一个世纪以前，福特汽车公司在高地公园，MI，是汽车行业的震中。人们来自世界各地到奇迹在四层水晶宫，这以无尽的重力滑道，滑槽和滚轴为特色. 当时，工程师们正在试验移动装配线，这将很快改变汽车工业。
今天，另一家距离高地公园工厂仅17英里的福特工厂代表着汽车制造业的未来。位于密歇根州韦恩市的400万平方英尺的密歇根组装厂(MAP)是福特展示灵活、绿色、精益制造的典范。
工程师们将一家曾经生产大型运动型多用途车(suv)的老工厂改造成了一家装配节能小型车的先进工厂。福特投资5.5亿美元，使这家拥有60年历史的工厂成为世界上第一家能够在同一条生产线上生产全系列汽车的装配厂。得益于一体化的生产策略，MAP的组装者除了生产传统的汽油动力汽车外，还生产三种不同类型的电动汽车。
新工具和设备，加上世界级的质量标准和修订后的精益生产哲学，允许福特在根据市场需求调整生产量和生产组合的同时利用，同时进行小型汽车。在最终组装中，在涂料商店中的标准化设备，标准化设备和最终组装中的共同构建序列进行重新编程的工具，使地图福特最灵活的工厂。
“我们的灵活制造系统已经赋予该工厂的机会将产量增加30％，同时处理复杂性增加300％，”福特制造业和前地图工厂经理福特主任Anthony Hoskins增加了300％。“[这种植物]福特代表燃油效率，质量和智能技术的最佳表现。”
密歇根组装厂，它是2012年度最佳组装工厂赞助赞助的奖项装配杂志该公司生产四个版本的福特福克斯紧凑型轿车和两个版本的新福特C-Max跨界车。福特汽车公司(Ford MAP)因其在同一条装配线上以环保的方式生产多种车型(汽油动力、电动、混合动力和插电式混合动力)而获选第9届年度大奖。
雄心勃勃的项目
密歇根装配厂是在20世纪50年代建造的两个福特植物的整合：密歇根卡车和韦恩冲压和装配。前者建于1957年以生产车站货车。这座建筑于1964年在1964年开始汇集福特F-100皮卡。该工厂还从1966年到1996年制作了福特邦科。最近，它从1997年到2008年组装了福特探险和林肯导航员SUV。
韦恩冲压和装配厂于1952年开业，取代了底特律一家生产林肯和墨丘利轿车的老工厂。新设施生产林肯大陆和林肯西风。在20世纪50年代后期，该工厂还组装了Edsel。这家工厂在20世纪60年代生产了福特Galaxie轿车，70年代生产了福特Maverick紧凑型车。从1981年到1999年，福特护卫车在工厂组装。而且，直到去年地图开放，韦恩冲压和组装是福特福克斯的家。
四年前，福特的工程师们开始了一项雄心勃勃的计划，将这两家工厂合并成一个最先进的设施。从制造suv到制造小型汽车并非易事。它需要大量的物理变换。
过渡过程中的第一步涉及梳理密歇根卡车厂。在拆迁项目于2010年初开始之前，福特SUV的生产被迁至KY路易斯维尔的公司植物。
设备经理大卫•托罗西恩(David Torosian)表示:“我们一开始是将建筑的几乎所有东西从一端拆卸到另一端。”“这给了我们一个重新开始的机会，使我们能够优化新工厂以获得最大的效率和生产力。
“我们看着我们可以节省的遗留设备，工具和输送系统，”Torosian增加。“该建筑没有扩大，但大约70％的设备是新的。”
福特工程师努力减少，重用和再循环每一步。符合新的灵活制造要求的现有工具和设备进行了翻新并重新安装。设备的其余部分已被报废并回收。
事实上，超过1000万磅的钢铁被回收。Torosian说:“即使是工厂翻新和改建时搭建的临时木隔板，也捐赠给了当地的仁爱之家。”
翻新过程还包括改善工厂的基础设施。四个旧冷却塔被从屋顶拆除，49个屋顶排气装置，37个加热器和4个暖通空调装置。修复了天花板的漏洞，并更换了81万平方英尺的屋顶。
为了让地图尽可能的绿色，在停车场的一角安装了一个大型太阳能电池板阵列。”由太阳能电池板收集的可再生能源直接供给节能的微电网，帮助发电厂发电预计每年可节省能源成本约16万美元。”
这2012年度最佳组装工厂此外，还设有10个充电站，为电动开关卡车充电，这些卡车在庞大的设施周围运输零件，其中包括一个冲压厂、一个车身车间、一个油漆车间和一个总装车间。”Torosian指出：“这样一年可以节省8.6万加仑的汽油。”。
在120万平方英尺的最终装配建筑物内，其中包含机箱线和装饰线 - 除了发动机，悬架，门和仪表板外组件 - 天花板涂上白色，以照亮工厂地板。建筑物的所有楼层也被清洗并重新密封。
一旦所有的基础设施工作完成，工程师开始布局新工厂的物理足迹，以实现最佳的流程。MAP工厂经理达里尔•赛克斯(Daryl Sykes)表示:“根据车流量和我们正在建造的产品的复杂性，我们在这里的足迹相对较小。”“这是由于材料流动，零件排序，防错误和灵活的夹具。”
虚拟制造技术有助于引导地图的变革。福特的工程师们利用计算机模拟来创建一个虚拟的构建环境，在多功能工作站和设备安装到工厂地板之前，他们可以通过这个环境来评估工具和装配任务。
密歇根州装配厂于2011年3月升起。“我们几乎跑了旧的韦恩装配厂，直到我们推出这个设施的那一天，”Sykes指出。
MAP转型的一个关键部分是围绕着对整个员工的广泛培训计划。“我们花了大量的时间在训练上，”赛克斯说。“我们的工作重点是流程优化和减少浪费。”
具体而言，培训以工厂的关键经营原则为中心 - 安全，质量和灵活的制造 - 在尊重人，产品和流程方面具有高优先级。来自韦恩装配工厂的集团领导人参加了一个强烈的为期三周的素质教育计划，其中包括下一代重点和关于安全，人体工程学和工作站设计的深入培训的测试。
随着领薪和小时工的到来，经营模式有助于缓和过渡。第一周，我们将正常的两班制合并为一班制，使得白班和下午班的组长可以和他们的小组一起工作，确保工作规范。班次持续重叠，这样一线员工就可以一起工作，将工作表现的可变性最小化。
小型车，需求大
经过几十年的组装SUV和拾取卡车，地图已成为福特小型汽车倡议的地面零。汽车制造商专注于新一代的小型，省油的车辆，吸引年轻的汽车买家。
随着汽油价格的飙升，对小型汽车的需求一直在增长。根据J.D. Power和Associates最近进行的一项研究，27%的新车购买者购买的汽车比他们所换的汽车小，而只有13%的人购买了更大的汽车。
2004年，汽车和交叉口只占福特销售量的35％，卡车和SUVS声称65％。到2010年，较强的汽车和交叉销售导致了更均衡的产品系列，总卷的57％。像福特专区这样的小型汽车现在代表美国五大的新车销售中的一个，高于2004年市场的14％。
”段提供更多的新产品,消费者将得到前所未有的选择,”声称艾伦•穆拉利(Alan Mulally)福特汽车(f.n:行情)的总裁兼首席执行官。”一半的首次购房者30岁以下购买他们的第一个汽车小排量汽车市场的竞争力的一个关键部分。这些消费者对汽车的期望反映了他们精通科技的生活中的其他影响，比如手机、笔记本电脑和平板设备，在这些生活中，‘小’意味着表达能力和复杂性，而不是基础。”
与2011年，美国的焦点销量在今年上半年上半年增长了31％。福特最近在地图上创造了第三班，称为C-船员，以适应增加消费者需求。星期五的班次工作中的汇编者。C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-Clow每周运行120小时，并为所有运营商提供4天。
a组星期一到星期四要上10小时的白班，b组星期二到星期五要上10小时的夜班。C-Crew的操作人员在周五和周六工作，在周日和周一晚上工作。
组装者生产四门和五门掀背版的福特福克斯。MAP灵活的制造系统允许他们组装多款配备2.0升发动机的车型，包括S轿车;SE轿车和SE掀背车。
也有两个运动版本的焦点在生产混合ST和钛。它们的特色是高输出EcoBoost引擎、抛光合金车轮和皮革边的水桶座椅。增加装配复杂性的是众多的内部选择，如免提通信和信息娱乐功能。
最新的车型是福克斯电动。除了装饰性的前格栅和副驾驶侧前挡泥板上的一扇小门(它是充电口)外，这辆车的外观与装配线上的五扇门看起来一模一样。
但是，这是一个不同的故事。没有四缸内燃机，而是一台额定功率为143马力的107千瓦电动机。此外，福克斯电动汽车由于锂离子电池、一个逆变器和一个液体冷却和加热系统的缘故，比汽油动力的同类汽车重近700磅。
美国环境保护署（EPA）认证这款车为美国最省油的五乘用车，在城市中的行驶速度为110英里每加仑。这款车还拥有一次充电76英里的续航里程，这要归功于23千瓦的功率
锂离子电池组和6.6千瓦的车载充电系统，可以让电池在4小时内完全充电。
今年7月，MAP开始生产C-Max混合动力，这是一款可搭载5名乘客的欧式小型货车。这款车使用汽油发动机和电池驱动的电动马达，基于与福克斯相同的C-car平台，但车身比福克斯高5英寸。它通过了epa认证，在城市或高速公路上每加仑行驶47英里。
上个月，MAP增加了C-Max Energi的产量。它的运行方式和C-Max混合动力一样，但也有一个外部充电端口和一个更大的锂离子电池组。司机可以使用标准的120伏插座或可用的240伏充电站为汽车充电。这款车在纯电动模式下可以行驶20多英里，单箱汽油和充满电的电池最多可以行驶550英里。
灵活的行
对于MAP的工程师和运营商来说，在同一条生产线上生产低量混合动力和全电动汽车是一项独特的挑战。它们必须应对额外的一层复杂性，包括电动机、电动逆变器和转换器、高压电池、充电端口、电子控制单元和其他传统汽车所没有的组件。
大型电缆和连接器用于高压电池、发电机、转换器和逆变器之间的能量输送。线束更复杂，重电池需要新的材料处理设备。电池安装在后备箱和后座下方，而120伏特的充电器则安装在地板下方。
“传统上，庞大的组件安装在汽车工厂的底盘线，”Brian Kinnie说，MAP工厂助理经理。装饰线通常安装更轻、更软的组件，如座椅、地毯和尾灯。”
地图修剪部门的汇编程序现在必须处理电池和其他沉重组件。“我们正在用葫芦和升降辅助装置在我们的装饰线上建造汽车，以前没有那么糟婆，”Kinnie解释道。
“线束不再只是由发动机线束和地板线束组成，”Kinnie补充说。“操作员现在必须处理连接所有电池到电机的巨大电缆组件。”
气体，电气和混合动力生产策略也强迫福特工程师在底盘线上进行更改。例如，气体罐装配器现在正在装上电池和电源包。
虽然Focus和C-Max共用许多基本组件，但组装后者需要新的操作和部件。例如，C-Max的仪表板上有一个遮罩和一个格栅扩展。
另一个独特的组件是集成的系统控制模块，它告诉混合动力汽车从汽油切换到电力，反之亦然。装配者还必须注意混合动力和全电动汽车的不同电池连接。
此外，两辆车在冷却系统方面也存在几个关键差异。例如，福克斯电子是水冷的，没有隔热罩。另一方面，C-Max混合动力没有水套，因为它是风冷的。此外，全电动装置需要10个螺栓来连接，而混合动力装置只需6个螺栓。
在底盘线开始之前，车身从平底锅传送带转移到翻盖传送带，允许操作员在下面工作。第一批工作站连接刹车线、燃料线和油箱。
但是，当焦点的全电动版本落下线路时，安装充电单元而不是储气箱。因为每个充电单元对储气罐的重量约为45磅，所以从气罐工作站安装在装配线的相对侧上的提升辅助臂。
底盘线的另一部分变得更加复杂是发动机和后悬挂区域。通常在传统版福克斯上安装消声器和排气管的操作人员现在将两部分锂离子电池组的下部安装在全电动汽车的后轴上。
Kinnie说:“我们的循环时间不到一分钟，所以运营商需要了解下一步会发生什么。”为了提高灵活性，每个操作员在线路上知道3个工作岗位，而小组领导知道10个工作岗位。该工厂还依赖同步物料流。零件和组件在套件中提供给每个操作员在他们需要他们的顺序。
内饰和底盘线包含792装配信息系统盒，帮助消除错误的构建和错误造成的人为错误。防错装置确保了建筑质量和建筑完整性。盒子上的报时声提醒操作人员，以便他们知道何时切换装配任务。
Kinnie指出:“它告诉操作员接下来会发生什么。”“我们正在利用技术，让他们知道何时必须从常规的大批量工作转向电动汽车或混合动力汽车。我们的运营商对生产这种新型汽车非常热情。”
地图工厂比其前身更安静，因为操作员使用电动工具而不是气动设备。汇编者在其臂和手腕上施加压力和压力，因为新的直流电装置比传统的紧固工具更亮，更精确。
内饰和底盘线配备了超过500个能够精确测量扭矩的电动转辙器。角度传感功能检测不正确拧紧的关节。
这些工具还与电子控制器相连，通过校准的传感器计算和监测扭矩。直流电动紧固工具提供准确的反馈，并确保每个紧固件的全扭矩能力。
新的精益理念
福特汽车公司长期以来一直是精益制造业的领导者。事实上，许多精益原则追溯到亨利福特的根源，例如连续流动，模块化装配和标准化。
这家汽车制造商最近改进了福特的生产系统，这一系统自上世纪90年代中期就已存在我们的目标是建立一个单一的生产操作系统，以提高效率，提高产能利用率，使公司成为总成本最低的行业领导者。
福特生产系统由七个基本柱组成，解决安全，质量，交付，成本，人员，维护和环境。它包含策略部署，标准化工作，视觉管理，流程确认，持续改进工具和时间和数据管理等关键指标。
福特全球制造执行副总裁约翰•弗莱明(John Fleming)解释说:“‘全球一个福特’计划使我们有可能部署‘一个制造’，即一个生产系统，通过标准流程、更大的灵活性和更高的投资效率，将带来巨大的收益。”
“随着福特带来新设施，[我们是]扩大使用普通制造工艺和标准系统，以跟踪材料，交付，维护和环境成本，以便新的和现有植物在它们的运作中对齐，”弗莱明增加。“这一切至关重要的是，我们所有的装配行动，无论他们所在的地方，谈到以安全有效的方式生产高质量车辆时相同的语言。”
福克斯是第一款按照福特新理念生产的产品。它在全球范围内进行设计、采购和制造。这款车在全球100多个国家销售，也在中国重庆的福特工厂组装；德国萨尔卢伊斯；俄罗斯圣彼得堡；泰国的罗勇。
在密歇根州装配厂，焦点的零件是来自世界各地的。事实上，超过20个国家的560多份，包括中国，德国，韩国和墨西哥。该工厂每周收到265个海上容器，欧洲，亚洲和南美供应商每周一次。
然而，一些关键的电动和混合动力汽车部件是在中国本土生产的。例如，锂离子电池组是在福特位于密歇根州劳森维尔的工厂组装的，而电动驱动桥则是在福特位于密歇根州斯特林海茨的Van Dyke变速器工厂生产的。
2012年年度最佳组装工厂是由福特工程师进行基准测试，以确定公司将如何在未来建造其他植物的电动车。部分该过程包括标准化生产工具和设备。
工具和技术
福特在MAP安装了各种各样的新技术，以使设施灵活和生产。这很重要，因为这家工厂现在的汽车产量比以前高得多。随着卡车向轿车的转变，组装者每小时能生产45到50辆suv，而小型车每小时能生产70辆。
MAP灵活性的关键始于车身修理厂。新的可编程设备允许福特在同一条生产线上运行多种车身样式，并在有限的停机时间内进行工装转换。
超过180个可编程定位器单元用于定位多个钣金零件而不是传统的硬模具定位器。这消除了更换特定于模型的工具，以便定位，夹紧和焊接体侧。
“可编程定位器的优势在于能够在同一工具内移动到一个新的岗位，接受不同的部件，”车身修理厂经理杰森·摩尔(Jason Moore)说。“这是支持通过一条线组装多种风格的关键因素。它只需要不到一半的面积，增加第三和第四个车型，可以节省47%的成本。”
850,000平方英尺的地图车身店的百分之七十的工具是新的，包括366个机器人。骄傲和喜悦是一个重型的六轴机器被称为“哥斯拉”。
摩尔解释说:“这是我们的车辆转移系统。”“这个巨型机器人精确地从我们在车间使用的托盘上拾取尸体，并把它们放在滑板上，让它们通过喷漆车间。
“机器人取代了对使用机械工具的传统电梯和转移系统的需要，”摩尔·莫尔。“这减少了我们的地板空间超过40％以上。通过去除广泛的硬模具，它还减少了系统复杂性。过去，转移过程需要使用叉车和其他非弯曲材料处理装置。“
摩尔和他的同事们也为他们的无火花焊接计划感到自豪。与大多数汽车车身店不同的是，MAP设施几乎没有火花在空气中飞溅。事实上，它是86%无火花感谢445个完全自适应焊接定时器。
自适应控制技术利用硬件和软件来实时精确地调整焊接参数，使每一个焊缝都在最严格的质量公差内执行。焊接枪可以实时接收组件表面的状况反馈，并将电流调整到合适的水平，从而在不产生火花爆炸的情况下完成焊接。
这是一种比通常用于汽车植物中的更高效，更清洁和环保的过程。自适应控制技术还降低了影响车辆配合和表面的颗粒的风险。
无闪焊工艺有助于消除焊接球和焊接闪焊，这是造成汽车油漆车间缺陷的主要原因。“无火花焊接对我们来说是天赐之物，”MAP油漆店经理特里·阿普尔顿(Terry Appleton)说。“我们的过滤器中积累的污垢和沙砾更少了。由于采用了新的工艺，我们现在从车身修理厂获得了更好的进货质量。”
占地83250平方英尺的MAP油漆车间还使用了一种新的三湿涂料应用程序，比传统的多阶段油漆工艺更环保。这是该技术在美国的首次大规模应用。
环境工程师约翰·诺瓦克(John Nowak)说:“在大多数其他汽车厂，我们会先涂上一层底漆，然后烘烤汽车单元，然后再涂上底漆和透明漆，然后再烘烤。”“三湿法可以让我们涂上底漆、底漆和清漆，并且只烘烤一次。”涂料是湿涂在湿涂上的，这就消除了涂层之间的打磨，并消除了污染物的风险。
福特公司节省了运行自动喷漆室和烤炉的鼓风机的电力，以及加热空气和烤炉所需的天然气。这样一来，每年在能源、环境和维护方面的成本就减少了300万美元。
在密歇根装配厂的改造过程中，在装饰线上安装了平底锅输送机，以解决人体工程学问题。这包括在地面上挖一个3英尺深的坑，安装400多个电动机来推动该系统。
MAP的7条裁剪线的最后4条都用了平底锅。在这些生产线上的组装人员安装软装饰组件，如主轴线和地毯，和硬装饰组件，如塑料A-B柱，仪表板和控制台。
操作员在工作时坐在煎锅上。平底锅为每辆车配备单独的托盘，并且能够在车辆从一个工作站移动到另一个工作站时根据每个操作员的高度和工作活动进行调整。而不是弯腰或伸手去执行一项任务，车辆是提高或降低自动匹配的高度，装配工做的工作，以较少的压力。
MAP的另一个灵活的特点是发动机甲板系统，其特点是前后悬挂集成装配线，通过双股传送带连接。一个车轮角建造子装配线也被安装在该设施。
托盘沿传送带回路移动以建立站点。托盘由缓冲防倒挡块固定在每个构建工位，直到该工位的构建完成，然后将其放回到连续移动的输送机上，以行驶到下一个工位。
前部模块组装线还包括蓄积的止动件，托盘分流器和升降站，以允许托盘两侧进行工作。这些输送系统在馈送发动机装饰系统的同时简化组装过程。
完成的前悬挂与发动机托盘装载到底盘婚车上，通过一个电梯，该电梯使用延伸传送带将托盘转移到购物车。一旦上了车，额外的组装任务完成之前的甲板。
在变速和几个构建站周围的21购物车环绕着婚姻回路。当推车到达装饰区域时，电梯将完成的底盘与车身嫁给，然后将其固定在那里。空发动机托盘通过电梯卸载并重新进入前悬架构建输送机。
关于这个奖项
这年度最佳组装工厂该奖项于2004年设立，旨在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被邀请提名他们的工厂。与许多其他奖项不同的是，该奖项不收取入场费，只认可一个场地。
这年度最佳组装工厂奖项由大会杂志赞助。该奖项的目标是确定采用世界一流工艺降低生产成本、提高生产率、缩短上市时间或提高产品质量的最先进设备。
今年早些时候，一份官方的提名表格出现在该杂志的网站上。提名来自不同的制造商，反映了该杂志的人口统计特征。大会的编辑工作人员根据下列标准对所有提名者进行评价:
•通过使用新技术，可以提高装配过程？
工厂是否通过更有效地利用现有技术来改善其性能?
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?
•工厂是否使用装配改进来缩短上市时间？
•工厂是否提高了利润和竞争优势?
•运营商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了高效装配？
•工厂是否试图保护环境和节约自然资源?
作为第九届年度冠军年度最佳组装工厂福特的密歇根装配厂获得了一个雕刻水晶奖和一个纪念横幅在工厂的特别介绍。
以前的得奖者年度最佳组装工厂获奖者是飞利浦公司（宾夕法尼亚州新肯辛顿）；伊顿公司（伊利诺伊州林肯市）；贝茨维尔棺材公司（曼彻斯特，田纳西州）；IBM公司（纽约州波基普西）；施耐德电气/Square D（肯塔基州列克星敦）；李尔公司（蒙哥马利，艾尔）；施乐公司（纽约韦伯斯特）；肯沃斯卡车公司（华盛顿州伦顿）。
2013年奖项的提名表格将于1月初在大会的网站上发布。
