伐木工人、园林工人和房主有什么共同点?他们都依赖链锯,修剪机和叶片鼓风机生产的斯蒂尔集团。这家家族企业以优质的产品和忠实的客户而自豪。它还坚信垂直一体化的制造和灵活的装配线。

STIHL是一家总部位于德国威布林根的私营公司。它在奥地利、巴西、中国、德国、瑞士和美国拥有最先进的组装工厂。

后来的操作是位于弗吉尼亚海滩,VA,150英亩的校园。Stihl Inc.在美国和世界各地销售的掌上电脑户外电源设备的275多种模型变体。产品范围从燃气连锁锯,可以落下一棵大树,少量切割到周末院子琐事的对冲修长者。

Stihl的弗吉尼亚海滩设施是2014年的收件人年度最佳组装工厂由大会杂志赞助的奖项。世界级工厂被选为第11届年度奖项,因为它通过创新使用自动化,人们和灵活的生产流程可按时运送高质量产品。

“我们的工厂是建立在‘为了市场,为了市场’的原则之上的,”运营副总裁克里斯蒂安·凯斯特勒说。“大多数STIHL动力头是在美国用国内外的零部件制造的,我们对此感到自豪。这充分证明我们的本地员工积极肯干的态度,以及我们员工对在全球市场上有效竞争的承诺。”

这种向内外包的自豪感反映在STIHL的“美国制造”平面广告宣传活动中,宣传其制造能力,并以真实组装者的照片为特色。该公司最近还发布了一段视频YouTube在弗吉尼亚海滩植物的测试单元内显示其一个连锁锯“唱歌”国歌。

据Irwin Broh Research称,STIHL生产的链锯在世界上销量第一的品牌,以及美国最畅销的汽油驱动手持户外电源设备品牌。然而,与竞争对手不同的是,该公司不在网上或大型家装零售商销售产品。通过经销商网络,只销售链锯、切断机、修枝器、磨边器、喷雾器等工具。

该产品在全美有8500多家独立经销商销售,年销售额超过10亿美元。而且,这些经销商不运输产品。相反,客户必须到商店接受面对面的服务、培训和零部件支持。

STIHL的制造总监Lorraine Wagner说:“STIHL不断地展示其世界领先的竞争力,通过创新来提高产品的功能、易用性、环境保护以及工作中的健康和安全。”“我们的产品是质量的代名词,所有员工都努力确保STIHL在内部和客户中保持第一。

“这是通过我们的自我指导的工作团队,可视化管理,质量程序和系统的奉献精神来实现的,”瓦格纳补充说除了质量,我们的准时交货是世界一流的,电动工具和链锯的平均交货率为99%。”

垂直整合

STIHL Inc.的另一个独特之处是它的垂直一体化工厂。凯斯特勒表示:“与许多其他公司不同,我们没有通过降低内部生产水平来将成本转嫁给外部供应商。”“事实恰恰相反。”

公司内部生产重要零件,以保证质量和交货期。它自己制造发动机和主要部件,包括曲轴、歧管和活塞。事实上,弗吉尼亚海滩工厂向世界其他地区的姊妹工厂出口加工部件。

STIHL还经营了大型塑料注塑操作,每年生产超过1亿件塑料零件,如盖子,燃料箱,手柄,护罩和触发器。振动和红外焊接设备用于组装电动衬垫和其他塑料部件。

“在汽车行业之外,我们是美国最大的技术模具制造商之一,”Koestler说。“通过垂直整合,我们可以更容易地应对由意外事件带来的市场需求波动,这样一个活跃的风暴季节。”

除了内部加工和成型操作外,斯蒂尔还生产相关配件,如链锯中使用的导杆和修剪机中使用的尼龙线。该公司60000平方英尺的导杆厂是世界上同类设备中最先进的。所有冲压、焊接、铆接、喷漆和包装过程从头到尾都是完全自动化的。

STIHL的垂直集成哲学延续到内部机器制造和系统集成。公司拥有悠久而自豪的设计和建造自己的生产设备的历史。例如,弗吉尼亚海滩的工程师最近利用现成的摄像机和传感器开发了几种视觉检测系统。

“内部机器制造和系统集成的优势包括降低成本、内部知识库、标准化和缩短机器生产启动时间,”工程经理Steve Gidaro说时间减少了,因为外部资源需要在开始概念设计工作之前学习和理解我们的过程、产品和装配需求。

吉达罗指出:“这种知识是我们工艺工程部门固有的,因为我们一直在与装配工人、生产线和产品进行互动。”。

斯蒂尔将其根源追溯到20世纪20年代中期。就在那时,一位名叫安德烈亚斯·斯蒂尔的年轻机械工程师在德国一家锯木厂工作时开发了一种便携式电锯。1926年,斯蒂尔制造了一种电动手持式链锯。他在斯图加特建立了一家小工厂,不久就开始组装一系列汽油驱动的链锯。

1952年,Stihl推出了世界上第一个单人链锯,彻底改变了该行业。另一个关键突破是第一个成功的无齿轮链锯。强大的,精心设计的产品很快是全世界广泛的需求。

在20世纪50年代,STIHL开发了其他类型的户外动力设备,如螺旋钻,以及一系列小型、轻型农用拖拉机,该系列于1963年停产。

Stihl工程师还开发了防振系统,自动链换油,离心离合器,电子点火系统和双弹簧起动机制等创新。

维吉尼亚海滩工厂成立于1974年,生产单线链锯。诺福克是美国最大的港口之一,它的地理位置很近,这对公司的成功起到了战略作用。

在过去的四十年中,校园已经多次扩大了多次,以支持新产品发布和提升生产能力。它目前包含200多万平方英尺的制造,仓库和办公空间,雇用了超过1,700人。

柔性工厂

在过去的四十年中,在高混合、大批量的生产中,已经生产了超过5000万台。每年有数百万件产品在弗吉尼亚海滩组装。

7条链锯装配线生产超过35种不同的型号,15条电动工具装配线生产超过100种型号。而且,因为STIHL每年都会推出许多新产品,所以装配线必须不断保持灵活性。

这使得公司能够满足随季节变化的需求。例如,在春季和夏季,修剪器的需求量较大。在飓风季节,链锯的需求通常会增加。

瓦格纳说:“通常情况下,一条产品线的生产需求高峰是在该产品使用的淡季。”这可以确保当顾客想要购买的时候,产品正好在经销商的货架上。例如,夏天的时候,吹风机达到了顶峰,以确保在树叶开始飘落的时候能够进入市场。

瓦格纳指出:“由于产品的季节性变化,我们的装配线上的工作人员接受了各种生产线的交叉培训。”“生产线本身的设置是为了覆盖每一种产品的变化,且变化最小。装配人员可以在短时间内增加产能,这有助于对抗任何市场波动——这显然是天气的一大驱动因素。”

装配商生产各种各样的链锯和燃气动力,手持户外电动工具。而且,他们为业主和专业用户组装了一整套设备。发动机有许多不同的尺寸,从1.7马力到8.5马力。

弗吉尼亚海滩工厂组装的链锯从ms170(一种9磅重的工具,偶尔在后院使用)到ms362(一种专为砍伐和弯曲直径较大的树木而设计的专业机器)。它重13磅,可容纳长达25英寸的导杆。

装配商还生产数百种不同类型的手持鼓风机、修剪器和其他产品。变种包括发动机位移,传动轴,过滤系统,油箱,消声器,切割头和附件。

家庭修剪器,如FS 40 C-E,重量轻,功能强大,易于使用。另一方面,专业修剪器,如FS 310,具有特殊的组件处理重型任务,如自行车把手握把和可互换的切割头。

“我们的一个修剪器线条有超过500多种变体,三次班次并采用先进的发动机技术,”瓦格纳说。“大多数产品具有双循环发动机,而这一产品具有混合动力的四周期/双循环发动机,其排气量比传统的双循环发动机较低。这条线具有植物中最快的速率之一,尽管转换比任何其他装配线都有明显更多。“

4-MIX发动机结合了二冲程和四冲程的优点。与传统的二冲程发动机相比,这款发动机拥有充足的动力和高扭矩,以及较低的排放。

一些气体供电的链锯和修剪器还使用微处理器控制的发动机调节,以补偿操作条件的变化。STIHL M-TRONIC是一种创新的发动机管理功能,不断调节燃料空气混合物,允许最佳效率和消除手动化油器调整。

目前用于国内使用的产品与进出口还增加了弗吉尼亚海滩的大装配线的高混合商。事实上,2014年年度最佳组装工厂出口超过45%的产品到90多个国家。因此,产品上贴着从中文到俄文多种语言的警告标签和说明书。这给装配过程增加了一层额外的复杂性。

高级装配

STIHL链锯和动力工具装配线由Kanban超市分开。最近安装的区域包含两行上使用的关键组件。

瓦格纳说:“超市现在允许在使用时随时获取材料,从而从‘推’到‘拉’系统。”“超市的库存水平是完全透明的,而在原材料仓库,库存水平无法准确可视化。

“通过下一个过程转到前面的过程以在需要时检索必要的部分,并且在所需的金额中,可以提高效率,”瓦格尔解释说。

工作台的设计符合人体工程学,靠近操作员放置材料,以消除浪费的运动。而且,它们的设置还可以最大限度地减少材料处理程序的组件更改次数。例如,前装料仓有助于消除过度延伸和过度填充。这样可以加快重新装载时间,更容易识别正在重新装载的箱子。

码垛输送机将产品沿着装配线移动到使用最先进的螺丝刀的操作员。“我们在逐案的基础上部署电换能力的紧固工具,”Gidaro说。“随着该工具的成本昂贵,每次应用程序都会评估,以确保我们应用这项技术,在那里它有意义。”

Gidaro和他的工程同事考虑紧固件接头类型和联合复杂性。“传感工具通常提供更具控制的紧固件安装,减少安装速度,复杂的控制能力,并且当与我们的智能手臂技术一起使用时,高度准确的错误打样,”Gidaro说。

STIHL使用安装到定位臂的DC电动工具,该臂可以在各种接头处以众多扭矩值安装紧固件。该技术消除了对错误关节上使用错误工具的多种工具的需求。

工程师开发了他们自己的智能手臂系统,有几个原因。“我们发现现成的系统昂贵,”Gidaro说。“在大多数情况下,他们需要很多编程,并且需要定期或在关闭事件后重新选择。他们也没有我们需要的准确性。“

智能臂与电动螺丝刀的结合使用,使组装人员可以使用一个工具以不同的安装扭矩安装多个紧固件,而不是使用多个空气或电动工具。

“我们消除了任何给定紧固件的错误安装扭矩的可能性,因为只有适当的紧固参数通过智能臂用于给定的紧固件位置,”Gidaro解释道提高了装配速度。

由于每个紧固件都采用了正确的紧固技术,因此也解决了防错问题,并消除了使用错误工具安装错误紧固件的可能性。”装配顺序可以控制,这对操作员培训特别有帮助,”吉达罗说。

在产品组装后,它们被单独测试和检验各种质量和排放标准,然后放置在架空传送带运输到包装线。产品是人工放置在箱子里,但铰接式机器人是用来码垛纸箱。每台机器可以处理多个产品线和盒子配置。

持续改进

整个弗吉尼亚海滩复合体的精益制造渗透。一个积极的持续改进过程驱动所有部门的创新思考。目标项目可以由组织内的任何级别发起,从kaizens到全价值流映射。

使用各种各样的精益方法,Stihl跟踪识别和帮助消除浪费的指标。例如,5S + 1程序鼓励跨职能团队定期进行审核。

瓦格纳说:“这些绩效指标每个月都会在每个制造领域公布,其中有明确的目标和所需具体改进活动的指示。”审核员接受过5S方面的培训,但他们的职责还包括安全和人体工程学问题。”

生产区域遵循32个检查要素,涵盖5S+1审核表上的每个“S”。每个要素按一至五级评分,旨在评估工作环境。五年级(相当于100%)表示正在实施最佳做法,无法取得进一步的改进。今年,所有领域的目标分数是95%。

每月举行5S+1头脑风暴会议。时间表和目标与指定的主持人一起张贴在区域沟通板上。

“头脑风暴会议的目标是在48小时内实施一项改进,”瓦格纳解释道所有行动都已公布截止日期,并在完成时传达结果。”

工厂还采用持续改进方法来制定成本节约计划。例如,车间监控系统允许对关键绩效指标进行实时分析,以帮助确定适当的改进领域。工程师和装配工一起工作,通过改善事件消除所有操作的成本。

最近的一个项目专注于产品测试。Stihl有137个测试单元,其中每个产品都在装配线上运行几分钟。

他们选择了一条试点装配线,该项目成功地使该线的成本减少了21万美元,14个测试单元中的3个被移除。瓦格纳说:“如果现在每条装配线需要更少的测试单元,那么未来每条装配线的成本将减少约100万美元。”

人体工程学在2014年也扮演着关键角色年度装配厂。“在未来几十年中,我们的劳动力将变大,”瓦格纳指出。“考虑到这一点,我们已经开始锻炼,尽管每个装配线都考虑了符合人体工程学的问题。”

最近的一个改善事件解决了零件从集装箱卸载到装配线上的箱子的方式。在过去,操作人员必须把手伸进垃圾箱,这导致了人体工程学问题和浪费。

通过在相邻站上加入原始包装样式,可以完全消除此步骤。获得的福利是消除运营商的重新包装和更好的零件介绍,以及消除整个材料分期区域。“这一点,结合减少了30分钟的实际物料处理时间,为简单但高度有效的改善理念制作,”瓦格纳说。

STIHL不仅为5S+1这样的计划使用可视化管理技术,而且还为每小时工作人员显示实时的关键绩效指标。装配线连接到实时显示板,在每个班次保持准确的生产性能计数。

andon板显示实时生产率,以及其他关键指标,如特定装配线的安全性、节拍时间和质量评级。只要有网络连接,就可以远程访问显示系统。

瓦格纳表示:“最终,我们将把所有相关信息共享给所有一线员工和主管,以便他们能在自我管理中发挥更积极的作用。”“我们还可以通过标准转换看到趋势和周期,并确定每小时的相关性。例如,我们可以确定疲劳是否在轮班周期中起作用。”

每月的数据汇总和表现在线下部门会议中进行汇报。瓦格纳说:“这有助于识别浪费的领域,进而推动员工领导的改善计划来消除浪费。”“此外,历史数据可以导出为多种不同的格式,比如Excel。”

高级自动化

斯蒂尔是一个行业的领导者,当谈到使用自动化来降低成本,提高质量和增加价值的客户。通过对机器人技术的投资,该公司提高了生产率,提高了装配线的生产能力。

国际机器人联合会联合会为每2,000名员工的机器人数量有标准。在美国,这个号码是27;在德国,它是52;在日本,这是68。

2009年,斯蒂尔公司每2000名员工拥有的机器人数量为74台,2012年为112台,到今年年底,这一数字将增至141台。

世界级的自动化有助于确保STIHL保持其行业第一的地位。然而,该公司并没有投资自动化来取代人类。

凯斯特勒说:“STIHL的员工喜欢自动化,这里从来没有因为自动化而解雇过正式员工。”“我们的工厂是痴迷于科技的人们的‘游乐场’。

凯斯特勒指出:“自动化不仅为制造业的竞争力提供了即时的好处,而且还可以为劳动力带来长期的好处。”“当我们安装机器人时,员工会接受再培训,以便在工厂从事其他技能通常更高的工作。”

吉达罗补充说:“我们只会在潜在项目的投资回报不超过两年半的情况下考虑使用机器人。”“我们在这个设施中有各种机器人,因为我们为任何给定的应用选择最合适的机器人。我们使用的大多数机器是典型的六轴机器人和桌面笛卡尔系统。”

STIHL目前正在实现与人类并肩工作的协作机器人。由于采用了集成的安全模式,六轴机械臂能够在没有任何防护的情况下直接与人协作。

瓦格纳说:“协作机器人部署在工厂的各个工作站,在那里机器人和人有最佳的互动。”“这些机器人被用于可能存在重复性压力、伸展和人体工程学问题的领域。”

例如,在一个应用程序中,机器人和操作员一起工作,组装一个用于手持鼓风机的电机短块。

大多数自动化项目都集中在容易出现人机工程学问题的领域,如燃油盖总成、离合器总成和风扇罩总成。

例如,燃料盖组装以前是一个半自动过程,需要一个操作员100%的时间运行设备。随着一个完全自动化的装配单元的增加,一个材料处理器现在只用于装载原材料和从机器上移除成品。

“这种自动化的使用有助于降低产品成本并使我们与较低的成本国家保持竞争力,”Gidaro说。“我们现在能够为四个自动细胞使用一个材料处理程序。以前,我们每站至少有一个人。“

STIHL的另一个自动化项目最近专注于一个工作站,其中塑料防护罩是垫印。通过投资一对微型机器人,生产从三班制减少到一班制。

Gidaro和他的同事还实施了许多机器视觉项目,以解决质量和防错误。“由于我们将产品运往不同的国家,甚至美国的不同州,我们的成品上有很多警告和合规标签要求,”他解释说。“这促使我们需要确保每件产品上都有正确的标签。”

为了提高生产效率,STIHL工程师安装了半自动化和全自动视觉检测站来验证标签。吉达罗说:“我们使用视觉系统不仅检查标签是否到位,而且检查标签是否正确。”“这有助于作业者完成他们的主要组装任务。”

人在机器

当涉及到实现自动化时,STIHL维护了一个透明的策略。工程师们在向员工传达自动化的好处方面是很超前的。每当安装一个新的工作单元时,一个大的标志解释关键指标,如投资回报率、摊销和周期时间改进。

“我们的哲学与自动化单元的标牌是帮助我们的劳动力和访客联系,”Gidaro说。“我们觉得我们的员工了解我们正在制定的投资以及我们为什么要制作它们是很重要的。这些信息有助于显示我们所投入的项目,而不仅仅是为了节目。因此,清楚地传达有关循环时间,成本和投资回报率的信息。“

“我们最大的优势在于我们的员工,”Koestler补充道发展和留住员工是我们推动竞争优势、持续盈利能力和增长的关键因素。”员工发展计划通过多种沟通渠道部署在组织的各个层面,如员工焦点小组和改善团队。

“我们在过去的19年里,我们根本无法持续我们的增长,而没有我们所有的人民,”索引者。“我们广泛且主要是内部的驱动培训计划允许我们的员工了解当今制造竞技场所需的技能。无论是先进的领导,精益制造原则还是六种六西格玛技术,我们为人们学习,发展和成长提供平台至关重要。“

IdeaPlus是STIHL的一个员工驱动的项目。瓦格纳说:“作为持续改进计划的一部分,我们鼓励所有员工识别并消除任何形式的浪费,识别问题的根本原因,开发并提出具体的解决方案。”

瓦格纳解释说:“我们的目标是作为一个团队一起参与公司变革,并不断参与使STIHL成为一个更好的公司,为之工作并与之共同成长。”“通过征求员工的建议,公司能更有准备地应对变化和利用机会。”

公告板、信息亭、电子标志、电子邮件和文本信息用于通知员工政策和程序变更以及移动天气警报等话题。

员工学习和发展是STIHL文化不可或缺的一部分,并定期进行,从多日的培训开始,所有政策、程序和实践都得到了解决。此外,定期进行审核,以确保政策在整个公司得到遵守。

“所有团队会议”每季度举行一次,所有受薪员工和小时制员工都会向他们更新公司最新的本地和全球信息,包括市场营销和财务信息。为了确保有一个渠道就政策和程序等主题进行反馈,每月的圆桌会议使员工能够直接与高管交谈。

“斯蒂尔也积极鼓励开门政策来培养员工参与,”瓦格纳说。“而且,每个部门举行每月会议,讨论关键绩效指标。”

每年夏天,每个班次的所有员工都要参加一个由高管和主要经理主持的两小时的峰会。提供最新的业务信息和未来增长预测,以确保每个人都了解公司的发展方向。

关于这个奖项

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。

年度最佳组装工厂该奖项由《汇编》杂志赞助。该奖项的目标是确定一个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施。

2014年所有提名者年度最佳组装工厂大会的编辑工作人员根据下列标准评价获奖情况:

•通过使用新技术,可以提高装配过程?

•植物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?

工厂是否通过改进组装来缩短产品上市时间?

•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11届年度的赢家年度最佳组装工厂弗吉尼亚州弗吉尼亚海滩的STIHL公司获得了一个雕刻水晶奖和一条纪念横幅。

以前的收件人年度最佳组装工厂奖是日前,诺斯罗普·格鲁曼公司(Palmdale,CA);福特汽车公司。(韦恩,MI);飞利浦公司(宾夕法尼亚州新肯辛顿);伊顿公司。(林肯,IL);Batesville Casket Co.(曼彻斯特,TN);IBM公司。(Poughkeepsie,NY);施耐德电气/广场D(肯塔基州的列克星敦);李尔公司。(蒙哥马利,al);施乐公司。(韦伯斯特,纽约);和肯沃斯卡车公司。(佤邦兰)。

按此浏览2015年年度最佳组装工厂奖提名表格截止日期是2015年4月30日)。