乔治敦,肯塔基——在丰田的组装工厂,工程师们一直在寻找方法,以安全、快速、在预算范围内、准时和卓越的质量生产汽车——所有这些都是非常高的产量。

为了帮助利用这些努力,丰田投资超过8000万美元来建立毗邻工厂的生产工程和制造中心(PEMC)。该设施于2017年10月开放,为焊接,塑料,涂装,装配等工艺和材料进行了测试技术和技术,提供了焊接技术和技术。此外,还称为Tilt Lab的现场制造商空间。

7000平方英尺的设施充满了现代技术,有助于增强创造力和前瞻性思维。该实验室由12名技术人员、工程师、设计师和实习生组成,配备了激光和水射流切割机、3D打印机和数控铣床等原型设备。

3月,实验室有一个新的挑战:帮助对抗Covid-19大流行的斗争。该团队迅速改编了创新的制造商空间,以解决塑料面罩的突然需求,用于治疗那些对病毒进行签约的人的医疗保健工人。

“我们专注于解决问题和快速原型设计,”高级工程经理Tim Buschur说。“我们正在像先进的机器人和实验设备一样工作。我们与R&D和丰田AI在新技术上的企业密切合作。“

但并非只有倾斜实验室如此。为了帮助弥补个人防护装备的供应短缺,丰田汽车北美公司(Toyota Motor North America Inc.)已承诺在今年6月前制造并捐赠50万枚商用面罩。

“我们感谢那些日夜在第一线应对这种不确定情况的医药界人士,”丰田汽车制造公司下加利福尼亚州和丰田汽车制造公司Guanajuato的董事长Mike Bafan说,他也是TMNA制造项目创新中心的集团副总裁。

感恩不是抽象的。出货量开始在三月下旬和日产量约13,000面罩正在进行在阿拉巴马州,肯塔基州,密歇根州和得克萨斯州的丰田设施。截至4月中旬,已制作超过61,000面面具,56,600件已发货。面部盾构的分配是一种逐步的方法,基于医疗设施,国家卫生部门和州长定向的分销中心的优先需求,丰田有重大运营。18个州的大约73个组织将获得丰田制造的面部盾牌。

在倾斜实验室,这种大规模的努力可以近距离接近,因为Buschur和他的同事看到一条方式开始立即帮助并迅速移动,以便在可用的工具做出他们可以做的事情。

步骤1:启动3D打印机

最初,这意味着按照3D打印机的主要供应商之一stratasys发布的指令,使用他们的3D打印机生产防护罩的发带。此外,TILT实验室将其激光切割机设备投入使用,将大片透明塑料变成多个独立的防护罩,可以很容易地固定在发带上。

在几天内,实验室能够每天生产和运送200套防护套件。

第二步:转向注射成型

随着3D打印机工艺的进行,该团队创新了一种注射塑料模具,有望以比以前更快的速度制造发带。Buschur说,在正常情况下,生产工程团队可以在8到10周内为生产部件制造出这种类型的模具。这个项目在不到5天的时间内就完成了。

为了进一步提升输出,倾斜实验室共享其模具的设计,能够一次生产两个头带,在AnnArbor,MI中的研发对手。反过来,它们重新调整它以产生“四腔模具”,可以在每次通过时产生四个头带。目前,塑料生产工程团队正在制作第三种模具,可以一次再次将输出加倍到八个头带。Buschur说,模具已经完成并准备到4月12日使用。

这种加速发展的影响表明了令人鼓舞的结果。结合,倾斜实验室和研发设施现在每天生产3,200个面罩套件。当新的模具源自溪流时,该团队正在寻求每天实现10,000的综合产量。

步骤3:打包并运送套件

除了制造零部件,TILT团队还建立了装配线,每箱包装100个套件,贴上标签,然后把它们运送到最需要的地方。研发部门开发的一条平行包装线于4月13日那周上线。

该团队的工作速度也带来了挑战。布舒尔说,从全国各地接收订单、打印特定标签和要求每家医院填写的文件,以及记录每批货物的详细信息,很快就造成了瓶颈。通常情况下,一个能使整个系统(订单、批准、制作、包装、运输和跟踪)实现自动化和可视化的web应用程序需要6到8周的时间来开发。这个团队只用了三天就完成了。

本着类似的流程改进精神,TMNA还与生产呼吸机和呼吸器等的公司分享了其最佳做法。这些效率将有助于加快医疗用品和设备的制造,并为供应链和业务提供支持。

重点是一切。效率至关重要。激光器有几种形式。“这几乎都是我们现在正在全职工作,”布苏尔州说。“这个实验室的创造背后的创世纪是加快创新,并尝试从内部改变公司的文化。通常,这样的过程更具有条不紊地移动。它显示了我们一起工作的时候我们可以做些什么。“