恒常持久
2023年01月16日
Brian Bernier 指着加拿大萨德伯里附近新落成的安百拓全球再制造中心车间大卸八块的一个齿轮箱。它的齿轮已经开槽,无法修复。各零部件正准备送去进行全金属回收。
这正是工厂经理 Bernier 和他的团队希望借助安百拓再制造方案避免的情景。该方案在再制造组件解决方案中是独一无二的,因为它采用了定制的岩心跟踪和预测系统,确保在设备组件发生故障之前将其更换下来,并将使用过的岩心部件返还给工厂进行再制造。
"灾难性故障会产生更多浪费",Bernier 说道,此时我们与他一起走向了那令人愉悦的前台办公室,在这里,安百拓的标志性黄色和灰色在自然光线下分外醒目。"如果您总是仓促做出决定,我们很难保证您会有一个适当的更换组件。但是,如果您注册参与方案,我们将使用预测模型来推算出您需要多少再制造组件,以及何时需要这些组件。这样我们就能保证组件的可用性"。
传统来説,大约 70% 的组件故障是无法预测的(例如,机器撞到矿井壁)。剩余 30% 是按组件的预期使用寿命"计划"出来的。 安百拓通过并用多种举措(例如,将设备与工作精确配搭、提供操作员培训),反转了这种比率关系。
最新的解决方案包括跟踪岩心组件,在它们即将报废时,一个崭新的再制造组件即会运抵现场,与新组件相比,部署成本只有其 70%。随后,用过的岩心将用原包装送回萨德伯里,以便翻新和再利用。
"如果您总是仓促做出决定,我们很难保证您会有一个适当的更换组件。但是,如果您注册参与方案,我们将使用预测模型来推算出您需要多少再制造组件,以及何时需要这些组件。这样我们就能保证组件的可用性"。"
再制造方案的精妙之处在于,它能尽量避免在垃圾填埋场弃置零部件,这就形成了一种循环经济,与此同时,制造新零件会产生的温室气体排放也得以减少。零废物理念已经改变了工厂文化。
"即便只有 2% 的材料、O 形圈及其他塑料无法回收,我们也会感到不满意。我们的回收利用率将达到 100%",Bernier 说道。
为了进一步改进该方案,Bernier 聘请了业内工程师 Klaryza Lehocky 研发可靠性项目,以此来寻求延长组件使用寿命的方法,让组件的运行时间能比标准的 10 000 或 12 000 小时长 20-40%。这就涉及到要对经常发生故障的零部件进行改进,或是改进组件的可维修性。
Lehocky 拥有工程设计背景,持续改进方面的专业知识也非常丰富,不仅为再制造组件的创新做出了贡献,还对跟踪和预测系统做出了调整,让系统能够在岩心使用期满时自动发出通知,客户方的主管经理们所用的系统界面也更加清晰易用。
“所有这一切的出发点都是要尽量延长使用寿命。归根结底,安百拓为循环经济做出的贡献是延长了组件的使用寿命",安百拓加拿大配件与服务部的业务线经理兼再制造部件全球项目经理 André Bertrand 说道。"当然,需要更换组件时,必须有一个完善的流程来回收岩心"。
大约三年前,之前所设的中心已无法承接所有事务,安百拓于是在萨德伯里又建了一个再制造中心。该工厂是全球的两座工厂之一,拥有 30 名员工,其中包括 17 名技术人员。为了与该地区的基本金属采矿作业契合,工厂专门从事地下机器的生产。亚利桑那州蒂森市的另一家再制造中心有 15 名员工,包括再制造运营经理在内,那里负责处理露天采矿设备。
厂区的总体感觉正是 Bernier 严谨整洁有条不紊的体现,厂区墙壁处整齐地码放着再制造组件和零部件货架,混凝土地面干净整洁。技术人员拆卸组件时需要用到的每一个工具都放置妥当。Bernier 的"短板之处"是一个清洗舱,过去往往要耗费数小时,现在被一个 22 英尺宽、类似洗碗机一样运行的机器所取代,可以高效清洁零部件上的油脂及其他碎屑。
循环再生方案的运作模式如下:假设您的机队中有 50 台机器。其中有三台机器的轴已达至其使用寿命。您需要安排停机时间,以便进行维护。如果您已经注册参与了再制造方案,安百拓即会将三根再制造轴放在专门设计的支架中,防止从再制造工厂运输到地下维护区的过程中发生泄漏及其他损坏。拆下已经老旧的轴,将其更换为几乎全新的再制造轴。您将拆下的旧轴放在装运台的模具中,送回萨德伯里进行再制造。
安百拓与客户紧密合作,签署协议,保证再制造组件的可用性。客户每购买一个再制造组件,都需将用过的一个岩心返还至萨德伯里。
“我们会全程跟进旧岩心的返送状态,直到确实收到旧岩心“,Bertrand 解释道。"这是一个巨大的行业变化 — 大多数供应商都会预先为岩心收费。如果客户将其发回,那当然好;如果客户不这样做,那也没关系。他们没有像我们这样跟进岩心的正式流程"。
零部件再制造和更换流程由已故的前工厂经理 David Palomaki 牵头主导。1998 年,他一个客户的差速器出故障了。客户没有时间将部件送去维修,因此 Palomaki 提供给他一个用过的差速器,这样可以装上先用着,换下坏掉的差速器。
"“我们会全程跟进旧岩心的返送状态,直到确实收到旧岩心“,Bertrand 解释道。"这是一个巨大的行业变化 — 大多数供应商都会预先为岩心收费。如果客户将其发回,那当然好;如果客户不这样做,那也没关系。他们没有像我们这样跟进岩心的正式流程。"
他开始搜罗当地的“废料场”,希望能找到岩心并按重量购买。当时供应很充足,因为大多数废岩心都被扔了,有的甚至就堆在采石场内。不过,报废的岩心能否修复,这可无法保证,并且还可能造成库存积压,因此风险很高。尽管如此,Palomaki 还是能够向客户推广这个想法,现在大约 90% 的客户已经注册参与了再制造方案。
新颖独到之处在于安百拓能够预测客户对组件的需求。岩心来自安百拓的"NASA"业务区,其中包括加拿大、智利、墨西哥和美国。岩心运抵工厂时,将对其进行清洗、喷砂处理和拆卸,这样才能看到具体的磨损程度。安百拓的内部合作伙伴 Bristol Machine Works 对可回收的内部零件(即主轴和轮毂)进行翻新,然后再将其返回安百拓,我们对返回件进行质量测试,之后再让其进入再制造部件处理环节。
安百拓对测试机器进行了相应编程,不仅会检测标准液压装置,还会检测是否有泄漏、异常噪音,等等。Tom Hayden 是安百拓的老员工,他是测试中心的培训师,教授大家如何设置和运行复杂测试。通过安百拓质量控制流程的组件中,只有极少数的一部分出现过故障。
成千上万的组件散布在全球各地的机器上,预测工作和岩心跟踪工作极具挑战性。运营支持部的 Olli Matikainen 在内部定制平台上建立了一个系统,同时可进行跟踪和通信。 该系统跟踪组件何时销售给哪个客户,然后与各利益相关方进行沟通,确保岩心能在四周内返回。数据库内有所有机器及其组件的详表。数据库内专有一列记录客户对每个组件的意向:他们下次会外包、购买再制造部件还是购买新部件?
“通过汇总这些数据,我们就能确定明年需要准备多少变速箱、轴等",Matikainen 说道。
由于萨德伯里工厂大获成功,我们已经计划将再制造方案扩展到全球其他地区。该方案与安百拓截止 2030 年的可持续发展承诺完全契合。
”我们的目标不仅是要对组件进行再制造,而且要让组件的使用寿命从 8 000 小时延长到 12 000 小时“,Bertrand 说道。“就变速箱来説,如果您目前是每年每个型号要用三个,那以后就后减成每个型号只用两个,这意味着制造厂的化石燃料耗用量也会减少”。