2005年的植物：Xerox成功很难复制

自从约翰内斯·戈登堡揭开其550年前，自从约翰内斯·戈登贝格推出了2500亿美元的全球印刷行业是最大的革命。各处的打印机正在转换为数字生产压力机。具有讽刺意味的是，领导数字费用的公司也正在进行激进的过渡。

自从约翰内斯·戈登堡揭开其550年前，自从约翰内斯·戈登贝格推出了2500亿美元的全球印刷行业是最大的革命。各处的打印机正在转换为数字生产压力机。

具有讽刺意味的是，这家引领数字收费的公司也正在经历一场彻底的转型。施乐公司是高质量办公室复印机的代名词。但是，该公司将未来寄托在iGen3 110数字印刷机等产品上。这台60英尺长的机器重近4吨，是施乐的旗舰产品。它被世界各地的商业打印机使用，每小时可以产生6600张8×10英寸的全彩色印模。施乐还以Docutech和Nuvera品牌销售其他高端生产线。

所有三个产品系列都在施乐的全球生产系统制造工厂在韦伯斯特，纽约州。这家拥有45年历史的工厂是ASSEMBLY杂志第二届年度装配厂奖的获得者。

这家占地63.5万平方英尺的工厂位于纽约州罗切斯特郊区，坐落在安大略湖岸边。该公司因其创新性地运用精益六西格玛(Lean Six Sigma)来降低生产成本、提高生产率、提高安全性、缩短上市时间、提高产品质量和产量而获得提名。施乐通过专注于车间工作以满足和超越客户的需求，实现了显著的转变。

施乐的制造团队已将其装配过程从传统方法转变为更专业，技术先进的方法。韦伯斯特厂的装配商结合了精益制造和六种西格玛原则，以建立全球出口的高科技机器。该工厂是世界建设数字生产压力机的唯一Xerox设施。这意味着植物出口到巴西，中国，印度，墨西哥，波兰等国家经常与海上制造有关的国家。

在韦伯斯特组装的主要产品是iGen3，市场上最快和最大的数字全彩打印机。操作员在他们制造的每台机器上安装100个电机，70块印刷电路板，27个电源和3.5英里的电线。尽管iGen3重近8000磅，但它的耐受性比人的头发还要小。每台数字生产压力机需要9天的建造和测试。

“该工厂以客户为中心，在五大洲提供世界级的产品，同时不断发展以保持竞争力，”Joao Borges，全球生产系统制造副总裁说。例如，在过去的三年中，该工厂通过劳动力和管理费用优化，以及通过供应商谈判、资源分配和重新设计直接降低材料成本，实现了每年9700万美元的产品成本生产率提高。

“我们在2004年挽救了超过270万美元的项目，通过积极的行动实现了重大的服务改进，”Borges指出。Igen3装配线在过去三年中的循环时间减少了53％，每百种机器（DPHM）缺陷减少了33％，博尔斯索赔是由于产品的复杂性导致的主要成就。

Nuvera装配线在DPHM上实现了32%的年比提高，Cpk从1.2提高到1.8。在最终的配置验证中，自动化已经导致了50%的生产力提高。

一个不断增长的市场

对大多数人来说，“施乐”和“复印机”是同义词。事实上，施乐公司的产品是如此的出名，以至于“施乐机”经常被用来指代其他公司生产的复印机。尽管施乐是一个专有名词，但它也经常被误用为动词。

如果Wim Appelo成功了，有一天施乐也会成为“印刷机”的代名词。阿佩洛是造纸、供应和供应链运营的副总裁，包括全球生产系统的制造。施乐已经在价值90亿美元的数字产品市场中占据了73%的份额，一些观察家称，在不久的将来，这个市场的规模有可能扩大两倍。但是，施乐在传统装订印刷业面临着强大的竞争。100多年来，传统装订印刷业一直依赖大型胶印机。

数字印刷印刷机是一种高度灵活的系统，可以印刷书籍、杂志、目录、海报、时事通讯、小册子、财务报表和其他色彩丰富、活泼的材料。“它们可以处理大批量生产水平的印刷，提供完美的图像质量，并提供多种整理选项的兼容性，就像胶印机一样，”Appelo说。“但是，与平版印刷相比，数字印刷与互联网和可变数据相结合，可以更经济地创造短期工作岗位。”

虽然它具有传统印刷机的强度和尺寸，但Igen3更环保。它会产生很少的浪费;97％的组分是可回收或再制备的;它比典型的胶印机发出80％的噪声;它不会产生任何危险材料。

胶印机需要几种易燃化学品，如酒精、氯化溶剂和酸，这些都需要小心管理和处理。在印前过程中，最终用户必须花费大量的时间和精力制作四版——分别为青色、品红、黄色和黑色——来创建图像。与之形成鲜明对比的是，数字印刷机的印前过程只需简单地组装电子比特和字节就能产生图像。

胶印设备也需要湿墨和清漆，经常需要用清洁毛巾和溶剂擦干净。但是，iGen3数码印刷机可以容纳近80磅的干墨。这些墨盒是可回收的、封闭的容器，可以扣到合适的位置。

根据Appelo，越来越多的最终用户要求高质量，短期，全彩色印刷。今天，所有商业印刷工作中的33％在24小时或更短的时间内生产。数字生产打印使大型印刷作业的最大周转带更快，提供定制的优势，一对一的打印和按需打印。

商业印刷行业正在经历往往转向数字生产技术的激进转变。根据全国印刷领导协会（Paramus，NJ），目前在美国目前经营的32,000名印刷商店的16％将在本十年结束时消失。对于那些留下来说，投资数字印刷机将是未来5年的首要任务。

事实上，最近由Trendwatch图形艺术（纽约）进行的一项研究声称，15％的最终用户计划在未来12个月内购买数字色调。弗兰克斯理工学院（纽约州罗切斯特）（罗切斯特罗切斯特）（罗切斯特）（罗切斯特）（罗切斯特），弗兰克罗马诺预测，2010年，数字技术将占美国总印刷量的35％。

根据InfoTrends / Cap Ventures（Weymouth，MA）的最新报告，抵消印刷的收入将在未来2年下降8％，而数字印刷的收入将增加6％。该研究公司预测，2004年，美国数码色彩印花税需求的零售价值将从249亿美元增长至506亿美元。

光荣的过去，美好的未来

施乐追溯到1938年，当时切斯特卡尔森发明了复印机。“Xerox”和“Xerography”的单词于1948年被商标。第二年来，世界上第一个商业复印机，模型A，揭幕。

虽然施乐公司总部位于纽约市附近，但它的心灵和灵魂位于罗彻斯特350多英里，公司是该地区第三大雇主。全球生产系统制造工厂位于1,100英亩的校园内，位于施乐的全球研究，工程，制造和分销业务。

校园里的其他工厂生产耗材，如墨水、碳粉和墨盒。此外，施乐还组装专有的微电子元件，如用于数字扫描平台的图像传感器。图像输入开发单元维护100级和1000级洁净室，用于处理硅片和多芯片模块。

这家全球生产系统制造厂建于20世纪60年代初，主要生产办公用复印机，例如施乐914，这是第一台使用普通纸张的自动复印机。直到1976年该公司停止生产这种广受欢迎的机器，才生产了20多万台。

韦伯斯特公司过去每年生产数以万计的办公复印机。如今，该工厂每年生产几百台iGen3数码印刷机和几千种单色产品。

“十年前，该工厂与塑料部件，冲压，金属板和内部车削等塑料部件垂直整合，”博尔斯说。“该植物专注于大量生产，需要对部件和原料库存的大空间利用率。大部分生产注定到北美销售，因为类似的植物会在其他地区生产相同的产品。”

在20世纪90年代末，施乐面临着巨大的金融危机。失去其商业信用额度后，该公司于2000年10月突破破产的边缘。许多分析师推测Xerox将申请第11章保护。

Xerox Management在2001年推出了一个积极的周转计划，而不是蜷缩在一个角落里，而是挑战员工致力于加入生存斗争。以提高现金流量，盈利，生产力和竞争力为中心的雄心勃勃的努力，同时努力加强公司的核心业务。

在一次痛苦的裁员行动中，施乐将员工从96,000人裁减至58,000人，并将大部分制造业务外包给了伟创力(新加坡)有限公司(Flextronics Inc.)。作为2.2亿美元交易的一部分，合同制造商接管了制造办公复印机和打印机的责任，并收购了几家施乐工厂。该公司新任命的首席执行官安妮•马尔卡希(Anne Mulcahy)将公司重心重新放在印刷和成像业务上，这些业务竞争较少，长期增长的机会更多。

Xerox没有花很长时间才能实施其周转计划。2003年，Mulcahy宣布已经实现了周转计划。

“我们响应了号召，成功地将施乐带回了一家伟大的公司；从破产传闻到盈利；从混沌走向稳定；“把怀疑变成自信，”博尔赫斯说。为了支持周转计划，这家全球生产系统制造厂进行了自我改造，并将注意力集中在高端生产印刷产品上。

“为了实现竞争优势，我们转化为高度复杂的人体工程学友好的制造商，”博尔斯增添了。转换过程恰逢2002年推出的几种新产品，例如IGEN3。

博尔赫斯解释说:“敏捷制造流程被部署到新的产品平台上，使操作得以重新配置，支持价值链合作伙伴，并每天响应客户和市场的变化。”“现在，我们有两个独立的业务部门，igen3和monochrom，负责构建doctech和Nuvera机器，每个业务都是独立的，有独立的产品线、目标、客户焦点和需求。”

通过实施精益工作流程，工厂变得更快、更灵活。例如，该工厂采用了更小的足迹。车间面积从2004年1月的79万平方英尺下降到2005年1月的63.5万平方英尺。我们的目标是通过整合和将单色制造工厂从三个不同的区域转变为一个制造区域，将空间减少到49万平方英尺。合并将简化物料流动。与此同时，工厂支出在过去两年中减少了2500万美元。

博尔赫斯说：“我们的愿景是发展成为一个‘展示工厂’，生产数字化产品，彻底改变这个行业。”我们将成为客户价值和满意度、员工满意度、股东价值和利润增长的基准，并提供投资回报。”

战略倡议

工厂的目标是围绕着改善客户体验、增加收入、提高盈利能力和现金流以及创造更好的员工体验的企业方向而建立的。据博尔赫斯介绍，全球生产系统制造厂已经采纳了六项战略举措，这些举措将推动未来的成功：

以客户为中心——确保每件事的最高质量和卓越，并通过让客户满意来取得成功。
可预测性——通过提供一致的服务和结果来满足客户的期望。
灵活性——让客户更容易与工厂做生意，并提供与他们的业务模式一致的服务。
快速改进工作流程，缩短工作周期，为客户提供世界级的结果。
可交付的基准成本性能。
奖励——用服务取悦顾客，为员工提供安全、丰富的工作环境。

2002年底，施乐开始了一项公司的努力，将六西格玛和精益制造工具和流程整合到一个综合战略，称为Xerox贫民六西格玛。根据Appelo，它是“减少流程浪费和变化的纪律，数据驱动方法，因此它们始终如一地提供客户价值的质量，速度和价格的产品和服务。”

精益六西格玛原则建立在施乐早期的领导通过质量的倡议，这是在1983年实施的。全球生产系统制造工厂的所有员工都接受过黄带培训。此外，该工厂拥有20个黑带，支持工厂的纸张供应和供应链运营的精益六西格玛办公室，24个绿带;25名员工正在努力获得绿带认证。

精益六西格玛已成功应用于许多工厂的车间活动。博尔赫斯指出:“2004年，我们在项目上节省了270多万美元，并通过积极主动的行动，取得了显著的服务改善。”例如，他说，在使用精益六西格玛进行几次流程改进后，iGen3的测试时间减少了60%。

在Nuvera装配线上，制造工程师最近使用精益六西格玛(Lean Six Sigma)来解决一个问题。博尔赫斯说:“这个项目的目标是改善小册子精加工模块的嵌入登记，以满足或超过1.5毫米的规格。”“在这个项目开始的时候，14%的测试模块没有达到1.5毫米的规格。在这个项目结束时，嵌入配准已经改进到1到1.3毫米。所有模块都符合规格，处理能力从0.38 Cpk提高到1 Cpk。”

以客户为中心

施乐在施乐中戏剧性转变的另一个关键是公司的无情客户焦点。根据Mulcahy的说法，增长战略“从我们的客户开展了很多时间。一些公司宣讲;我们练习它。我们估计80％的人民与客户定期联系。

“为什么？因为我们敏锐地意识到努力保持新客户需要五倍，因为它确实要保持一个旧的顾客。更重要的是，我们知道如果我们倾听客户 - 真的听 -他们会告诉我们我们需要成功的东西。我们学到的是我们所有的决定。

“我们所学到的是，我们的客户不仅仅是希望我们的产品 - 至少是他们表达了他们的需求，”穆卡哈很快。“他们希望我们的帮助降低成本，提高生产力，增加收入，为客户创造价值。这正是我们帮助他们的事。”

每天每小时，韦伯斯特制造的机器都在世界各地辛勤工作。事实上，目前全世界施乐数码产品彩色系统的年产量超过80亿页。

最大的iGen3印刷机安装在日本，那里有24台机器每月为一家大型信用卡公司制作账单。持卡人会收到集成的一对一营销信息，这些信息根据他们的个人需求定制，包括账单细节、广告、彩色文本和图像。

除了大型金融机构和商业打印机外，客户还包括零售商到酒店和度假村。德国的旅行社使用三个IGEN3按下欧洲客户为其欧洲客户提供个性化旅行证件。该公司依赖于机器，帮助它加强客户关系，并通过定制的全彩旅行小册子产生更多销售，吸引读者的注意力并提高响应率。

为了加强与客户的联系，施乐今年早些时候开设了一个价值数百万美元的客户中心，该中心与全球生产系统制造工厂(Worldwide Production Systems Manufacturing Plant)挂钩。吉尔·哈奇客户创新中心是一个10万平方英尺的设施，为当前和未来的商业打印机和商业客户提供集成的、一站式的访问施乐的整个数字生产印刷设备组合。

超过60多名施乐专家在最先进的设施中工作，该设施建于以前被植物的一部分占据。客户中心拥有20多种数字印刷系统，包括纸张和整理实验室，多媒体剧院和众多会议室。

“此外，客户可以自发地在我们的装配地区巡回推动我们的装配流程和用于建立产品的技术，”博尔斯说。“它还为我们的客户和员工提供一对一界面。它是我们转换为”制造展示“的转变。伙伴关系提供客户卓越，提前预警，可能会有可能实现的问题，并提供有关绩效结果的实时反馈。“

据iGen3工厂经理David Whitmyre说，制造业现在与销售和市场营销的关系更加密切。”他指出：“顾客希望看到他们购买的产品里面有什么他们喜欢与实际制造机器的操作员和工程师交谈。”

Xerox还经营了一个在线命令中心，所有IGEN3机器都是通过追踪客户位置的安装和产品性能的事件管理系统来远程监控。一名工程师和技术人员的工作人员能够实时回应客户启动的问题，疑虑或问题。

全球生产系统制造工厂的工程师监控来自指挥中心的每日反馈，进行性能分析。未来，他们计划在机器上安装传感器进行诊断，并使用算法自动预测故障。

复杂的装配过程

igen3是一个令人难以置信的复杂机器。事实上，平台开发部门副总裁Anthony Federico和Igen3和Nuvera项目的总工程师，声称它是由每小时工人制造的最复杂的产品。

费德里科声称:“这是一项巨大的开发工作，需要超过450项专利。”iGen 3由500万行独特的软件代码编写，其计算能力相当于100台个人电脑。

设计工程师被安排在工厂，并定期与工厂车间进行互动。在转移到生产环境之前，试点工厂被用来验证设计和制造概念。“所有确定的关键因素都得到了解决，以确保实现稳健的设计，”Federico说。

iGen3采用模块化方法设计，允许将子系统构建为独立单元，在集成到最终装配中之前可以单独进行测试。这通过启用并行构建过程减少了周期时间。

此外，在设计过程中使用Poka-yoke技术，以便于组装和提供故障。整个机器使用四分之一圈紧固件，快速连接断开配件等项目。

Igen3由于产品的复杂性，Igen3具有2,100个独特的组件，该组件是手动组装的。“高度模块化的子组件在夹杂到成品之前被构建并测试为独立单元，这导致制造循环时间和机器可用性增加，”Whitmyre说。“由施乐在这里产生最复杂和质量敏感的子组件。我们还从170个不同的供应商集成了超过4,000个零件和组件。”

iGen3机器由三个主要组件组成:打印引擎，其中包括输出模块;两个喂食器;和堆垛机。它的标准配置是23英尺长，但带有可选模块——多达6个馈线和6个堆叠模块——这台机器可以延伸到60英尺长以上。

给纸模块为打印引擎提供两种不同类型的纸料。stack模块将机器的输出进行堆栈，并允许偏移量排序。打印引擎是iGen3中最复杂的部分。它包含一些关键部件，如干墨盒、感光器和电热炉。感光模块是一个300磅重的光敏元件，是静电打印机和复印机的核心。熔断器将干燥的油墨粘到纸或其他介质上。

馈线和堆叠器模块内置在打印发动机线附近的单独装配线上。因为它们需要比打印发动机更少的零件，所以进料器和堆叠线使用较少的占地面积。但是，类似于印刷引擎线，子系统的线路进入最终装配线。此外，所有三种模块都有自己的Hipot和最终运行和测试区域。

超过1300人在全球生产系统制造工厂工作，该工厂通过了ISO 9001:2000和14001认证。所有生产和分销工人都由UNITE-HERE代表(针线业、工业和纺织雇员以及酒店和餐厅雇员工会)。

博尔赫斯说:“我们的工业劳动力是我们成功不可或缺的一部分。”他说:“我们建立了一个联合协作程序，这对消除生产车间工作过程中的隐藏废物至关重要。员工每周开会，将改进的机会转交给项目章程，并分配给各小组解决问题。”在过去的两年中，这些团队已经完成了224个流程，节约了数百万美元。

框架制造是IGEN3组装过程的关键部分。由于框架的复杂性，除了运输和处理问题之外，制造和检查过程恰好在最终机器组件旁边发生。操作员使用两个自动加工中心，40个离散焊接夹具和三个坐标测量机，以构建符合70个独立规格的框架。

博尔赫斯说:“iGen3采用模块设计，模块安装在车架的安装垫上，所以几个模块的相互关系完全依赖于车架的质量。”“框架制造工艺的健壮性使得完成的模块可以互换。因此，框架具有许多直接影响机器组装和图像质量的关键特征。每个框架重1100磅，由结构钢和金属板构成。

全球生产系统制造厂采用渐进式装配工艺。总装线有17个建造站，而子系统装配区则沿总装线战略性地布置。U形工作单元最小化零件流动，减少操作员移动。

复杂的子系统，如感光器模块，热成像模块和显影模块，在安装到数字生产压力机之前组装和测试。博尔赫斯说:“这些领域允许我们通过建造子系统和并行执行最终机器组装，以及在安装子系统之前检测任何质量问题，从而减少周期时间。”

试验和检验

许多子组件需要进行关键设置和在构建过程中要测量的关键参数，因此16个最终运行和测试站检查完成系统。“在构建和测试过程中，有超过70种关键设置和临界参数，”博尔格解释说。“在组装期间，有用于制造设置的机电测试夹具并执行测量，包括运动质量，带式配准，对接力，传感器杆和供体滚动间隙等参数，以及在卷上的显影剂材料的厚度。”

例如，每一个感光器都要通过一系列测试，以确保其满足机械和电气稳定性的严格要求。在一次测试中，使用旋转编码器在四个特定区域测量光感受器带的速度，并将带的速度转换为带的位移。

“在时间从编码器换地时，输出覆盖并分析位移的变化，”钻孔说。对于该特定参数，注册的变化非常微观。

通过使用精益六西格玛，测试时间减少了60%。例如，一组工程师和操作人员设计了一种自动工具来测量墨粉浓度。博尔赫斯指出:“在自动化工具出现之前，墨粉浓度的测量是一个非常耗时和劳动密集型的过程。”自动化工具结合软件升级，使得操作人员只需将探针插入显像剂中，即可获得读数，而无需获取、称重、操作和分析材料样本。”

员工还配备了各种各样的工具，以最大限度地提高生产力和减少安全风险。该工厂使用电池驱动的运输车、电池驱动的升降车、倾斜和转动托盘固定装置、气动和电动工具、起重机和升降机，以及符合人体工程学设计的建造和测试固定装置。此外，工厂的专职安全工程师协助操作人员，评估和改善建筑区域。

用于装配数字生产压力机的大多数紧固件是带凹形内梅花驱动器的法兰六角头机器螺钉。使用不同尺寸的紧固件，大多数紧固件与自锁紧螺母配合使用。此外，螺纹滚压螺钉用于塑料部件。在夹紧载荷最小的情况下，使用卡扣配合。

所有的空气工具、机械工具和电动工具都标有扭矩值，并使用扭矩测试仪每年校准两次。当工具被校准时，每个工具上都贴有校准标签，以验证它是否可以在装配线上使用。

一个名为“车间”(ShopFloor)的计算机化系统指导操作人员安装每个紧固件时应使用何种工具。“ShopFloor在构建过程中实现了显著的生产力，”Borges说。操作员每天利用车间流程完成一些任务，如遵循非常详细的构建步骤、正确的零件使用、正确的工具使用、测量输入和验证，以及不合格数据输入。”如果机器没有在前一个步骤中完全完成和验证，那么ShopFloor系统将不允许将机器发送到下一个构建步骤。

在最终的构建站，在hipot测试过程中，每个系统所承受的电压比任何数字生产压力机所承受的电压高20倍。每台机器离开装配线后，都要经历36小时的最终运行和测试周期。

在测试过程中，采取许多关键测量，包括图像上的图像登记，录像机登记和使用扫描仪的图像质量检查。拥有30,000多种印刷品，采用各种类型的媒体制作，以确保图像质量。