Kenworth's Renton,WA,工厂使用高科技工具来构建世界一流的卡车。

大多数人以每小时70英里的速度行驶在州际公路上,他们认为所有的卡车看起来都一样。但是,许多商业司机却不敢苟同。他们声称有一辆卡车在所有卡车中脱颖而出:肯沃斯。这个有81年历史的品牌被许多卡车司机认为是“世界上最好的”。

Kenworth Truck Co. (Kirkland, WA)生产的汽车以其可靠性、耐久性和可靠性而闻名。无论是在全国各地运着易腐烂的蔬菜,还是在城里运着一车水泥,卡车司机们都认为前面烤架上红白两色的KW标志象征着质量。

质量,骄傲和激情进入每一辆卡车滚下肯沃斯的装配线在Renton, WA。这家成立11年的工厂获得了《ASSEMBLY》杂志的首届年度装配厂奖。该公司因其创新地利用信息技术降低生产成本、提高生产率、提高安全性、缩短上市时间以及提高产品质量和产量而获得提名。

华盛顿州贝尔维尤市PACCAR Inc.的子公司Kenworth一直在积极应用信息技术,以改善其组装定制定制卡车的方式。该公司已经开发和实施了各种高科技工具在工厂生产产品更快,更好和更有效的竞争对手。

肯沃斯并不认为自己是一家使用科技的卡车公司,而是一家制造卡车的高科技公司。Renton占地27万平方英尺的工厂的员工正在使用各种先进的工具来提高运营效率和提高盈利能力。

“工厂努力领导不仅在我们的公司,但也在整个行业,”Doug Baugh,工厂经理说。“我们的重点是一项被称为突破性表现的倡议,其特点是‘可能性思考’。”

制造开发总监乔•齐兹尔伯格(Joe Zitzelberger)补充道:“可能性思维鼓励我们审视行业内外,以确定更好的经营方式。”“最终的结果是通过持续改进来实施提高卡车质量的手段或方法。为评估业界的领导地位,我们仅在过去一年就进行了超过16项主要的基准研究。”

由于其产品的创新和可靠性,Kenworth被公认为重型卡车的行业领导者。事实上,今年,该公司获得了著名的J.D. Power and Associates奖,以表彰其在8级卡车车主客户满意度方面的最高排名。

肯沃斯的历史可以追溯到1923年,当时西雅图的企业家哈里•肯特(Harry Kent)和埃德加•沃辛贡(Edgar worthon)开发了一种坚固耐用的四缸“西部工作卡车”,比如攀登陡峭的小山和穿越山林。1933年,肯沃斯成为美国第一个将柴油发动机作为标准设备安装的卡车制造商。该公司还开发了该行业的第一批卧铺出租车。

1944年,PACCAR收购了肯沃斯。如今,这家市值110亿美元的公司还拥有彼得比尔特汽车公司(Peterbilt Motors Co.),以及欧洲几家领先的卡车制造商,如DAF、Foden和Leyland。

PACCAR明年将庆祝它的百年诞辰。该公司最初被称为太平洋汽车和铸造厂,是铁路车辆的领先制造商,如用于运输水果的冷冻车。肯沃斯Renton工厂位于该公司1988年关闭的前轨道车工厂的原址上。



竞争市场

卡车运输业是美国经济的支柱。事实上,美国卡车协会(弗吉尼亚州亚历山大市)声称,专业卡车司机占美国所有货运量的68%。这些物品中有许多是与肯沃斯的车辆一起到达的。

8级卡车制造业务竞争非常激烈,因为卡车运输是一个周期性的行业。但是,在几年的低迷之后,由于美国经济的改善,生意开始好转。

根据标准普尔(纽约)的数据,今年对重型卡车的需求增长了40%。Global Insight Inc.(沃尔瑟姆,MA)报告称,2004年前三个月,重型卡车的订单超过96000辆,这是自1998年初以来最好的三个月业绩,比上年同期增长了一倍多。事实上,PACCAR报告了2004年上半年创纪录的收入和净收入。置换需求一直推动着市场的发展。

Swift Transportation Co. (Phoenix)最近为其大型车队订购了数千辆Kenworth卡车。此外,肯沃斯目前正在处理一笔来自好市多批发公司(Issaquah, WA)的大宗订单。为了满足不断增长的需求,伦顿装配线的产量稳步增长。

在肯沃斯生产线的大部分卡车都是由伦顿工厂生产的。其他卡车是在肯沃斯工厂生产的chilicothe, OH, St. Therese, QE和墨西卡利,墨西哥。

Renton的装配商生产各种各样的卡车,比如用于长途应用的带卧铺车厢的空气动力学模型;模型具有良好的能见度和可操作性,用于短途和城市交付;以及用作水泥搅拌机和自卸卡车的重型职业车型。

“伦顿工厂有能力管理种类繁多的产品,”制造工程总监戴夫•史蒂文斯(Dave Stevens)表示。“工厂处理我们产品线的最大变化。今天,内容的波动比以往任何时候都要大。此外,汽车技术也更具挑战性。”

例如,史蒂文斯说,汽车现在使用大量复杂的电子设备。肯沃斯卡车可以配备导航系统、卫星无线电、避碰预警系统、夜视系统和稳定控制制动系统,使装配过程更加复杂。

Stevens解释说:“处理这些系统以及与主要系统的电子控制模块通信所需的数据基础设施非常复杂。“电子产品的可靠性和干扰测试越来越重要,因为从引擎到变速器到刹车,很多系统都是由电子控制的。”

工程师最近开发出一个带驾驶室的驾驶室线束电气测试仪,而驾驶室仍在装饰线上。“这让我们可以对所有仪表,开关和灯的功能测试进行功能测试,以确保驾驶室已准备好设置到机箱上,”史蒂文斯说。“测试器通过功能验证序列提示操作员,并生成特定于机箱的测试报告。”信息也存储在可用于统计分析的数据库中。



高混合装配线

在Renton工厂组装的Kenworth车辆包括:

  • T600。这种空气动力学的长途拖拉机是为渴望减少燃料消耗的车队设计的。
  • T800型。这辆卡车的特点是前轴向后设置,以优化有效载荷潜力和机动性。这种受欢迎的汽车占工厂产量的50%以上。
  • W900。这辆车有着传统的长鼻造型,在独立卡车司机中很受欢迎,他们认为这是行业中最经典的设计。许多客户通常将他们的车辆与不锈钢和抛光铬选择。

除了过度的道路模型外,Kenworth还是偏远地点运输煤炭或木材等大量商品的偏远车的领先制造商。Kenworth还拥有长长的建筑卡车,该卡车运输用于在恶劣的气候和地形中维修油田的设备,从西伯利亚苔原到沙特阿拉伯沙丘。

许多越野卡车都配备了特殊的选装件,如双腔转向、六轮驱动、管状保险杠、刷子防护装置、额外的油箱和安装在车顶上的信号灯,此外还配备了凸起的油箱和制动室,以获得更大的离地间隙。

由于这些卡车的尺寸较大和独特的要求,伦敦植物在工厂的专用区域内建立了它们。Kenworth提供两种基本类型的非公路卡车,包括:

  • 500英镑。这些卡车设计用于在公路和越野条件下运输重型货物。
  • 953.这些超大型卡车是为苛刻的越野沙漠应用和极端有效载荷而制造的。它们的特点是大沙轮胎和重型车轴、底盘和部件。

无论他们订购什么类型的车辆,所有卡车运营商都面临着同样的挑战,如燃料价格上涨、合格司机短缺和司机保留。为了解决这些问题,肯沃斯工程师不断寻找新的创新,帮助客户获得生命周期成本优势,并留住司机。

例如,该公司最近推出了一款轻型后桥空中悬置系统。专利设计产生更平稳的驾驶和减少维护。肯沃斯还为其广受欢迎的T600、T800和W900车型推出了加长驾驶室。新型出租车的内部空间增加了15%,提高了司机的舒适度,并提供了额外的存储空间。

为了保持竞争优势,肯沃斯在研发上投入了大量资金。事实上,该公司最近在Renton装配厂旁开设了一家最先进的研发中心。工程师使用快速原型和五轴路由器来帮助加快设计过程,使产品增强比10年前快12到24个月。

新工厂还设有一个设计可视化室,工程师们在那里戴上特制的3D护目镜,可以观看投影在16 × 20英尺屏幕上的卡车真实大小的图像。工程师可以旋转或翻转虚拟卡车,或从任何角度观察,以测试新的设计,并评估潜在的组装挑战。

“卡车运输是一个竞争非常激烈的行业,因此我们的客户要求我们的产品具有更高的可靠性,”总工程师吉姆•贝克托德(Jim Bechtold)说我们的设计工程师不仅致力于新产品,而且致力于使现有产品更具生产效率和可靠性。可靠性工程是一种哲学,从肯沃斯的最高层一直渗透到真正组装卡车的人。”

今年早些时候,联邦汽车运输安全管理局(华盛顿特区)实施了一项新的服务小时规则,使可靠的正常运行时间比以往任何时候都更加重要。根据新规定,时间从司机上班时开始计时,并一直持续到14个小时,无论他们是在开车还是在装货码头等待。这给司机和他们的设备带来了更大的压力,以确保准时交货。

贝克特尔德说:“卡车送货和卸货都是按分钟安排的,所以如果司机迟到了,每个人都会损失钱。”“这就是为什么运行一辆可靠的卡车如此重要——它有助于最大化正常运行时间和生产率,并减少意外维修。”



定制的车辆

肯沃斯自豪地提供满足每个客户独特需求的卡车。从保险杠到尾灯,每一辆车都是定制设计的。每一辆卡车的制造方式都是客户想要的,有多种配置可供选择。

Zitzelberger说:“我们使用的生产过程可以使任何模型在任何时间被生产,而不是批处理过程。”“从装配线上下来的每一辆卡车都是不同的。客户指定许多不同的选项来满足他们的应用程序。这意味着装配团队需要接受良好的培训,并适应不断变化的装配需求。”

Zitzelberger声称Kenworth提供了比其他制造商更多的工厂安装选项。客户还可以选择附加功能,如推动轴和液压油箱。

枕木的尺寸从38英寸到86英寸不等,每个枕木都配备了许多内部设备和特征。此外,还有各种各样的铬和抛光选项,如抛光电池盒,工具箱,油箱和排气管。

Zitzelberger说:“考虑到客户对定制产品的期望,工程和车间技术的集成是必须的。”“我们建造了10种不同的卡车模型。制造工程组与员工和我们的信息技术组密切合作,以确定提高工厂绩效的方法。”

当买方在美国的281个Kenworth经销商之一选择特征时,汇编进程始于。规格,如柴油发动机的尺寸和品牌,以电子方式传送到伦敦植物,工程师审查订单。Kenworth工程师经常建议不同的组件,例如特定的传输,更好地适合客户的预期用途。

一旦该订单获得批准,Kenworth供应商,如卡特彼勒公司(Peoria, IL)和康明斯公司(Columbus, IN),将通过电子网络接收订单的详细信息。车轴、发动机、车架、散热器、座椅、轮胎和其他部件被排序并每周交付几次,以减少库存。

2003年,从订单到交货点的生产线时间为5至8周。生产时间基于客户需求,当前市场条件和秩序积压。每步评估使用六种Sigma方法的非增值活动。

从供应商的出货量开始,单触材料处理实践导致了记录效率,例如材料处理时间减少13%。伦敦植物内的仓储空间减少了71%,释放了增值活动的地板空间。“与我们的供应商的关系和合作是我们成功故事的内在部分,”索赔Baugh。

物料物流计划系统允许按标准数量订购。使用可回收的集装箱可以更有效地利用拖车空间和线边部分的展示。

“这允许更多的材料交付线路,减少对传统仓库空间的需求,”Baugh说。“此外,广泛使用线路测序的主要组件导致了类似的库存减少。所有这些都是导致仓库库存的较少,并增加了卫星暂存区域的使用,以便从码头到使用点的组件的快速流动移动。”



高科技的工具

信息技术在Renton的装配过程中扮演着重要的角色。例如,传统的制造纸已经被计算机化为底盘图像。底盘图像系统是一个用户友好的应用程序与计算机站战略位置沿装配线。操作人员每天运行一个构建查询,该查询为他们特定的组装区域提供特定的部件。

装配工经常要查阅电子工程图和材料清单。Baugh说:“通过消除对多页构建文件的分类,安装错误部分或遗漏所需部分的机会就减少了。”“这个在线版本让员工有更多时间专注于工作质量。”

今年7月,肯沃斯与微软(Microsoft Corp.)联手推出了另一款新的车间软件程序。这个基于web的工具可以作为每个卡车组装任务的在线百科全书,只需点击一个按钮。员工可以点击一个按钮,找到他们的工作或具体任务的细节。

基于web的工具协同工作,使生产人员和管理人员能够监控工厂的在制品。它们还允许检查人员捕获装配线上的信息,以便在制造过程完成之前解决问题。

一系列的“质量闸门”遍布Renton工厂。在主线上检查机械质量,就在驾驶室附于底盘之前;在驾驶室内饰出口;在主装配线的末端。在驾驶室释放到装饰线之前,在主油漆线上检查油漆质量。

Zitzelberger称:“通过使用我们的系统创建实时生产数据库,我们能够通过趋势分析来确定工作的优先级,从而更快地提高质量。”他表示,该软件应用极大地改善了工程师与工厂操作工的互动和沟通方式。

Stevens补充道:“好处包括容易访问和添加有用的信息,比如以结构化的方式发布内容。”“由于软件的用户友好性,更广泛的受众更愿意分享经验教训和培训文档。”

在工厂车间,组装员、质量改进技术人员、物料协调员和生产线经理正在使用平板电脑。这些设备通常用于医疗保健和保险行业,但它们在工厂有很多好处。它们让用户能够用电子笔直接在便携式手持屏幕上写字。

平板电脑允许Kenworth在实时环境中捕获更准确的信息。“具有更准确的信息速度更快,无论是涂漆表面上的耳朵厚度等质量信息,还是零件交付,我们每天都做出更快的业务决策,”史蒂文斯说。



新的生产工具

肯沃斯的工程师不断寻找新的方法来提高生产力和提高客户满意度。Zitzelberger解释说:“通过在生产技术和计算机应用方面实施关键的资本投资,我们能够更好地将资源集中在它们能带来最大价值的地方。”

在过去的几年里,Renton工厂进行了大量的努力来记录扭矩控制,该工厂使用数百个螺纹紧固件来制造卡车。工厂对关键紧固应用的直流电工装进行了大量投资。所有的工具都通过一个程序联网,这样就可以获取运行信息,预测扭矩值,并根据需要进行预测性维护。该应用程序允许制造工程师在工厂内对所有直流工具进行电子监控和报告。

Stevens表示:“与传统的气动装配工具相比,直流工具提供了更好的扭矩控制。“该技术允许我们将扭矩控制在6 σ或更高水平。这项投资还允许我们使用不同的紧固策略,以确保不仅正确的扭矩适用于给定的紧固件,而且正确的夹具负载,这是最终重要的。”

电子控件还启用错误打样。基于特定的机箱配置,该工具自动调整。

Kenworth已经在Renton工厂安装了直流电动工具,最显著的是在大多数传动系统组件安装的电机部门。“卡车最昂贵的部分是传动系统,”Bechtold说。技术应用于这些装配过程,以确保这些关键部件的装配准确地符合供应商规定的扭矩规格。

“应用技术,以确保我们的关键装配过程的准确性,进一步提高了我们的产品质量,”贝克托德补充说直流工具可产生极高且可靠的CpK,从而无需检查正确的扭矩值。他们改进了我们对机械紧固接头上夹紧负载的控制。”

伦顿工厂也一直在应用技术,使材料流向流水线。Baugh说:“我们供应链管理的目标是通过拉动式系统不断提高卡车组装材料的可用性。”

今年早些时候,该工厂开始测试无线射频识别(RFID)技术的使用。Baugh解释说:“这将使我们能够在整个生产线上快速接收和定位部件,并通过减少衬垫节省成本。”该技术目前用于油漆车间的产品跟踪和无电源输送器管理。

“RFID减少了被绘制的零件的检索时间,”Baugh。“已被证明比它更换的光学传感器系统更可靠。”

此外,伦顿工厂最近在基地和清理衣帽间安装了机器人,这些机器人用于自动给出租车、头罩和枕木上漆。该技术提高了油漆工作的质量和循环时间。“这将为提高吞吐量铺平道路,”Baugh说。



人民权力

即使拥有最先进的技术,肯沃斯公司仍然严重依赖人来确保产品的质量和价值。“Renton工厂的员工对他们交付给市场的产品感到非常自豪,”Baugh说。“保持我们在行业的领导地位,推动我们不断减少浪费,以及不断评估自己,以改善我们的工厂内流程。

“尽管我们的大部分营销、销售和设计工程工作都是在单独的地点完成的,但Renton工厂的员工都很好地融入了肯沃斯公司业务的各个方面,”Baugh补充道。

六西格玛作为一种解决问题的方法和一种商业策略在工厂得到了充分的实施。六西格玛方法论应用于生产过程,质量控制,新产品引进和交易过程。

Baugh说:“具有解决问题能力的员工来自不同的背景,在六西格玛方法论的理论和应用方面被训练为黑带或绿带。”“然后,他们领导跨职能团队解决问题,并持续改善设施的运营。”

改善事件是工厂的另一个持续改进过程。根据Baugh的介绍,这些活动侧重于使用跨部门的员工,消除了非增值活动,并通过减少库存、废料和垫料,以及为了更容易获取而重新安置零件和减少步行距离,产生了巨大的节省。

“管理团队有意识地努力确保工作场所是我们的员工愿意来工作的地方,”Baugh补充道。“安全、沟通、质量和提高生产力是主要关注的领域。”

尽管华盛顿州有一些国家最严格的人体工程学标准,Renton工厂已经采取了积极的方法来解决这一挑战的装配线。事实上,去年,该工厂因减少材料处理和生产操作中的危害而获得了华盛顿州劳动和工业部颁发的人体工程学行动奖。

装配工使用各种夹具、工具和材料搬运设备来消除疲劳并改善工作环境。例如:

  • 一个倾斜的夹具允许操作员轻松地操纵整个驾驶室,以符合人体工程学的安装屋顶组件,如灯,喇叭和天线。
  • 座椅升降装置采用空气供电平衡器,当将座椅从可回收机架转移到驾驶室时,可以提供无重的感觉。
  • 空气净化器提升装置使用电动平衡器,当部件被插入驾驶室时,提供一种失重的感觉。
  • 悬挂式扭矩工具使用空气平衡器为工具提供失重感觉,从而减少装配人员疲劳和重复应力损伤。

“我们的战略长期目标集中在质量、安全和性能指标上的突破性表现,”Baugh总结道我们继续推进一项积极的计划,增加技术的使用,使装配工的工作更容易、更快、更安全。为了实现利润最大化和提高生产率,管理团队战略性地提交资本金和运营预算申请,以将项目管理的重点放在消除浪费、提高工厂效率、减少卡车工时、提高质量和确保安全的工作环境上。”



关于这个奖项

《装配》杂志的“年度装配工厂”奖于今年早些时候发起,以展示美国的世界级生产设施,以及使其取得成功的人员、产品和工艺。所有在美国组装产品的制造商都被邀请提名他们的工厂。

其目标是确定一个最先进的设施,采用世界一流的工艺,以降低生产成本,提高生产率,缩短上市时间或提高产品质量。

在议会的几期会议上印制了一份正式提名表;此外,杂志网站上还出现了一个在线版本。提名是从一个不同的制造商群体,反映了该杂志的人口统计。

所有被提名者均由一个独立专家小组和大会编辑人员根据下列标准进行评价:

  • 装配工艺是否通过使用新技术得到改进?
  • 工厂是否通过更有效地利用现有技术来提高其性能?
  • 工厂是否采取措施降低生产成本?
  • 新的或改进的装配工艺是否提高了生产率?
  • 工厂是否利用装配改进来减少上市时间?
  • 该植物是否提升了底线利润和竞争优势?
  • 作业公司是否在新装配策略的成功实施中发挥了作用?
  • 产品是否有效地设计为高效装配?
  • 工厂是否试图保护环境和保护自然资源?

作为首届年度装配厂竞赛的获胜者,肯沃斯卡车公司(Renton, WA)在最近的芝加哥组装技术博览会上获得了一个雕刻水晶奖。此外,肯沃斯还收到了一条在工厂内展示的纪念横幅。



姊妹植物也令人印象深刻

肯沃斯卡车公司(Kirkland, WA)在美国拥有两家组装工厂。除了其在华盛顿州Renton的工厂(该工厂获得了《ASSEMBLY》杂志的首届年度装配厂奖),该公司在俄亥俄州Chillicothe的工厂更大、更老,也同样令人印象深刻。

30岁的工厂拥有超过335,000平方英尺的空间。超过1,440人在非翁设施工作。除了T2000之外,该工厂还产生了许多同一车辆,除了T2000,最新的Kenworth模型。该卡车用前沿空气动力学融合重量备件,选项和材料。例如,它使用的部分比其他肯沃思模型更少。

T2000采用了自动化装配夹具、机器人粘合剂应用系统和rfid控制的运输系统来装配驾驶室结构。制造开发总监Joe Zitzelberger说:“设计和制造合作开发了这种极其高效的组装工艺。”因此,与前一款车型相比,组装T2000的驾驶室轨枕结构所需的劳动力减少了近50%。

chilicothe工厂采用员工驱动的安全计划来提高意识和消除不安全行为。该计划的自愿指导委员会完全由工厂员工组成,他们制定计划的目标和方向。自2001年该项目启动以来,该工厂的工伤和疾病减少了29%。

员工还使用加权评分系统,对有代表性的已完工卡车样本进行质量审核。每日监测评估结果,并立即将纠正措施反馈给操作人员。质量每年通过产品审核验证三次。在过去的3年里,成绩提高了50%。与此同时,工厂已经从“质量检查”转向把质量作为每一个员工的责任。因此,质量保证人员的数量减少了33%。

为了确保可预测的交付给客户,工厂在2003年引入了一个新的度量标准,从预定的底盘开始到运输公司交付的时间。肯沃斯为这一转变设定了3天的目标。去年,系统改进使保修成本降低了18%。

该工厂还实施了许多措施,以减少内部库存和增加库存周转率。2003年,随着工厂转向一键式材料处理,主仓库被取消,增加了码头。去年库存周转增加了14%。

在过去的一年里,chilicothe工厂已经整合了六西格玛原则。这些努力使每辆卡车的组装效率提高了6%,每辆卡车的报废率降低了46%。齐兹尔伯格说:“虽然这些数据令人印象深刻,但真正使这些结果成为可能的是肯沃斯·奇利科员工队伍的灵活性和奉献精神。”