Репортаж от Wedoany，Компания GE Appliances, расположенная в Луисвилле, штат Кентукки, на территории своего штаб-квартирного комплекса «Appliance Park», успешно вернула производство фильтров для воды в США, внедрив передовые технологии автоматизации. Компания построила первый внутренний завод по производству фильтров для воды в рамках своих инвестиций в размере 3,5 миллиардов долларов в американское производство. Цель — бороться с поддельными фильтрами для воды, которые наводнили онлайн-каналы; такие изделия часто используют некачественные компоненты, способные выделять вредные химические вещества в питьевую воду. Новый завод объединяет проектирование, тестирование и производство, чтобы искоренить подделки в самом начале.
По словам Гарри Чейза, старшего директора по центральным материалам GE Appliances, инвестиции в автоматизацию являются ключевым элементом стратегии компании по возвращению производства и повышению конкурентоспособности американской промышленности. «Это основа будущего производства и долгосрочного роста, — отметил Чейз. — Американским компаниям необходима масштабная автоматизация, чтобы быть конкурентоспособными на глобальном уровне. Мы проделали огромную работу с данными, цифровыми системами и материальными потоками для создания автоматизированного производства.»
Appliance Park занимает площадь 750 акров и даже имеет собственный почтовый индекс 40225. Основанный в 1951 году, в настоящее время он насчитывает более 8000 сотрудников, включая 1600 инженеров-конструкторов и технологов. Это крупнейшая производственная база GE Appliances: помимо завода фильтров для воды, здесь выпускаются стиральные и сушильные машины, посудомоечные машины и холодильники. Новый завод фильтров для воды расположен в корпусе AP4 на территории парка, в одном помещении с Центром передового опыта по пластмассам (Plastics Center of Excellence), что создает вертикально интегрированную операционную структуру. Благодаря взаимодействию квалифицированных сотрудников и передовой автоматизации завод производит один фильтр для воды каждые 5 секунд, а годовой объем достигает миллионов единиц. Сам завод фильтров для воды работает в условиях чистого помещения и функционирует независимо от Центра пластмасс.
Команда Чейза разработала полную систему автоматизации для этих двух операционных блоков, включая автономные мобильные роботы (AMR) и стационарные роботы. Эти роботы помогают в цехе, оптимизируют перемещение материалов и доставляют готовую продукцию с сборочных линий на распределительные объекты. Перед внедрением команда сотрудничала с системным интегратором ATC Automation из Теннесси, используя виртуальную и дополненную реальность, цифровые двойники и передовые инструменты моделирования, а также обучила сотрудников работе с оборудованием до его установки. В настоящее время Чейз оценивает уровень автоматизации примерно в 60%, причем Центр пластмасс автоматизирован сильнее, чем завод фильтров для воды. «Мы стремимся к 100% автоматизации, — говорит Чейз. — В Центре пластмасс мы только что установили 20 новых роботов и уже близки к уровню автоматизации около 80%».
На заводе фильтров для воды GE развернула четыре плоских AMR с системой технического зрения, которые работают совместно со стационарными роботами. Центр пластмасс отличается высокой степенью автоматизации: сотрудники и роботы обеспечивают литье под давлением более 600 различных номеров деталей, включая корзины для посудомоечных машин, поддоны, ролики, а также балансировочные кольца и мешалки для стиральных машин. В зоне приемки пластиковая смола в настоящее время доставляется вилочными погрузчиками, но к июлю на заводе появятся лазерно-управляемые AMR для полной автоматизации потока смолы. После литья под давлением роботы захватывают готовые изделия и помещают их в контейнеры, которые затем AMR транспортируют в зоны временного хранения и на склад. При производстве фильтров для воды сотрудники подают компоненты в чистую среду, после чего роботы добавляют угольные картриджи и упаковывают продукцию. В ближайшие месяцы автоматические вилочные погрузчики от компании Gideon будут доставлять упакованную продукцию к грузовикам.
Высокоавтоматизированный завод фильтров для воды требует всего 30 сотрудников, работающих в три смены. Однако автоматизация не привела к сокращениям; напротив, она создала возможности для повышения квалификации и выполнения более интересных ролей, таких как техник по управлению, специалист по обслуживанию, специалист по качеству и «укротитель роботов» (robot wrangler). Чейз отмечает, что цель — устранить скучные, грязные и опасные работы, позволяя сотрудникам сосредоточиться на задачах с более высокой добавленной стоимостью. Майкл Уэст, проработавший в компании более семи лет, является одним из таких примеров: он перешел с сборочной линии на должность старшего техника по автоматизации материалов, отвечающего за управление мобильными роботами. Уэст говорит: «Я каждый день узнаю что-то новое. По мере того как сотрудники привыкают к автоматизации, я каждую неделю слышу о новых способах использования роботов, которые придумывают люди». Автоматизация также способствовала расширению штата компании, поскольку масштабирование производства привело к росту мощностей и потребности в дополнительных сотрудниках.
В процессе внедрения проект столкнулся с рядом проблем. Инфраструктура стала одним из узких мест, особенно вопросы совместимости между автоматизированным оборудованием разных брендов. Команда решила проблему связи между стационарными роботами и конвейерной системой, добавив платформу компьютерного зрения с нулевым кодом под названием «Taskwatch». В отличие от Европы, в США в настоящее время отсутствует единый стандарт связи для автоматизации, и этот инструмент помог преодолеть эти барьеры. Кроме того, покрытие Wi-Fi на обширной территории парка также было проблемой; компания пересматривает сетевую инфраструктуру, чтобы обеспечить полное покрытие для AMR. Из-за отсутствия готовых учебных курсов для этого нового оборудования компания разработала собственные внутренние программы обучения.
GE Appliances создала завод следующего поколения на территории Appliance Park. Чейз подчеркивает, что это только начало, и компания продолжает стремиться к изучению и внедрению новых инструментов для стимулирования инноваций и возвращения лидерства американского производства.
