere a vuoto con un'elevata capacità tecnica CHE sta conseguendo una crescita notevole grazie ad importanti investimenti di capitale che hanno raggiunto i 10 miliardi di yen negli ultimi 30 anni.

Realizzazione di camere a vuoto di grandi dimensioni mediante l'implementazione di grandi attrezzature

Nella produzione di lastre di semiconduttori, pannelli EL liquidi e organici, è essenziale disporre di una camera (contenitore) per creare l'ambiente di vuoto necessario per prevenire la contaminazione da parte di aria, gas, vapore, particelle fini o altre sostanze estranee. Melco Japan, situata nella prefettura di Miyagi, detiene la maggiore quota di mercato di camere a vuoto di grandi dimensioni del Giappone.

Masuyuki Kurita, presidente di Melco Japan, fondò la Kurita Special Steel Corporation nella città di Hitachi (prefettura di Ibaraki) nel 1960. L'azienda vendeva materiali per stampo pressa e tipologie speciali di acciaio. "Mio fratello maggiore si occupava della vendita all'ingrosso di materiali metallici a Tokyo, quindi ho deciso di avviare un'attività in un settore correlato. Potevo acquistare materiali dalle aziende in società con mio fratello, il che risultava vantaggioso in un ambiente di start-up", ha affermato. Conseguentemente al trasferimento dello stabilimento in campagna poco dopo la fondazione, la Kurita Special Steel Corporation ampliò la propria attività fuori città. Per espandere le proprie reti di vendita, l'azienda stabilì basi nelle regioni del Kanto settentrionale e del Tohoku, in località come la città di Hitachinaka nella prefettura di Ibaraki, la città di Iwaki nella prefettura di Fukushima, la città di Sendai, la città di Kitagami e la città di Yamagata. All'apertura l'azienda disponeva di una sola macchina, ma gradualmente incrementò la propria gamma di attrezzature. 

Tuttavia, all'inizio degli anni '80, anche le principali aziende commerciali di acciaio speciale espansero la loro attività nelle campagne, e ciò portò una forte concorrenza. Il signor Kurita capì che era necessario possedere qualcosa di distintivo oltre agli acciai speciali per sopravvivere nel settore, quindi decise di occuparsi di acciaio inossidabile che non era comunemente utilizzato in quel periodo; aveva l'impressione infatti che questo avesse un grande potenziale per un'ampia gamma di applicazioni future in campi come le attrezzature industriali e le costruzioni. E aveva ragione. Gli ordini di acciaio inossidabile iniziarono ad aumentare ogni anno, spingendo l'azienda ad ampliare i magazzini di stoccaggio e le proprie basi logistiche. L'azienda costruì il Centro per lo stoccaggio e la lavorazione dei materiali (Materials Stock and Machining Center) a Marumori, nella contea di Igu, nella prefettura di Miyagi. La scelta ricadde sulla città di Matumori perché in quel luogo fu possibile per l'azienda acquistare un ampio tratto di terreno in cui si poteva stoccare e immagazzinare un imponente inventario. Lo stabilimento si trovava quasi al centro fra le sedi commerciali, risultando molto comodo per l'approvvigionamento dei materiali.

Pochi anni dopo l'inizio dell'attività dello stabilimento di Marumori, un responsabile dell'approvvigionamento dell'azienda partner domandò a Melco Japan di accettare lavoro in appalto utilizzando cinque o sei macchinari che l'azienda partner avrebbe fornito con un generoso sconto. Il signor Kurita colse al volo questa occasione, assicurandosi un prestito per acquistare i macchinari per lo stabilimento di Marumori. Per un certo periodo di tempo, Melco Japan si occupò di semplici attività di lavorazione di acciaio inossidabile, e le loro tecniche estremamente accurate e le perfette finiture furono molto apprezzate, portando ad un incremento di collaborazioni con le aziende partner. Dopo aver accettato il lavoro di produzione delle camere a vuoto, Melco Japan integrò nuove attrezzature per la saldatura e assunse nuovi ingegneri, consolidando la base dell'attuale stabilimento di Marumori.

L'attuale stabilimento di Marumori dispone di un sistema di produzione integrato, che spazia dal taglio dell'acciaio inossidabile, alla lavorazione della lamiera, alla saldatura, alla lavorazione meccanica e all'elettrolucidatura fino alla lavorazione delle lastre di metallo. La caratteristica principale dello stabilimento è quella di essere dotato di numerosi macchinari di grandi dimensioni. Il signor Kurita ha dichiarato: "Non produciamo prodotti di piccole dimensioni che anche altre aziende possono produrre, ma grandi camere a vuoto nella gamma da 10 a 20 tonnellate, ed è stato questo a rendere così noto il nome di Melco Japan sia in patria che all'estero. La nostra capacità di fornire prodotti in ogni momento, grazie ad un inventario di acciaio inossidabile di circa 8.000 tonnellate, insieme alle abilità tecniche di eccellenti artigiani, ci ha aiutato a stabilire un rapporto di fiducia con i clienti e a far crescere la nostra attività".

Nonostante tutto il suo potenziale, lo stabilimento di Marumori si è concentrato sulla produzione di grandi camere a vuoto piuttosto che su piccoli prodotti o pezzi di precisione. Essi hanno inoltre riscontrato un enorme divario tra le stagioni con domanda alta e quelle con domanda minore. Nel 2014, la società ha presentato richiesta per partecipare al programma di sovvenzioni per l'insediamento di nuove imprese nelle aree colpite dallo tsunami e dal disastro nucleare per la creazione di nuovi posti di lavoro (2°), istituito dal Ministero giapponese dell'Economia, del Commercio e dell'Industria. L'anno successivo, la società ha acquistato per 2 miliardi di yen la proprietà e ha costruito lo stabilimento Seaside I a Yamamoto, contea di Watari, prefettura di Miyagi. Quindi, facendo domanda per lo stesso programma di sovvenzioni (8°) nel marzo 2021, ha creato anche il secondo stabilimento per 2 miliardi di yen. Circa la metà dei costi per la realizzazione di entrambi gli stabilimenti è stata coperta dalle sovvenzioni, a condizione che l'azienda assumesse persone provenienti dalle comunità locali. 

"Dalla creazione dello stabilimento di Marumori, abbiamo investito circa 10 miliardi di yen in 30 anni. È stato grazie alla fiducia dei clienti che abbiamo potuto investire una così grande quantità di denaro. Non avevamo manuali per fabbricare grandi camere a vuoto; i nostri ingegneri si sono sforzati di migliorare la capacità tecnologica attraverso vari tentativi ed errori, accumulando così il nostro know-how unico".

Abbiamo chiesto al signor Kurita cosa cerca in un produttore di utensili. Ha subito risposto: "Per me, un bravo produttore di utensili deve essere in grado di offrire costantemente alta qualità ad un prezzo contenuto". Sorridendo, ha continuato, "Spero che Mitsubishi Materials svilupperà una gamma più ampia di utensili adatti alla lavorazione di una vasta gamma di materiali in acciaio inossidabile. Lo faremo insieme".

A causa del COVID-19, le richieste del mercato sono leggermente diminuite; tuttavia, Kurita prevede che da ora molti produttori si presenteranno con investimenti di capitale su larga scala. "Grazie all'aumento delle dimensioni degli schermi di navigazione delle auto e alla diffusione dei sistemi di risparmio energetico, ci sarà sicuramente una crescita della domanda di EL organico, e gli ordini di camere a vuoto aumenteranno di conseguenza. Inoltre, riteniamo che ci siano buone probabilità di ricevere ordini per camere a vuoto verticali sviluppate da produttori di apparecchiature per la produzione di semiconduttori".

Come dimostra quanto sopra, Melco Japan si trova ora in un momento di crescita, e il signor Kurita sta rispondendo all'aumento della domanda di loro prodotti con sostanziali investimenti di capitale. "Guardando oltre il presente, vorrei pensare all'ambiente aziendale e alla crescita della compagnia nei prossimi cinque o dieci anni, e continuare gli investimenti di capitale per garantire la stabilità dell'azienda per la prossima generazione", ha affermato con entusiasmo. Il suo aspetto giovanile non tradisce i suoi 88 anni: è pieno di energia e con la mente sempre rivolta al futuro. 

Creazione di un sistema di produzione flessibile (FMS) con funzionamento automatizzato e senza personale

Lo stabilimento di Seaside nella città di Yamamoto produce camere a vuoto, parti di apparecchiature per la produzione di semiconduttori, parti di aeromobili e componenti per apparecchiature di smantellamento di centrali nucleari. 
Lo stabilimento II, realizzato nel marzo del 2021, ha due linee: la linea MAZAK e quella OKUMA. La linea MAZAK è dotata di un sistema di produzione flessibile (FMS) per il funzionamento automatizzato e senza operatori 24 ore su 24 che collega quattro unità di centri di lavorazione a cinque assi con pallet non presidiati. Quando i componenti vengono posizionati sui pallet da un operatore nell'FMS, la macchina seleziona automaticamente quelli su cui lavorare e li convoglia verso una macchina utensile che li gestisce. Dopo la lavorazione automatica dei materiali secondo il programma, essi vengono riportati sul pallet e inizia il successivo ciclo di lavorazione con la selezione dei materiali necessari. 

"Negli impianti come il nostro, gestiti da un numero limitato di persone, l'automazione è essenziale. Avere dipendenti che gestiscono le macchine durante il giorno e implementare il funzionamento senza operatore durante la notte risolve il problema della carenza di manodopera, riduce i tempi di consegna e diminuisce la possibilità di errore umano ", ha affermato Yoshiya Ishizuka, direttore dello stabilimento di Seaside. Hiroki Izumi, del dipartimento FMS, ripensando alle difficoltà incontrate durante la progettazione della linea FMS ha affermato: "Anche se sapevamo molto meno sui sistemi di trasporto di quanto non sapessimo sulle macchine utensili, i sistemi di trasporto sono estremamente importanti per l'automazione. Quindi, ne abbiamo appreso i fondamenti. La parte più difficile è stata l'utilizzo di diversi materiali, poiché ciò richiedeva movimenti più complessi rispetto al trasporto di un singolo componente. Inoltre, siccome i macchinari decidono autonomamente l'ordine di priorità, abbiamo bisogno che ad organizzare l'ordine sia un operatore o un programma".

Oltre all'FSM, lo stabilimento ha attuato un'ampia gamma di innovazioni per incrementare l'efficienza. Per il centro di lavorazione MAZAK, è stata posizionata un'etichetta IC sul lato del codolo dell'asse principale per gestire gli utensili. "All'inizio, quando un utensile veniva rimosso dal magazzino utensili, scrivevamo su un foglio di carta il tipo di utensile, il metodo di lavorazione e il nome della persona responsabile. Il passaggio alla gestione tramite etichette IC ha diminuito il tempo necessario per documentare le informazioni e ha anche ridotto notevolmente gli errori. La posizione degli utensili viene ora tracciata dal PC e la combinazione ottimale di utensile/portautensili e altre informazioni possono essere condivise tra il personale impegnato nel processo di lavorazione", ha affermato Izumi, sottolineando come questo abbia portato all'aumento dell'efficienza lavorativa e alla riduzione degli errori. 

La linea Okuma è composta da un grande tornio e tre centri di lavorazione. Il centro di lavorazione a portale Okuma è in grado di cambiare i mandrini, consentendo così di lavorare sia l'acciaio inossidabile che l'alluminio. La lavorazione dell'alluminio richiede giri più elevati rispetto agli acciai inossidabili, quindi abbiamo impostato il numero di giri massimo a 10.000 e aumentato la durata del corpo macchina. 
 

Digitalizzare l'esperienza degli ingegneri esperti per trasmetterla alle generazioni successive

La forza di Melco Japan non risiede solo nella potenza delle sue apparecchiature, ma anche nelle capacità tecnologiche che sono così apprezzate dai clienti. Le camere a vuoto devono presentare come requisiti assoluti una perdita di gas ed una permeabilità minima, nonché uno scarico per i gas occlusi. Di pari passo con il miglioramento dei pannelli liquidi ad alta precisione e dei chip semiconduttori, i controlli di qualità da parte dei produttori sono diventati sempre più severi; pertanto viene prestata la massima attenzione in modo da garantire la precisione della lavorazione, la saldatura ermetica e i prodotti privi di graffi. "In Melco Japan vi sono molti ingegneri esperti in grado di soddisfare la gamma ristretta di tolleranze dimensionali nella lavorazione richiesta dai clienti. Inoltre, per quanto riguarda la saldatura dell'acciaio inossidabile (saldatura TIG), i nostri prodotti sono molto apprezzati per la loro eccellente tenuta all'aria e la perfetta finitura. Per il processo finale di produzione, abbiamo installato grandi serbatoi di pulizia di precisione per garantire la rimozione completa di tutto l'olio da taglio sulle filettature delle viti e nei fori", ha affermato con orgoglio il direttore dello stabilimento Ishizuka. 

Susumu Mito, del reparto di produzione e tecnologia (Production and Technology Department), ci fornisce un esempio dell'alto livello della precisione di lavorazione. "Ci è stato chiesto di lavorare prodotti con tolleranza dimensionale del foro di classe f6 (-0,062 – 0,098) per Ø400. Il cliente aveva difficoltà a trovare un'azienda in grado di gestire questo lavoro, ma Melco Japan ha deciso di accettare l'ordine. Grazie ad un confronto di base con gli ingegneri con l'ausilio di disegni, siamo stati in grado di fabbricare un prodotto che rientrasse nella tolleranza dimensionale richiesta. Da allora, abbiamo continuato a fabbricare il prodotto per conto terzi, e siamo orgogliosi di dire che non abbiamo mai avuto un solo reclamo da parte di un cliente", ha affermato Mito. Tuttavia, nonostante una precisione così elevata, raramente anche i loro prodotti presentano graffi. "Non riutilizziamo mai un metodo di lavorazione che ha causato danni ai prodotti. Ad esempio, poiché la fresatura a punti causava danni se eseguita dopo la foratura, abbiamo modificato l'ordine e praticato i fori dopo la fresatura a punti. In questo modo, siamo riusciti ad evitare le imperfezioni superficiali".

"Il nostro compito ora è tramandare la capacità tecnologica dei nostri esperti ingegneri alla generazione successiva", affermano Ishizuka, Izumi e Mito. "Ora stiamo digitalizzando l'esperienza degli ingegneri più esperti così da evitare di diventare dipendenti dal giudizio soggettivo. Ad esempio, per quanto riguarda il serraggio con un morsetto, nelle nostre spiegazioni evitiamo le generalizzazioni utilizzando valori specifici come "45 gradi da questa direzione" per garantire che ogni ingegnere possa raggiungere la stessa precisione", ha affermato Izumi come esempio del loro approccio alla formazione di giovani ingegneri. 

Migliorare la qualità mettendo al primo posto la comunicazione con i produttori di utensili da taglio

Per gli ingegneri di Melco Japan, la comunicazione con i produttori di utensili rappresenta una priorità. "Per i prodotti che lavoriamo per la prima volta, spesso ci consultiamo con i produttori di utensili da taglio in merito alla selezione degli utensili e alle procedure di lavorazione", ha affermato il direttore dello stabilimento Ishizuka. Izumi ha proseguito dicendo: "Riguardo alla fresatura a punti di cui ho parlato prima, ho anche ricevuto consigli dal signor Hiratsuka della Divisione vendite di Mitsubishi Materials. Il signor Hiratsuka risponde sempre prontamente e ci consegna sempre velocemente campioni di utensili, anche se spesso i produttori di utensili da taglio sono riluttanti a farlo quando non hanno la certezza di ricevere un ordine. Mi sento a mio agio con lui e libero di chiedergli consigli su qualsiasi cosa".

Alla domanda su che tipo di strumenti le persone richiedono ai siti di produzione, Ishizuka, Izumi e Mito hanno risposto senza alcuna esitazione, "Devono avere un buon rapporto qualità/prezzo e garantire una lunga durata dell'utensile". "Gli utensili prodotti da Mitsubishi Materials sono leggermente più costosi; ma la loro qualità è eccellente, il che migliora la produttività e la durata, con conseguente maggiore durata dell'utensile risultando, infine, in un migliore rapporto costo/prestazioni. Vorremmo incrementare ulteriormente i nostri acquisti", ha dichiarato Izumi. In risposta, il signor Hiratsuka della Divisione Vendite ha affermato: "Di recente abbiamo consegnato una fresa AXD4000 per la lavorazione di leghe di alluminio e di materiali difficili da tagliare. Per prima cosa abbiamo fornito al cliente dei campioni da confrontare con i componenti attuali, e questo ha portato a ricevere infine l'ordine". Il direttore dello stabilimento Ishizuka ha espresso la sua opinione sui prodotti consegnati: "Adottando la lavorazione elicoidale, l'AXD4000 dovrebbe migliorare la velocità di lavorazione e aumentare la durata dell'utensile". Il signor Shibata, responsabile del supporto tecnico presso Mitsubishi Materials, ha dichiarato: "Rafforzando la partnership, ascoltiamo i suggerimenti sui prodotti espressi da Melco Japan, il che porta allo sviluppo e al miglioramento di nuovi prodotti."

Ishizuka, Izumi e Mito hanno poi concluso dicendoci su cosa si concentreranno nella produzione futura. "Attualmente siamo in fase di costruzione del quarto centro di lavorazione collegato all'FMS, con l'obiettivo di avviarne il funzionamento la prossima primavera. Vorremmo continuare la lavorazione sia di giorno che di notte per migliorare la produttività". (Ishizuka) "Mi è stato insegnato dai miei colleghi senior ad assicurare ai clienti che la lavorazione è assolutamente possibile anche solo con i disegni. Con la convinzione che tutto ciò che ha una forma possa essere elaborato, ci sforziamo di continuare a migliorare le nostre tecniche". (Mito) "Il nostro obiettivo attuale è stabilire una struttura operativa 24 ore su 24. Il nostro presidente spesso ci ricorda di includere lo spirito della Mitsubishi Materials Corporation nella progettazione e nella fabbricazione di ogni prodotto che realizziamo, per assicurarci di offrire sempre la massima qualità ai nostri clienti". (Izumi) 

Sono poche le aziende, non solo in Giappone ma nel mondo, in grado di gestire l'enorme mole di lavorazione dell'acciaio inossidabile che gestisce Melco Japan. Consolidando questa forza, Melco Japan continuerà ad espandere la propria attività dalla produzione di camere a vuoto a componenti per apparecchiature di produzione di semiconduttori 
e componenti per aeromobili.