几十年来，通用汽车一直是高速公路之王和铁路之王。除了大量生产公共汽车、轿车和卡车外，这家汽车制造商还曾经是世界上最大的机车制造商。在芝加哥西部的一家大型工厂里，通用汽车的电动部门(EMD)组装了强大的机器，帮助美国铁路从蒸汽转向柴油。
EMD今天仍然存在，作为卡特彼勒公司(Caterpillar Inc.)的一个部门Progress Rail Services Corp.，最近庆祝了它的百年诞辰。该公司起源于克利夫兰，1922年在那里成立了电动动力工程公司，为轻型客运服务设计以汽油发动机为动力、电动机驱动的轨道车。
该公司很快更名为Electro-Motive Co. (EMC)，但没有开办工厂。相反，它从通用电气(General Electric Co.)和Winton Engine Co.等供应商那里购买零部件，并与圣路易斯汽车公司(St. Louis Car Co.)、标准钢铁汽车公司(Standard Steel Car Co.)和其他建筑商签订组装产品的合同。
通用汽车公司(General Motors Corp.)于1930年收购了EMC，并开始开发柴电机车。几年后，EMC更名为EMD。1936年，EMD在伊利诺伊州麦库克开设了一个20万平方英尺的工厂，随着产量的增长，工厂最终扩大了几倍。
芝加哥是建立装配厂的理想地点，因为它是美国的铁路之都。在EMD最先进的设施内制造的引领潮流的产品很快戏剧性地改变了铁路的面貌。
进化的时期
从蒸汽到柴油的进化不是一夜之间发生的。它实际上持续了几十年。但是，EMD在引发这种变化方面发挥了重要作用。具有讽刺意味的是，这种转变与今天汽车行业从内燃机转向电池动力汽车的转变有许多相似之处。
在美国和其他地方，EMD的工程师在柴油时代的诞生中发挥了主导作用。遗产蒸汽机车建设者诸如Alco、Baldwin和Lima等主导市场数十年的公司，在采用这一技术方面行动迟缓，很快发现自己正在迎头赶上。
然而，那时已经太晚了。EMD率先进入市场，在通用电气最终在20世纪80年代赶上之前，创造了几乎是垄断的竞争优势。
20世纪40年代和50年代是美国铁路工业前所未有的过渡时期，蒸汽动力逐渐被柴油技术所取代，柴油技术提供了许多优势。
蒸汽机车是一种成熟但劳动密集型的技术。他们需要一个复杂的网络，包括位于战略位置的加煤站、水箱、后勤车间和圆屋。
柴油更容易操作，只需要一名操作员，这在切换和现场操作方面提供了更大的便利。它们更安静，在各种天气下都能运行，并提供气候控制的出租车，以改善工作环境。柴油发动机还提供瞬时启动和停止能力，并且由于停机时间不产生任何成本。
“(柴油-电力机车)是一种‘自动’机器，不像蒸汽机车那样需要人的持续关注，如果没有适当的操作，蒸汽机车就会耗尽燃料和水，”作者吉姆·博伊德(Jim Boyd)说美国货运列车．“而且柴油可以在一箱燃料上运行一整天，不需要每隔几个小时就去轮房或粪坑清理火源或润滑机器。
博伊德指出:“即使是现代蒸汽机车，在被拉下火车并进行维修之前，一般也不能运行超过250英里，而柴油机车可以运行1000英里或更长时间，然后只需快速加油就可以继续行驶。”
此外，许多蒸汽机车都是定制产品，成本往往比更容易批量生产的柴油机车高出25%。由于结构的均匀性和不太复杂、容易获得的部件，柴油机迅速流行起来。
EMD工程师依赖于通用汽车的管理专业知识，供应链效率和生产能力主导行业。到1953年，通用汽车占据了美国机车市场73%的份额，其次是Alco的15%。
到20世纪60年代中期，通用电气已经将Alco挤下了第二的位置。但是，在1968年，通用电气只占22%的市场份额，而EMD占70%。1968年至1980年间，EMD的平均年产量为992台，而GE为281台。
创新的产品
与蒸汽机车不同的是，蒸汽机车是为满足个别铁路的特定运营需求而定制设计和制造的，EMD提供的现成机器可以更好、更便宜地完成同样的工作。该公司提供了一些标准但通用的车型，并提供了技术支持、培训和现成的零部件。
然而，柴油电力机车要求设计工程师和制造工程师有一种新的思维方式。他们没有处理蒸汽机车上使用的令人难以置信的水管和蒸汽管，而是把注意力集中在高压电缆和电气控制上。锅炉、燃烧室、注入阀和活塞被控制柜、发电机、牵引电机和线束取代。
机车的基本布局也发生了变化，除了不起眼的调车场。蒸汽动力和柴油电力动力之间最显著的区别之一是司机坐的驾驶室。新的设计，如EMD革命性的E-unit，首次将机车乘员安置在火车的前端。
博伊德说:“重型客运列车的火车头乘务人员习惯于坐在重达200吨、长70英尺的锅炉的‘保护’后面，他们很警惕自己在(早期柴油列车)前部的脆弱位置，因为在那里，他们将是第一个到达事故现场的人。”于是，Electro-Motive公司开始着手把工程师从前窗移开。这导致了一个整体更大的火车头，被称为“带盖的马车”车身，工程师的控制室在一端。
博伊德解释说:“意识到这种新型机车的市场潜力，通用汽车公司将其汽车设计人才投入到这种新型流线型的设计工作中。”这款车绝对是装饰艺术设计的经典之作，有着优雅的倾斜车头和平滑的前驾驶室窗户。这不仅是一辆快速有力的火车头;它看起来像一个快速有力的火车头!
博伊德补充说:“EMD公司知道，要达到或超过蒸汽机车的性能，需要两到三个新的柴电动力机车，所以采用了可选的驾驶室和助推器单元的概念。”“驾驶室单元被称为‘a单元’，在一端有工程师控制室，而助推器‘b单元’没有驾驶室，只是增加驾驶室后面马力的廉价‘积木’。”
柴油动力
为了给他们的机器提供动力，通用汽车的工程师们开发了一种具有高度标准化和可互换部件的原动机。567型柴油机的设计便于维护。连杆、气缸盖和衬套、喷油器、活塞和其他部件都可以轻松拆卸。
567型号有三种型号，包括600马力的V-6, 1000马力的V-12和1350马力的V-16。在接下来的28年里，它最终为EMD生产的25000多辆机车提供了动力
圣达菲超级首席是第一列从一开始就设计使用柴油电力的全尺寸客运列车。这款广受欢迎的流线型飞机及其长而倾斜的机头e单元于1937年首次亮相，载着人们往返于芝加哥和洛杉矶之间。其他早期采用EMD产品的铁路公司包括巴尔的摩和俄亥俄铁路公司、伯灵顿铁路公司、芝加哥和西北铁路公司以及洛克岛铁路公司。
博伊德说:“当客运列车获得了魅力和荣耀时，(通用汽车)知道真正的大市场是当时正在服役的5万辆蒸汽货运机车。”
为了抓住这个有利可图的利基市场，EMD的工程师们在1939年推出了一款名为FT的开创性设计。它配备了一台V-16柴油发动机、4台发电机和16台牵引电机。
为了推广这台新机器，EMD让火车头在美国进行了为期11个月的旅行，参观了各种铁路。这次几乎完美无缺的旅行横跨35个州，行程超过8万英里，取得了巨大的成功。大多数尝试过“柴油成功”的铁路公司都下了订单。
《金融时报》的问世改变了铁路公司对动力的看法流线:速度与风格时代的火车头与火车．“这个模型首次表明，柴油可以匹配并超过大蒸汽的输出。
Solomon解释道:“FT的设计几乎适用于任何地方，这使得柴油发动机的可用性更强，热效率更高，经济性更好，整体运营成本更低。”“通用汽车的FT是乘用车E-unit成功设计的产物，为E-unit改进的基本技术也为FT进行了调整和重新安排。除了相似的机械和电气系统外，这两种类型共享相同的基本流线型车身。”
与英国《金融时报》一起推出的“斗牛犬式”机头具有独特的80度倾斜，是对早期e型车陡峭倾斜前部的设计改进。
“这个鼻子不仅仅是好看，”所罗门指出。“这是一个高度加固的缓冲区，旨在在发生碰撞时保护机组人员，同时为他们提供优越的前方视野。
所罗门说:“车头部分由四张12号钢板制成，再加上焊接在机车车体框架上的圆柱形前灯外壳。”“加固的底架提供了额外的结构支撑。
Solomon补充道:“连接钢板和大灯外壳的复合曲线是由汽车粘结腻子制成的。”“挡风玻璃的风格、坡度和角度与20世纪30年代末的别克汽车相似。在驾驶室里，用来摇下车窗的把手与通用汽车上的几乎一模一样。”
在1960年结束的21年的生产过程中，f - f在北美售出了7600多辆。这台具有开创性的机器之后，很快又有其他几项突破，彻底改变了铁路，结束了蒸汽时代。
1940年，北美铁路只有797辆柴油机车在使用，而蒸汽机车有40041辆。十年后，14047台柴油机车投入使用，25640台蒸汽机车投入使用。EMD在1951年生产了第10000台机车，1962年生产了第25000台机车。
该公司疯狂的生产速度只是在第二次世界大战期间中断，当时它为登陆艇和潜艇追击舰等美国海军舰艇批量生产柴油发动机。
1946年，火车头组装又迅速发展起来。到20世纪40年代末，EMD是无可争议的市场领导者，而麦库克，IL，工厂被称为世界火车头之都。1949年，该公司推出了几款新产品，巩固了其声誉，如通用用途的GP7机车。
令人难以置信的工厂
几十年来，EMD的核心和灵魂是它在McCook的工厂，它经常被称为“LaGrange”，因为它使用附近的城镇作为邮寄地址。在它的全盛时期，这个巨大的综合体拥有400万平方英尺的生产空间，雇佣了多达1.4万人。
它是芝加哥地区最大的工业设施之一，当时拥有其他几个令人印象深刻的设施，如著名的普尔曼标准公司的Calumet商店．其他当地的制造业地标包括起重机公司的大工厂，国际收割机公司的收割机厂和拖拉机厂，美国钢铁公司的南方工厂和西部电气公司霍桑工厂．
EMD的工厂是一个垂直一体化的设施，加工、压制、冲压和焊接自己的零件，并制造车身、驾驶室、底盘和油箱。该公司生产自己的交流和直流交流发电机，发电机，牵引电机，线束和其他机电组件，如电枢，母线，电气柜，外壳，小齿轮，转子和定子。
然而，EMD也从Delco、Ternstedt和其他通用汽车子公司收购了一些项目。一些零件，如空气制动器、铃和灯、曲轴、仪表、座椅、卡车框架、车轮和窗户，都是从第三方供应商购买的。
EMD的全盛时期大约是1940年到1980年。在那段时间里，工厂是一个忙碌的蜂巢，平均每天生产5辆机车。除了生产用于北美的机器外，EMD还向非洲、澳大利亚、欧洲、中东和南美出口数百种产品。
在生产高峰期，该工厂每天可以生产11台柴油发动机。除了为机车发电机提供动力外，该发动机还用于各种类型的船舶和固定动力应用。
复杂的装配
McCook综合体由两座主要建筑组成，分别被称为制造和1号工厂。后者建于20世纪30年代和40年代，包括发动机、传动和机车部门，组装柴油发动机、发电机、牵引电机和其他组件。它也是一个大的，高槽的机车架设大厅，在那里进行最后的组装。一系列的扩建最终使1号厂的规模扩大到原来的四倍。
大型部件和整个机车通过重型架空起重机在工厂周围移动。“处于不同装配阶段的机车都是用一台200吨重的起重机从一个工作站跳到另一个工作站，”曾在上世纪七八十年代为EMD工作的退休机械工程师普雷斯顿•库克(Preston Cook)表示。“生产从南到北，但最终组装在工厂的中间进行。
库克补充说:“当工厂接近每天约5台机组的峰值产能时，高海湾的空间需求量很大。”“尽可能快速有效地将部分完成的机车在各个装配区域之间移动，这是至关重要的。”
小升降机分布在工厂各处。然而，尽管EMD属于一家大型汽车制造商，但它没有使用任何传送带。事实上，唯一接近移动装配线的地方是发动机部门。
普雷斯顿解释说:“柴油发动机安装在装有法兰轮毂的大型车厢或滑橇上。”他负责参观工厂，并为当地学校团体和其他组织制作了广泛的教育计划。“在装配线的地板上有两条平行的轨道。多莉被绞车拉着，或者被叉车推到生产线的北端，也就是测试单元所在的地方。”
由于需要一系列匆忙计划的扩建来适应前所未有的增长，生产流程和布局在许多地方都不理想。具有讽刺意味的是，最初的建筑是由传奇建筑师阿尔伯特·卡恩设计的，他是汽车行业许多著名工厂的幕后策划人，包括福特的高地公园工厂而且通用汽车的Willow Run工厂．
库克回忆说:“这种工厂布局效率非常低。“有很多叉车运输，物资的流动并不总是那么有意义。你必须非常警觉，手脚敏捷才能让开。
库克说:“流程被组合在一起，但通常不是最有效的。“机器并不总是按照它需要的逻辑顺序排列。许多大型工具，如镗床和铣床，都是固定的。二战期间安装的一些传统机床，如钻床和弯管机，在20世纪70年代仍在使用。”
在OSHA之前的日子里，环境非常嘈杂和混乱。空气中充满了气动工具和铆钉枪不断的碰撞声，而软管和梯子不断造成绊倒和摔倒的危险。许多手工工具也在整个工厂中使用，偶尔也会被上面工作的装配工丢弃。
多年来，EMD一直是美国最大的焊条消费者之一。在工厂的一些地方，空气因焊接烟雾而变得浓厚而朦胧。根据普雷斯顿的说法，在夏季，焊接作业产生的烟雾往往与空气中的水分混合，导致工厂的某些部分形成雾。
1954年，EMD在1号工厂附近开设了一家制造大楼，专门从事弯曲、切割和焊接重型钢组件。它生产的引擎盖、底盘和其他大件物品通过铁路平车运往1号工厂。
麦库克综合体的其他部分设有办公室和检查设施，包括一条测试轨道。一个造型部门和油漆车间做出了丰富多彩的、视觉上独特的设计和图形，改变了铁路的面貌。与沉闷的黑色蒸汽机车不同，许多EMD柴油机车都采用了吸引大萧条和厌倦战争的公众的魅力和速度的颜色，例如伊利诺伊中央银行的“迈阿密城”，洛克岛的“火箭”和圣达菲著名的“战帽”油漆方案。
繁荣与萧条
除了麦库克的主要工厂外，在经济繁荣时期，EMD还经营着其他几家工厂。1946年，它收购了芝加哥南部的一家普尔曼工厂，该工厂在二战期间生产飞机零件。这个占地70万平方英尺的工厂被称为2号工厂，一直运行到1982年。它专业生产空气箱，驾驶室，曲轴箱，油箱，舱口，油盘，牵引电机框架和其他组件，这些组件被卡车运送到第一工厂。
从1948年到1954年，EMD在克利夫兰经营一家工厂，大量生产开关。在组装了3,613台设备后，该工厂被转移到通用汽车的欧几里得分部，用于组装土方设备。
1948年，通用汽车还在伦敦ON开设了一家工厂，为加拿大市场生产机车，当时加拿大市场正开始远离蒸汽机车。
从1981年到1990年，EMD的产量下降了三分之二，从每年843台机车下降到只有255台。1988年，该公司宣布将把所有机车生产转移到规模小得多的通用汽车柴油有限公司(General Motors Diesel Ltd.)在加拿大的工厂，因为当时那里的制造成本更低。
第一工厂在1992年为芝加哥Metra通勤铁路生产了最后一辆F40机车。在56年的时间里，工厂生产了14750台机器。
到20世纪90年代初，EMD已经迷失了方向。该公司在20世纪80年代被通用电气(General Electric)取代。从那以后，通用电气运输(现为Wabtec Corp.)通过投资生产设施和应用各种技术，积极捍卫其第一的地位精益生产和质量控制计划．
柴油发动机的组装一直在McCook工厂继续进行，直到2018年，卡特彼勒将生产转移到北卡罗来纳州温斯顿塞勒姆的一个较新的工厂。然而，在这个曾经熙熙攘攘的工厂里，包括传说中的一号工厂在内的几座闲置的建筑在2000年被拆除，作为精简工作的一部分。
如今，EMD在McCook的383英亩旧址部分空置，部分土地现在被仓库占用。但是，在该工厂组装的一些最著名的产品被保存下来，并在巴尔的摩的巴尔的摩和俄亥俄铁路博物馆等地方展出;伊利诺伊州Union的伊利诺伊铁路博物馆;以及圣路易斯的国家交通博物馆。
EMD的遗产也延续在Progress Rail Services，该公司在芒西运营着一家最先进的装配厂，该装配厂于2011年在ABB工厂的旧址上开业。该公司生产各种货运和客运机车，包括零排放的可持续产品。该公司目前正在建造一批电池驱动的焦耳机，将在不久的将来被联合太平洋公司和其他铁路公司使用。
要查看EMD装配线的其他照片，并了解更多关于使芝加哥成为生产中心的其他工厂，请参见芝加哥制造:风城的制造业遗产．
