认为所有大卡车都看起来一样吗?不要把它告诉Kenworth卡车有限公司的工程师,传说中的公司是勤奋,良好的车辆的代名词。

在经历了周期性卡车行业的低迷期后,这家拥有90年历史的公司受到了指控。为了及时满足市场需求的上升,该公司最近推出了两款创新车型。两辆卡车都是在俄亥俄州的奇利科特生产的。

得益于最近对机器人技术的投资和精益生产的积极举措,Paccar Inc.的子公司Kenworth Chillicothe成为了8级卡车行业中效率最高的组装工厂之一。

这家占地50万平方英尺的工厂生产的重型卡车包括用于公路、长途应用的带有卧铺车厢的空气动力学模型,以及用于复杂应用的职业模型,如自卸卡车和混凝土搅拌机。

Kenworth Chillicothe还组装用于短途运输的卡车和带有大量铬合金和定制选项的经典车型。此外,该厂还生产配备六轮驱动和双前转向轴的非公路车型。

定制是肯沃斯基因的一部分。从装配线上开下来的两辆卡车都不完全一样。除了发动机、油箱、车轴、变速器和悬架的变化外,客户还有数千种选择可供选择。卡车可配备各种日间驾驶室和卧铺驾驶室配置。此外,用于导航、诊断和通信的众多电子设备选项增加了装配组合和复杂性。

工厂经理斯科特•布鲁(Scott Blue)表示:“我们的业务模式是工程师按订单生产。”“每个订单都是针对特定客户的。我们的业务系统和供应链经过调整,以提供最短的上市时间。因此,提高我们的工厂产能,以单班生产更多的设备,为客户提供更短的从订购到收到成品卡车的交货期,具有非常积极的影响。”

肯沃斯鼓励客户参观Chillicothe工厂,以及它在华盛顿州伦顿的姊妹工厂,看看他们的卡车正在生产。Blue补充说:“事实上,我们鼓励参观者直接与(装配商)对话。”“我们希望我们的客户面对面地知道,获得他们的订单和信任对我们来说是多么重要,我们将以最高的质量制造出令他们满意的卡车。我们都很欣赏这样一个事实:只要我们的客户还在经营,那么我们也就在经营。

“一些原始员工从工厂首次开放的时候仍然自豪地支持我们的客户,”蓝色指出。“然而,从1973年到2013年,工厂的生产能力已扩大超过400%。”

肯沃斯对客户的关注是有回报的。去年,该公司在美国和加拿大的8级零售市场上取得了创纪录的15%的市场份额。而且,在J.D. Power And Associates的年度客户满意度研究中,肯沃斯始终名列前茅。

然而,肯沃斯并没有停留在过去的成就上,而是在新产品开发上投入了大量资金。例如,该公司最近推出了两款设定行业标准的新卡车。空气动力型的T680去年首次亮相,而创新的T880职业卡车将于今年推出。两者都只在奇利科特工厂组装。

T680是肯沃斯有史以来最符合空气动力学的卡车。它具有更宽的驾驶室和更宽的门开口,便于入口和出口。此外,用于安装内部驾驶室装饰部件的紧固件的数量从120多个不同的紧固件简化到小于40,降低组装复杂性和成本。

新工具和技术

Kenworth Chillicothe在新设备上投入了数百万美元以生产新卡车。例如,最先进的机器人电池组装铝驾驶室。

这个灵活的系统使用了十多个机器人来完全组装T680和T880驾驶室。机器人在面板装配过程中安装自穿孔铆钉时,会自动更换多个头。

装配件通过自动物料处理队列从一个工位运送到另一个工位。机器人涂上防水密封胶,用真空将钻屑清除出驾驶室。

无线射频识别(RFID)技术用于定位和移动产品的从头到尾。非接触式测量设备提供实时尺寸反馈,以提高精度和编程能力。

“我们在车身和挡风玻璃设置过程中增加了16个机器人,”制造工程经理Lex Tisdale说。该公司使用了六轴和七轴机器人的组合,最大载荷可达1320磅。视觉系统测量并验证车身的尺寸,我们使用视觉系统超级精确地将挡风玻璃放置到驾驶室的开口中。

Tisdale补充说:“新系统具有高度可重复性,尺寸控制为0.25毫米。“自动化单元减少了劳动力,但也增加了工作功能的可重复性。”现在组装日间出租车的时间减少了56%,组装卧铺出租车的时间减少了41%。

肯沃斯的工程师还安装了一个用于油箱组装的机器人电池。Tisdale说:“这样做的好处是提高了质量,减少了损害,缩短了生产周期,降低了制造成本。”

该电池由七个具有材料处理和MIG焊接能力的六轴机器人组成。这些机器人的有效载荷可达360磅。采用两种视觉系统进行焊缝跟踪和零件识别。

一个物料搬运机器人将每个油箱从输入传送带移动到焊接站。因为油箱有多种长度和燃料容量,系统可以根据不同的部件尺寸自动调整。另外两个机械臂焊接端盖。

成品罐由一个物料处理机器人移动到下一站,在那里安装配件。视觉系统定位合适的位置。一个机器人将配件取出并固定在适当的位置,另一个机器人将配件焊接到水箱上。焊接完成后,物料搬运机器人将储罐移动到压力测试和管道区域。

“新系统是高度可重复的,”提斯代尔说。“对机器人应用来说,精确焊接薄皮铝并使其具有美观的外观是一项非常具有挑战性的任务。虽然我们在游戏发行后花了一些时间去优化这一单元,但事实证明这对我们的产品质量来说是一个巨大的资产。”

平均燃油箱现在较少约25%的时间来生产与旧的手动组装过程。然而,生产效率通常加倍,因为大多数卡车都有两个燃料箱。

为T680开发的其他几项新装配技术将有利于未来其他肯沃斯卡车的生产。例如,在T680之前,防水聚氨酯是在安装挡风玻璃之前自动应用的。这种安装过程使得以后在维修期间更换挡风玻璃更加容易。

Tisdale说:“我们要求设计工程师设计出一种快干聚氨酯粘合剂,使T680的挡风玻璃无泄漏,也可以用于肯沃斯的其他车辆。”“这一过程最终为T680设计了一款整体粘合的全景挡风玻璃,提供了无泄漏的设计,27度前倾角改善了空气动力学,更厚的玻璃可以更好地抵抗芯片。我们还发现,更换T680的挡风玻璃大约需要四分之一的时间。”

尽管最近对机器人的投资,但人们继续在Kenworth Chillicothe的成功中发挥重要作用。“各级员工都提供了思想,并投入努力不断改进我们的流程,使我们可以与我们建造的每辆卡车满足或超越客户的期望,”蓝色说。

操作员的输入是成功实施所有新装配策略和持续工艺改进的关键。输入以多种方式出现。

“操作员可以很容易地将想法输入到工厂每台电脑上的员工建议链接中,”布鲁说。“每天都可以有小小的改进。每周,与其他工厂分享最佳实践,通过每周的改进演示,让所有人都看到。员工也可以作为团队成员使用结构化的六西格玛工具和方法参与过程改进活动。每天的团队会议也促进了开放和持续的沟通。”

在Kenworth Chillicothe的日常成功中,安全也起着至关重要的作用。“安全是我们所做的一切的第一,”布鲁说。“我们跟踪并发布安全改进目标,作为所有员工看到的绩效指标,包括工厂改进目标与OSHA可记录和损失时间伤害率的行业标准。”

Kenworth Chillicothe也专注于持续改进人体工程学在流水线上。Blue说:“在资本项目规划和改进当前生产流程时,将考虑人体工程学。”“例如,在框架组装中开发新的悬挂输送机系统时,优化的人体工程学工作高度被纳入设计中,以帮助组装人员。”

在轴组件部门中,将电池电源添加到移动悬挂升降机上。推车用于将大弹簧升降到轴装饰线上。原车包含手动脚泵。电池泵现在用于抬起弹簧。

此外,物料部使用建立的最大推荐重量来正确指导部件的集装箱化。Blue解释说:“人体工程学的改进也适用于大型货架,这些货架在空的时候必须折叠。”这使得更多的货架可以装进一个集装箱,并降低了回程的每架成本。

Blue补充道:“我们的制造工程师已经开发了一种符合人体工程学的升降辅助设备,可以直接安装在运输机架上。如果机架需要超过40磅的升力才能从倒塌状态竖立起来,则需要增加升力辅助。”

精益的领袖

肯沃斯奇利科的持续改进活动持续推动更高的利润和竞争优势。流程的灵活性是通过一群精通精益制造的敬业的、高技能的员工来保持的。

“我们的精益概念是根据客户要求的基于团队的连续流程改进方法,”制造业发展总监Joe Zitzelberger说。“精益流程改善焦点每日小改善。员工在高功率的小团队中工作,识别和消除浪费。“

Kenworth Chillicothe越来越多地利用精益制造技术来改善物料处理。例如,叉车正在逐步淘汰并被交货列车和电车取代。

Zitzelberger说:“我们的目标是从散装生产线边的下降和储存,转变为基于消耗的物料拉动系统。”“为了做到这一点,我们正在开发部分超市载货区、有轨电车运输系统和标准路线,以根据组装需求提供配套材料。从散装叉车材料交付到即时生产套件的转变是一个持续的过程,优先考虑流程需求、空间和资源。”

在驾驶室制造和发动机罩装饰组装生产区域,零件过去是用散装集装箱运送的,只是简单地放在生产线上的固定机架上。每个装配工都必须走到架子上取他们需要的零件。

“实质上,每个汇编者也是一种物料处理程序,”Zitzelberger说。“线侧散装交货[冒险]太多零件的机会,别人太少,材料旋转了。”

汇编者自己解决了问题。它们通过基于先进的先进的材料补充,通过建立流通零件超市创造了瘦材料流。该团队建造并测试了自己的套装推车,随着装配过程在线行进。

零件现在来到装配和线边机架已被拆除。当工具包为空时,它将创建一个可视化验证,以确认所有正确的部件都已安装。

Kenworth Chillicothe油漆部最近出现了另一种类型的材料处理问题。除此之外,该部门还必须向装配线上的许多地方交付超过22个小部件,如镜面外壳、a柱罩和分离挡泥板。

过去,叉车将这些部件散装到线上,解释了蓝色。然而,他们经常送过多的材料或太少。此外,由于过度处理,成品部件易于损坏。多达20个不同的人可能会处理零件。

为了解决这个问题,受影响的部门召集了一个改善小组。Blue指出:“这个团队仍在完成一些更小的改进,以进一步调整过程改进。”“但是,到目前为止,他们在工艺质量、工艺装配和物料流交付方面取得了惊人的进步。

Blue指出:“现在,该团队创建了一个超市装备区,而不是油漆部的批量放置区。”“不再是批量交付到装配线,而是为每个顺序的底盘需求创建了成套的推车,以成套交付部件。

Blue补充说:“已经建立了火车-有轨电车运输系统、路线和频率。”“目前,这种有轨电车每两小时向所有不同的组装地点运送零部件,所有这些都是由一个人控制的准时制。”