近来,一些美国公司纷纷吹嘘自己是如何从海外恢复生产的。Baldor电气公司不是其中之一——它从未离开过。公司已经在美国生产电机,驱动器,轴承和其他运动控制产品几十年。

在过去几年里,该公司已经投资了数百万美元来改善、扩大和建设其在美国的组装设施组合,创造了数百个就业机会。通过投资美国制造,Baldor相信它在质量、客户响应和新产品开发方面获得优势。

轴承装配

Baldor在马里恩的装配工厂,NC,制造球面和圆锥滚子轴承。该工厂于1996年11月开业,并于1998年获得ISO认证,并获得了国际认证产业周2004年获得最佳植物奖。

在早期成功的鼓舞下,一些设施可能已经安于现状。不是美国宝德公司。2012年8月,该公司完成了一项耗资1770万美元的项目,将该设施扩大了96000平方英尺。(工厂总面积约25.6万平方英尺,雇佣135人,三班倒。)

该扩建项目的目标是在未来四年将单位销量增长47%。

“我们97%的销售额目前在北美,”工厂经理马克·厄尔利解释说。“因此,我们的产品在国际上还有一个巨大的未开发市场,我们将(扩张)视为增长途径。”

扩建后将容纳5个新的制造单元。其中两个电池将在年中投入使用。剩下的三款将随着未来两年的销售增长而实施。

工厂的产量几乎均匀地分配在球形滚子轴承和圆锥滚子轴承之间。该工厂生产直径从1.25英寸到15英寸的球面滚子轴承。圆锥滚子轴承的孔径从1.1875到12英寸不等。

马里昂工厂的独特之处在于它处理高产量、低混合产量和低产量、高混合产量的熟练程度。大约70%的工厂生产的产品将保留在库存中立即出售。另外25%(约4700个零件号)是按需求生产的,内部交货时间为24小时。剩下的5%是特价。

这种快速按需生产如此多零件数量的能力给了Baldor一个优势。

Earley解释道:“从统计学上讲,你无法对这些零件号码的行为进行建模。“你要么库存太多,要么库存不足。因此,我们投资于组件库存,利用批量组件的设置,并将低批量组件转移到制造中心。我们可以生产任何数量的产品,甚至是大量生产。

“这使我们相对于(廉价的海外竞争)具有优势。对于他们来说,要想与我们提供的广泛的轴承产品线竞争,他们将不得不投资大量的库存。”

每天完成约500个订单,按需建造区域已经建立和转换成一门科学。工作站配备快速更换工具。装配压力机、紧固工具甚至油脂点胶设备的设置都是根据来料订单自动配置的。

大容量圆锥滚子轴承采用异步多工位自动化装配系统生产。Baldor一直从印度的供应商购买轴承,但对产品的质量、成本和准时交付不再抱有幻想。2009年,Baldor决定内部生产轴承,在该项目投资1420万美元。

虽然提前交货和准时交货是内包的主要原因,但此举也在产品开发方面获得了回报。“通过内部生产,我们可以制作自己的设计,并更快地实施它们。我们已经推出了两款新产品,”Earley解释道。“我们之前的合作伙伴不愿意投资于推出新产品的工具。”

这句台词真是个奇迹。六轴机器人装卸零件和机器。视觉系统检查组件。一种创新的、车间制造的机器通过连续的塑料带将轧辊送入系统。该工厂的高级制造工程师Kent Aldridge说,这防止了精密滚轮的损坏,并确保每个轴承都是由同一批次的滚轮提供的(而不是像振动碗那样从随机分类中抽取它们)。

Earley说,与组装技术一样令人眼花缭乱的是马里昂工厂的真正明星是人力。数字说明了一切:

  • 35%的小时工达到了完美出勤率。
  • 33%的员工有10年的工作经验。
  • 35%的小时工毕业于北卡罗来纳州劳工部(NCDOL)学徒计划。
  • 54%的经理是从小时制职位升职的。

该核电站连续11年获得NCDOL颁发的安全卓越奖,两年前,该设施连续391天没有发生osha报告的事故。

“让我们与众不同的是我们的劳动力,”Earley说。“从生产到安全,再到一切,他们对自己的过程拥有所有权。”

构建大汽车

Baldor在kingmountain的装配厂,生产用于各种工业设备的大型电机,包括泵、风扇、压缩机、采矿机械、集料机械、轧机和试验台。该工厂生产高于nema的交流感应电机(250至3500 hp),直流电机(75至4000 hp),交流和直流风冷或水冷采矿电机(1至2000 hp),和密封HVAC电机(200至1500 hp)。

金山的生产是高混合,低产量。大型电动机的批量生产通常为一到三个。

该工厂是一个垂直整合的工厂,于1983年开始生产。该公司于1992年获得ISO 9001认证,并于2003年重新获得ISO 9001/2000认证。

精益是这里的一种生活方式。第一次改善活动于2001年1月举行。自那时起,该行动共进行了200多项改善活动,涉及约600人。今天,工厂有128个区域在精益六西格玛审核控制之下。

在任何部件生产或组装之前,都要检查来料,以确保它们符合设计规范。例如,磁铁线样品要进行延伸、弯曲和烘烤的测试。还进行了高压测试,以确保绕组能够承受电压浪涌。

铜转子棒的同心度是消除电机振动源的关键。因此,在组装棒之前,技术人员测量同心度从上到下,从侧面到侧面,贯穿棒的长度。

在定子中使用的叠层钢对保持一致和高效的电气性能起着关键作用。因此,进入的层压钢经过爱普斯坦和富兰克林测试,以测量其化学,物理和绝缘性能。

制造电机的过程开始于用钢坯加工转子轴。所有的表面和肩部都是在一个单一的过程。接下来,键槽和轴端的中心孔被铣削。轴和轴颈的加工公差为±0.0005英寸。

设备的温度是精心控制的,不仅是为了操作人员的舒适,而且是为了确保一致的、高精度的加工。

因为低振动和轴承寿命是如此重要,Baldor精磨整个长度的轴,包括转子核心,与轴的完美配合是必不可少的保持电机振动在检查。

制作薄片首先冲孔定子和转子坯料。精确的定子叠层几何形状对优化电机内部的传热非常重要。刻痕槽提供了一个干净的边缘,不会损坏磁铁线在绕线过程中。

内部生产叠层使Baldor保持紧公差。缺口也使它更容易和更快地调整槽配置和改变设计。

对转子和定子片的随机样品进行尺寸一致性检查。

经热处理后,转子薄片冷却并在转轴上收缩。然后,堆栈从上到下被压缩。一个转子堆栈可能包含数以千计的薄片。

接下来,将堆栈放入压铸机。熔化的铝从底部进入芯体。这迫使空气通过顶部和防止转子孔隙。

压铸后,Baldor珩磨转子孔。这产生了一个完美的尺寸和圆孔,这对最小化振动很重要。珩磨后,转子铁芯被加热,因此它将膨胀接受轴。逐渐冷却总成可以减轻内部应力并减少振动。

最后,对装配好的轴和转子进行平衡。转子的铜棒不受限制,并能够保持他们的几何形状,因为他们加热。棒材是钎焊到端环的唯一过程,以防止翘曲和棒材断裂。车削车床把这些环拧实,使它们达到合适的尺寸。在进行振动测试之前,要给总成涂上一层保护涂层。

与转子铁芯一样,精度和同心度是组装高质量定子铁芯的关键。为了确保lamings之间的紧密配合,核心是压缩,并采用焊接带。

Baldor将精益和六西格玛应用于其线圈电池,将循环时间从21天减少到7.5小时。这个单元中的所有关键过程,如缠绕、成型和绝缘,都是由计算机控制的。例如,线圈绕线机保持恒定的张力,因为线圈直径的建立。

机器人可重复且可靠地将绝缘胶带应用于磁铁线的外围。在包胶过程中,绝缘张力和重叠要严格遵守规范。

这些线圈可以用自动化设备生产,但将它们插入定子的过程仍然是手工完成的。槽衬里和绝缘纸使它很容易插入线圈而不损坏绝缘胶带。

在去清漆之前,定子得到一个浪涌测试,以确保线圈的完整性。技术人员还对绕组进行高压测试作为最后检查。

从那里,定子进行真空压力浸渍。这给了组装一些刚性,并确保线圈充分绝缘。一旦进入罐中,定子就会处于真空状态,将空气从磁带和绕组中抽出。真空下引入清漆;然后施加压力,迫使树脂进入电线和胶带。当定子从真空室中出来时,它被烘烤以固化树脂。在烘烤过程中,定子保持水平和旋转,以改善清漆的分布、渗透和利用。

接下来,将电机架降低到定子铁芯上,然后插入转子轴总成。最后,安装轴承、轴承盖、端支架、风机和风机盖,完成装配。

作为质量的最后检查,工厂可以对高达4500马力和7200伏特的电机进行满载测功。工厂还根据美国石油协会标准541定期测试发动机。


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