节约劳动，也是保障劳动

如果美国有什么地方应该有制造业工作，那应该是一个像“斯蒂尔维尔”这样的地方。丹尼斯、约翰和罗伯特·贝尔兄弟都同意这一点。

在密苏里州，肌肉发达的名字Steelville实际上指的是一个相当小的小镇。这个小镇有1400人。它也是贝尔家族自20世纪70年代以来拥有的合同加工企业——斯蒂尔维尔制造公司(Steelville Manufacturing Company)的所在地。去年，这家公司的就业增长速度是任何行业都难以企及的，更不用说制造业了。2008年底，Steelville Manufacturing有80名员工。到2009年底，这一数字已超过100。

许多人可能会觉得，这家公司是如何有信心投入到扩大的员工队伍中来的。具体来说，该公司加大了对自动化的投入。它增加了由托盘系统提供的加工中心，而不是单独的。

通常，自动化被视为劳动力的替代品——从任何特定工作如何运行的角度来看，这正是它的本质。

然而，从制造业如何扩张的角度来看，自动化是对劳动力的保障，因为自动化是应对波动的更好答案。以Steelville为例，该公司现在可以更自由地扩张，而不会让其不断增长的劳动力过于容易受到业务波动的影响，这在一定程度上要归功于自动化为吸收需求激增提供了无人值守的能力。因此，公司可以为一个保守的业务水平的员工，但追求一个更高的业务水平。

Steelville吸收这些电流涌的最新资产是一个围绕Fastems托盘系统构建的单元，这是该供应商在北美安装时间最长的系统之一。Fastems供应多级托盘存储检索单元将独立的加工中心(甚至是来自不同制造商的机器)连接到统一的单元中。在Steelville，该系统有52个夹具板位置和42个材料托盘位置，除了各种装卸站外，162英尺长的单元提供了足够的空间至少六个大型卧式加工中心。

其中四个加工中心已经就位。它们包括两台800毫米托盘的五轴机器和两台630毫米托盘的四轴机器，都来自Okuma。这些机器都可以互换使用托盘，尽管托盘大小不同。

现在，通过将四台机器以这种方式联合起来形成的单元成为Steelville工厂的“大部分”单元。它与现有的托盘单元并行运行，用于从加工中心制造商购买的更小的部件，作为一个完整的集成系统。尽管该车间不想为其第二个单元使用单个公司的系统，但它对托盘单元可以提供多少价值的理解是通过观察该公司的第一个单元所能做的事情来实现的。

Steelville副总裁约翰·贝尔说，安装一个托盘单元当然比安装单独的机器更昂贵。从情感上讲，这一成本可能很难被证明是合理的。货盘本身不制造芯片。

然而，他表示，额外的成本本身并不是重要的问题。相反，重要的一点是，托盘系统的盈亏平衡阈值并不要求车间捕获24小时的生产-甚至接近于此。因此，从某种意义上说，细胞产生的一些容量是可以免费获取的。这是因为商店不需要填充所有的潜力。它也不需要为这个级别的工作配备人员。相反，车间员工可以满足预期需求的低端，而托盘系统可以在需要额外产能时进行长时间无人值守的夜班。由于有了自动化，车间的大部分潜在能力都是可选的，就其对公司人员配备需要增加还是减少的影响而言。

如果你建造了它

Steelville生产飞机零件，加工铝、钛和钢。该店的加工中心生产大量具有几何挑战性的零件。然而，该店已经建立了一个可靠的声誉，具有成本效益的来源，更简单和不那么迷人的零件。贝尔开玩笑说，该公司希望接手其他从事787相关加工的工厂留下的工作。

他说，“梦幻之地”的方法推动了新电池的购买。没有一种特定的工作或一组工作可以证明整个系统的合理性，更不用说任何加工中心本身了。相反，工厂建造了牢房，(幸运的是)工作确实来了。更准确地说，分销商Hartwig Inc.为Steelville建造了电池，Hartwig的密苏里办公室提供了机器、Fastems系统，以及裁剪和安装完成的电池所涉及的各种集成和工程服务。

长Fastems单元本身本质上是一个托盘单元，只缺少加工中心。两层存储托盘，Steelville已专门用于固定特定的工作编号。该单元的托盘检索系统交付托盘装卸站的操作员，或加工中心本身根据调度系统单元控制器．

托盘通过叉状升降机转移到机器上，而不是固定和专用的轨道。这意味着机器和托盘存储之间没有“硬”连接。因此，Steelville可以随心所欲地增加或更换加工中心，自由地改变单元中机器的数量、尺寸和型号。这种自由正是这个最新单元吸引第三方方法的原因。

“20年后我们还会在这里，”贝尔说。早期的单源加工单元继续为公司提供良好的服务，但该车间希望它的下一个单元可以自由适应未来几年重要的产能变化。有了这个新单元，车间不再局限于任何机器尺寸、类型或供应商。加工中心可能会改变，但托盘单元方法似乎会留下来。

为什么细胞有意义

在第一次意识到hmc的价值的几周内，托盘单元方法的价值就变得非常明显。直到2000年，Steelville所有的加工中心都是垂直的。在最终致力于这一改变之前，该商店已经确信了水平配置的好处。一旦它做到了，车间很快就发现了那些最初的hmc的生产力极限在哪里。根据精心安排的生产运行，作业将被设置在一个独立的HMC的两个托盘上，但有少量紧急订单的客户将要求匆忙重做计划和设置。只有像托盘单元这样的解决方案才能允许大量的作业停留在专用的托盘上，以便设置可以根据计划外的客户需求及时进出机器。

事实上，贝尔先生说，这种短时间的运行是使电池真正高效的原因。一些工厂倾向于认为电池最适合大批量生产，但他发现事实恰恰相反。如果需要长时间的生产，那么单独的机器就很好了——操作员在一个托盘上装卸零件，而第二个托盘在机器里。当设置必须改变时，单机的主轴利用率往往会受到影响。相比之下，从托盘系统馈送的机器可以保持主轴利用率高，因为一系列托盘上的一系列工作可以在所有时间内运行，其中一个托盘可能需要接受一些漫长的新设置。

+ 26%的价值

这样的优势实际上使员工的努力更有价值——即使是在白天。事实上，Steelville已经测量了这种价值增长。该公司表示，使用托盘系统代替独立的加工中心可以使每个加工中心操作员提供26%的额外价值。这种价值的增加部分是因为单元方法允许加工中心与操作员的更大比例。另一部分增长来自于产量的增加，这是由于在不中断机器切割的情况下完成了紧急订单。贝尔说，员工价值的增加是公司从托盘电池自动化中实现的另一部分回报，而这一部分回报甚至还没有考虑到熄灯产能。

彼得·泽林斯基编剧

最初发表于《现代机械车间》杂志，版权属于2010年，加德纳出版公司，俄亥俄州辛辛那提。