对于 Manitowoc Cranes 来说，实现投资回报才是王道
一切事物似乎都存在弱点。狼人怕银弹，超人怕氪星石，而制造则怕返工。返工意味着产量下降，利润损失，也可能意味着上千次重焊导致的死亡。但是，就像银弹可以躲过，氪星石可以克服一样，通过采用适当的技术也可以防止大量的返工。
1902 年，Elias Gunnell、Charles West 和Lynford Geer 创办了 Manitowoc Dry Dock Co. 公司，主营木船的建造和维修。从 1925 年开始，时任公司首席执行官的 West 开始通过分包合同的形式为 Moore Speedcrane Co. 制造起重机，此举标志着世界一流起重机制造传承的开始。如今，Manitowoc Cranes 位于威斯康星州马尼托沃克 (Manitowoc)，交通便利，为客户提供各种起重解决方案，包括履带式起重机、吊臂起重机、伸缩式起重机和塔式起重机等。独创性的文化对于 Manitowoc 而言至关重要，可让公司更好地在全球市场中凸显竞争优势，为客户、投资者、员工和合作伙伴创造切实的利益。在本文所述情况下，Manitowoc 的独创性在于采用领先的技术来减少制造返工并提高产量。
“我们组装的最后一个框架总共包括大约 203 米（8000 英寸）的焊接，”Manitowoc Cranes 的 II 级制造工程师 Samuel Dick 说道。“我们以前只使用设计图、卷尺、粉笔和一些物理模板来设置每个框架上的所有部件。所有这些都是手工完成的，我们会以同样的方式来布置每个框架。”
采用手工测量方法布置每个框架的传统方法存在弊端，例如返工和由此产生的所有相关成本。由于板上的孔偏移，位于粉笔线错误一侧的部件或向后焊接的部件是典型的错误，需要返工。事实证明，新员工培训和老员工的轮岗培训也是一项持续的挑战。在没有执行 100% 检查的情况下，也没有有效的方法来检测某个部件是否布置或焊接不当。
TracerM 可投射精确、可变和远距离的投影来覆盖 15.2 x 15.2 米（50 x 50 英尺）的矩形框，三维投影距离为 1.8-15.2 米（6-50 英尺）。
传统与技术对比
起重机制造解决方案涉及数千米的焊接，出现误差和返工的几率很大。当返工的所有方面，比如返工的人力成本、生产损失和文书工作成本加起来时，很容易使生产力降低 30%。像所有注重效率的制造商一样，对于 Manitowoc 来说，这也是一笔难以承受的费用。
停止返工
Manitowoc 的制造工程师开始研究返工解决方案，最后管理层决定投入必要的资金升级到 FARO TracerM 激光投影仪。
“我已经看到了返工问题的两面，”Dick 说道。“我对使用激光的区域实施了监督，也参与了返工过程。每当部件被焊接到[测量]线的错误一侧时，你不得不派人去切割该部件，此时，施工团队不得不收拾设备，离开正在工作的建筑，对设备进行返工，然后再返回继续之前的工作。返工只会扼杀任何前进的动力。TracerM 消除了员工使用错误或过时部件所带来的麻烦。自从我们集成了 TracerM 解决方案以来，在超过18 个月的时间里，我们都无需返工任何错误的激光部件。”当然，Manitowoc 团队必须克服一定的阻力来改变队伍内部的变化。
左：TracerM 将支架的校准标记投影到表面。右：将支架按投影标记放置在表面，然后焊接到位。
“人们只是不喜欢改变，所以他们会找各种借口，解释为什么不能采用新的方式。你要做的就是消除他们的借口，”Dick 笑着说道。“当我们解释它的工作原理时，我看到有几个人摇了摇头，但是后来我们来到车间，一些操作员正将部件放置到框架上。当他们看到投影仪的运作方式后，很容易就理解了。”
最近的市场衰退迫使 Manitowoc 解雇了一些员工，这意味着更多老练的员工必须接管这个领域。他们对新技术感到厌倦，但 TracerM 的可用性和实用性很快获得了他们的赞赏。“甚至不到一周时间，员工就接纳了这项新技术，”Dick 说道。“我们在焊接工位安装了电脑屏幕，当你走过时，可以看到所有屏幕都呈绿色，你就知道他们正在使用激光投影系统。”
“有些人一开始并不信任它。他们会查看它投射出来的线，然后对其进行测量，只为验证它是否精确，”Dick 继续说道。“但是现在有了 TracerM，再也没有错误，也不需要返工了。当员工再也不用回去切掉错误放置的部件，并且知道原因时，他们已经对这项新技术产生了认同。”
加快提升产量
投影系统不仅能减少返工，还能提高产量。尽管 Manitowoc 长期使用机器人焊工，但仍有许多部件必须手动安装到每个框架上。
“我们使用 TracerM 投影仪设置 70% 的部件，而不是对每一个需要焊接到框架上的部件都用粉笔标记，”Dick 解释道。“一个框架最多可以焊接七十个或更多的“小零件”，因此每个单独的测量加起来，总共要花费很多时间。而设置投影系统并找到目标，只需要不到 10 分钟。如果我们要制造多个框架，则可以使用自动对齐选项，该功能可以把设置时间缩短一半。在我们制造的上一个大型框架上，我们将生产时间缩短了四个小时，即减少了半个班次。”
TracerM 系统包括一个指导装配过程的软件套装，使 Manitowoc 生产团队能够自定义制造程序。
使用 CAD 文件来提供虚拟模板解决方案，消除了对物理模板和硬质模具的需求，并且显著降低了装配过程中出现人为错误和昂贵废料的风险。制造商能够节省因使用大型笨重模板而耗费的时间和开支，同时极大地改进质量控制流程。简单易用的操作界面最大限度地降低了对于操作时间和技能的要求。
“程序是分层构建的，因此在操作员验证第一次运行的测量结果后，只需设置在第一层程序中指定的部件，然后切换到下一层，再为该层设置部件，以此类推，”Dick 说道。“该软件使我们能够通过部件分组来设置这些层次，这样操作员就不必一直在框架周围四处走动。现在，所有越野 (RT) 起重机框架的流程都是一样的，所以对员工进行跨产品线轮岗培训更加容易和快捷。”
优化工程
Samuel Dick 最初是 Manitowoc 的一名焊工，然后一步步升到监督岗位，再到制造工程岗位。当时，设计新设备就是设计新模板和夹具的代名词。
“我以前也是个模板人，”Dick 坦白说道。“但是当我进入工程领域时，我发现了进行工程变更时涉及多少模板工作和成本。有时你无法重做原始的夹具，你还可能看到一个价值 4000 美元的模板变成一文不值的垃圾。现在，有了 TracerM，如果要进行工程上的更改，我只需将新数据加载到程序中。将新模型加载到程序中的时间不到一个小时，这取代了几天的模板返工时间。”TracerM 极大地减少了 Manitowoc 对物理模板的使用，并使其工程工作发生了革命性的变化。
“在一天之内开发出一个完整的制造程序是可能的，”Dick 说道。“一旦基本程序建立起来，就可以在几分钟内完成更改，我们不必浪费时间或花费成本来制作新模板或淘汰旧模板。”在框架进入焊接工位之前，可以进行修订更改并进行编程。
人们可以想象，在程序本身中进行的所有更改，都可以避免因版本修订而造成的麻烦——不再有多个设计图修订版本出现在车间周围或桌子上。
投资回报
“去年春天，我做了一些时间研究，发现一位操作员在大约 22 分钟内安装了 27 个部件，”Dick 自豪地说道。“这些时间研究显示了三台投影仪在一年内的投资回报。另一项 FARO 激光技术的投资也在九十天内获得回报。”
制造产品的时间减少，装配线上无需返工，这些因素带来的成本节约十分明显。微妙的收获是，在市场不景气时期，这项技术可以缩短生产时间，从而增加净利润。而在市场繁荣时期，则可大幅缩短实现投资回报的时间。
从框架制造到工程设计，再到固定工作台上的组件，Manitowoc 的团队一直在为 FARO TracerM 激光投影仪寻找新方法，以提高产量，减少返工并优化流程。当然，这也提高了公司利润。