阿拉巴马州是由戴姆勒,本田,现代和丰田经营的最先进的汽车设备的所在地。它也是一条最先进的装配线,将玩具汽车从乐高块中建造:虎电机。该操作用于在奥本大学教授精益制造原则。

乐高制造实验室是工业和系统工程系的汽车倡议主任汤姆德拉尔的Brainchild。4,000平方英尺的设施成立于2011年,以仿真高批量自动植物。

德瓦尔表示:“这让我们能够使用一种亲身实践的方法来学习最佳的制造实践。”德瓦尔曾在克莱斯勒(Chrysler)的密歇根州斯特林海茨(Sterling Heights)装配厂和大陆汽车(Continental Motors)的活塞式飞机引擎厂(Mobile)工作,“这是美国唯一的此类制造实验室。

“体验学习的目标是为生活带来讲座,”德拉尔盖。“它允许我们从开始完成产品,教授各种系统的互动。

“Legos非常适合模拟现实世界制造过程”,“索赔德尔。“他们允许我们使用与汽车行业中发现的零件数量和循环时间。

“需要超过250件的车辆需要足够的工作内容来具有合法的装配过程,”Devall指出。“您有库存问题,过量运行,缺陷和质量问题。在高速处理小块时,很容易错位一部分而不知道。“

学生在65秒的循环中构建,生产两种不同类型的车辆:277件式跑车和254件式SUV。该实验室可以在15个工作站上每次容纳35名学生,该工作站由一家丢弃旧生产设备的当地电子制造商捐赠。

在德瓦尔的精益制造课上,工程专业的学生每个学期都要在实验室里工作几次。这使得他们能够见证在实施丰田生产系统时所发生的巨大变化。

Tiger Motors的第一个装配线仿真侧重于传统的批量生产和批量加工技术。然后,学生收集和分析吞吐量和质量结果。

中途通过学期,在课堂设置中讨论精益系统设计方法之后,在LEGO实验室中模拟了重点原理,如拉动生产,TAB TIME和错误打样。

“再次收集吞吐量和质量数据,并与先前的大规模生产运行相比,”德瓦尔说。“结果通常会展现出改善,但它们不会实现推杆时间和质量的目标。”

精益制造课程的最后一部分着重于改善和人们在推动工厂持续改进中所扮演的重要角色。然后,学期的最后一次生产运行开始了,从而大大提高了产量和质量。

研究生为团队领导提供服务,并与本科生一起解决小问题(他们还利用实验室进行关注价值流图和工作单元设计的项目)。

“有一个质量的团队领导,一个吞吐量团队领导和主管,”德国德说。“他们确保完成所有必要的培训以及满足所有要求。”

学生必须在使用基于需求的物料拉动系统时确定最优库存水平。他们还决定防错策略,以及培训和安全计划。

该实验室有两条u型装配线,为一条线性最终装配线提供动力。在制品被手工从一个工作站转移到另一个工作站。

不过,德瓦尔最终计划将自动化技术与传送带、机器人和视觉系统连接起来。他指出:“我们还想在直线上安装一个移动的输送机,这样我们就可以调节速度,更好地模拟真实的汽车工厂。”

乐高实验室激发了人们思考制造业的新方式。“它鼓励学生在沙箱中玩耍,并提出改进组装过程的想法,”德瓦尔说。“这激发了他们的创新,因为他们从中得到了乐趣。”

最近的一个想法涉及将RFID标签放在Tiger Motors'Anban系统中使用的零件箱上。“我们在RFID设备上花费了2,500美元,四人团队成功实施了双箱补货系统,”德国说明“现在在超市在超市领域工作的学生何时必须开始重新补充装配线。”

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