移动部件，移动数据，保持人

认为“自动化”,你首先想到的可能是一个机器人。阿拉巴马州卡尔曼的韦伯车轮4号工厂就有这样的一个。事实上，它有两个，一个用于加工刹车鼓和转子。这些机器人移动部件。

然而，每个单元还包括另一个同样重要的省力设备，该设备仅用于移动数据。当在自动采用站检查转动部件时，量具的控制单元通过向车床的CNC发送校正来补偿刀具磨损和其他过程变量的影响。因此，以与机器人自动加载和卸载的方式相同，Gaging站自动化测量，解释测量结果的工作，并输入适当的偏移变化。

这种自动化系统为长期使用的机床带来了新的效率。滚筒和转子仍然是在同样的Motch立式车床和Natco钻床上加工的，过去是手工装载的。事实上，Natco机器已经有40年的历史了。但现在，每个单元的两台车床和两台钻床通过自动化流程连接在一起，包括ABB公司(威斯康星州新柏林)的双抓手机器人和Edmunds Gages公司(康涅狄格州法明顿)的“计算机辅助测量”单元。由于自动化硬件，这些机床现在运行更高的生产率，一半的劳动，并戏剧性地更少的错误和刮削-所有而切割零件更好的精度比韦伯以前是实际维护。

该系统是由乔治亚州亚特兰大的工厂自动化系统设计的。韦伯车轮转向这个集成商主要不是为了更好地利用它的机器，而是为了更好地利用员工。第4工厂专注于半卡车的刹车系统，在这些组件中使用的机械部件都很重。每只桶的基础铸件重215磅。使用高架起重机将这些部件装配到机床上是一项体力劳动——要求很高，往往对年轻员工更有利。一个对公司至关重要的生产操作因此很难留住有经验的人员。

而在这些机器上频繁使用缺乏经验的员工使得一个常见的错误来源更加常见，即在手动更新数控工具偏移时输入错误的数字。例如，运算符可以很容易地减去千分之一，而不是加千分之一。或者操作员可以输入“0.021”而不是“0.012”。制造业副总裁Mike Canada几乎一开始对机器人工作处理进行调查，就开始寻找解决这个错误的方法。该公司决心不仅要实现特定操作人员功能的自动化，而且要实现整个加工过程的自动化。

计,钻

康耐视公司(congnex, Natick, Massachusetts)的一个视觉系统现在可以在原材料从滚筒传送带上脱落时检查它们的方向。机器人将零件从传送带送到车床上，再从车床上送到零件清洗机，再从零件清洗机送到自动计量站。

由Edmunds提供的该站使用两个电子钻孔调量具头来检查鼓的先导孔和制动孔。计算机辅助Gagal单元 - 或“CAG”单元 - 解释结果并启动适当的响应。如果由于某种原因部分破坏公差，机器人将其带到外部输送机上。如果零件是可接受的，机器人将其带到钻孔机上，用于其余的加工。If an acceptable part includes a bore measurement that departs from the bore’s nominal value, then the CAG unit sends an offset correction to the CNC that arrives in time to help not the next piece in line (which is already in the lathe), but instead the very next piece after that. The CAG unit also maintains a running history of the measurement data, generating real-time graphical displays that are available either at the CAG unit itself or at the cell’s operator control panel.

两个这样的单元，由两台车床和两台钻床各组成，加工所有通过Cullman工厂的滚筒和转子。大多数零件品种来自鼓，有60多个不同的零件编号，加工成各种各样的批量尺寸。根据客户的要求，一个给定的滚筒设计可能被加工成7000块，但也可能在电池采用另一种设计之前，以70块的批量生产。没有一台机器是专用的，这意味着任何车床或钻床可以配置运行任何鼓或转子部分。

这些机床中的每一个都用于要求自己的运营商。相比之下，一个参加零件传送带的员工实现部件号更改，并监督与管理单元相关的其他功能现在可以保留两种机器以满体运行。这本身就是植物的大量储蓄，每份劳动力成本现在削减了一半。

但是，节省了对工厂员工的显而易见的影响。WebB车轮解决了自己对加工人员需求的方式提供了一种模型，可以对考虑与自动化过程类似的转换的商店可能是有益的。

没有裁员

在卡尔曼工厂，一种文化似乎在美国南部的制造工厂中更为普遍。这家工厂的管理人员很少，部分原因是员工之间相互尊重的态度孕育了一种合作气氛。言语模式甚至暗示了这种氛围;一个过路人在美国的另一个地方可能被称为“那个家伙”，但在阿拉巴马州的这一地区却被称为“那位绅士”。这种对话特征是影响这种植物被管理方式的深层态度的表面表现。这里期望并鼓励员工学习工厂的许多不同职能，根据工厂的日常需要，经常在不同的岗位上轮班。理想的员工只是愿意在需要的时候提供帮助。这种文化带来的灵活性使Webb Wheel更容易做出在安装自动化之前所做的承诺。

该公司表示，没有员工会因为机器人而失去工作。任何在安装自动化系统前工作出色的员工，在安装自动化系统后仍有工作可做。

宣布这一消息是该公司决定购买自动化系统后采取的首批步骤之一。这是有潜在成本的。公司准备雇用比需要更多的员工，直到自然减员使就业率下降为止。事实证明，在6个月的安装期间，公司没有必要支付这个价格。

但它确实意识到了好处。公司做出承诺的原因是它认识到员工的精力和热情的潜在价值。受到威胁的劳动力将使细胞的成功实施变得更加困难。但是，与公司其他员工一起享受工厂改善带来的好处的员工，成为了转型的积极参与者。Webb Wheel的员工自己承担了新电池的大部分安装工作，不仅为公司节省了一些成本，还允许员工开发关于这些电池如何工作的有价值的知识库。

安装和实施都非常成功，在附近的姊妹工厂又安装了两个电池。事实上，这一实施是如此成功，以至于公司为防止任何一个细胞出现故障而设置的防护措施被证明是不必要的。该公司小心翼翼地保持轨道到位，以防机器人出现故障，但在电池运行的28个月里，这些轨道从未使用过。

成本和质量

工厂经理Duane Ricketts，以及主管Brandon Blackwood和Mike Self，最近坐下来讨论了工厂由于转向更自动化加工而实现的许多优势。他们说，这样做的好处包括:

• 劳动成本节约。加工各零件的劳动时间数量已切成两半。这代表了显着的成本节约。
• 安全。随着现在机器人移动沉重的部件，背部扭伤的危险已经大大降低。此外，每个单元都有一个控制面板，使得操作人员的大部分工作可以在单元外完成，并且远离机器。(这里也提供无纸化零件打印和工作说明。)由于这些变化，该厂可记录的事故发生率下降了50%以上。
• 提高的生产力。加工周期时间没有显著变化，因为工厂已经花费了一些周期时间来改进其部件。(见下文)。然而，自动化细胞确实会在午餐和休息时继续运行。在Webb Wheel的24小时工作过程中，这种变化每天增加了几个小时的生产率。
• 减少废料，减少停机时间和提高精度。所有这三个益处都是直接归因于CAG单元及其进入Lathe CNC中精确和可靠的工具抵消的能力。用手进入这些偏移量的错误曾经是频繁的原因，为什么零件被报废或重新加工。更糟糕的是，这些错误往往导致机器停机。将刀具提示到错误位置的错误偏移可能不仅可以废除零件，而且还产生损坏卡盘或设置引脚的崩溃。进入偏移量自动消除此错误源。

它还允许机床切割更精确。孔的测量过去是用千分尺手工进行的。这种方法不仅不可能对每个部件进行检查，而且由于每个员工的测量技术不同，它还将变异性引入到测量中。这种方法限制了车间对刀具磨损和其他工艺变化做出反应的速度和效果，即使在CNC上完美地输入了偏移值的变化。

现在的过程大不相同。由CAG单元控制的计量站对每个部件的测量远比手动测量更一致，并实时更新过程。现在可以相信车床能更精确地加工，因为刀具磨损的影响不再是如此广泛的不确定性的来源。

韦伯车轮利用了提高精度和一些周期节省时间，以提高其零部件的质量。制动鼓镗孔现在接受一个额外的加工通过，以改善镗孔圆度，表面光洁度和尺寸一致性从一个零件到另一个零件。

• 增加员工的价值。过去，在韦伯车轮公司，一名从事机械加工的员工会将零件装载到一台机床上。现在，该员工负责监督涉及多台机器的整个加工过程。过去，人们看重的是员工的背部力量，而现在则看重他的机敏性、技能和经验——换句话说，看重的是他的思维质量。

里基茨说，就Webb Wheel吸引和留住有价值的员工的能力而言，向自动化转变的这一方面可能是所有变化中最有价值的。机械加工现在不再青睐年轻和经验不足的员工，而是一种员工可以在他在公司的所有时间里不断提高效率的功能，直到他退休的那一天。