灵活工厂 - 彭博社
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在自大萧条以来最长的制造业衰退中,美国的管理者和工人面临着严峻的权衡。为了避免将生产转移到海外,他们必须提高国内工厂的效率。然而,尽管生产力的提高对生存至关重要,但这也意味着完成同样工作的工人数量减少。可以称之为生产力悖论。
这种权衡的严峻条件从未如此明显。自2000年中期制造业陷入衰退以来,已经失去了210万个工作岗位,使美国的工业工人数量降至自1960年代初以来的最低水平。制造商联盟/MAPI的首席经济学家丹尼尔·J·梅克斯特罗斯表示:“过去三年‘摧毁了制造业就业市场’。”
然而,生产力悖论意味着聪明的幸存者——能够保留其美国基地的制造商——更具竞争力。大多数制造商有效地利用技术,包括巧妙整合联网计算机和机床,以降低成本并提高质量。同时,许多制造商已经从简单的大规模生产转向使用灵活的工厂,根据订单生产每个产品。全国制造商协会的首席经济学家大卫·休瑟表示:“能够在[美国]坚持下来的公司将成为世界级的参与者。”
没有单一的策略适合所有幸存者,财富品牌公司的董事长兼首席执行官诺曼·H·韦斯利指出。他自己57亿美元的综合企业采取了多层次的方法。最近,它将劳动密集型的Master Lock业务迁移到墨西哥,同时在北卡罗来纳州和阿拉巴马州开设了两家定制的橱柜制造工厂。财富品牌还花费4000万美元升级和扩展其位于马萨诸塞州的自动化Titleist高尔夫球厂。
对于许多公司来说,战略的核心是建立灵活的设施,能够实施小批量高利润产品的生产。这个游戏的高手是Timken公司,这是一家位于俄亥俄州坎顿的39亿美元工业轴承制造商,在经济低迷中仍然保持盈利。在其北卡罗来纳州阿什伯勒的工厂,Timken生产用于重型工业机械的先进轴承。但这个原型设施更进一步,作为一个技术孵化器,可以将技术嫁接到Timken在全球76个轴承工厂的生产线上。
在1990年代初,Timken看到竞争对手将高产量制造转移到低成本的新兴市场。它也采取了类似的做法——但有一定限度。但Timken还投入了1.5亿美元,建立了它曾经尝试过的最复杂的工厂——阿什伯勒工厂,该工厂可以在不重新调整机床的情况下制造小批量商品。
阿什伯勒灵活性的核心是不断增长的数字3D组件模型库。这些模型允许技术人员——Timken称他们为车间员工——调出现有产品的数字设计,进行调整,并将计算机数控指令输入到联网的机床中。所有这些过程只需15到30分钟,具体取决于修改的内容,而传统方式则需要半天。Timken的订单履行总监Gary Endres表示,阿什伯勒可以在四小时内从工作订单完成到成品,而传统设置则需要六到八周。未来,用于加工零件的数据也将成为一个标记,帮助工人跟踪缺陷,在现场修复它们,并规划产品修订。此外,一个设施的数字设计可以瞬间传送到世界上任何其他工厂。
先进技术也在产生质量提升,帮助美国企业脱颖而出。通过数字化工厂的控制,私营公司乳胶泡沫国际提升了其产能、生产率和质量——并将一场灾难转变为成功故事。在2001年5月一场火灾摧毁了其唯一工厂后,LFI的管理层抵制了拿到保险金后关闭工厂的诱惑。LFI被毁的工厂是美国唯一一家生产特殊海绵状泡沫的工厂,这种泡沫可以形成各种密度。近年来,乳胶泡沫已成为弹簧床垫的优质替代品。
LFI以3500万美元的成本重建了工厂,并在此过程中超越了外国竞争对手。其位于康涅狄格州谢尔顿的新工厂占地208,000平方英尺,是一座最先进的数字化工厂。利用西门子提供的工厂管理软件套件,LFI的工程师可以监控工厂的所有操作——从乳胶的混合和液态橡胶通过像螳螂一样悬挂的机器人分配到成型床,再到成品泡沫核心的加热、冷却、清洗和干燥。“我可以从我的笔记本电脑管理[工厂],即使在家里,”技术副总裁Frank Before说。
该设施迅速实现了比其前身高出30%的效率提升,并在更小的空间内将产能提高了50%。旧工厂雇佣了224人,而新工厂的员工峰值将为150人。制造系统使LFI能够追踪每一张床垫,直到机器人用数字精度测试其硬度。
生存不仅仅是智能机器的问题。工人们也必须变得更聪明,并表现出“愿意学习新技术”的态度,巴尔多电气公司(Baldor Electric Co.)首席执行官约翰·A·麦克法兰(John A. McFarland)说,该公司是美国最大的工业电动机制造商。一支多才多艺的工人队伍帮助巴尔多在没有裁员的情况下度过了制造业衰退。尽管销售额比2000年的高峰下降了12%,巴尔多在经济低迷中依然保持盈利,去年报告的利润为2390万美元,销售额为5.49亿美元。在过去一年中,该公司支付了超过20万美元的教育和培训报销,创下历史新高。“我们不相信裁员,”麦克法兰说。“你只是在把所有的投资和专业知识送出门外。”
在巴尔多位于阿肯色州福特史密斯(Fort Smith, Ark.)的工厂,技能投资正在结出硕果。公司在那里花费了两年和400万美元创建了一个几乎消除了容易流失的低端工作的设施。计算机控制的手推车将正在生产的电动机移动通过装配线。机器人将铜线绕在转子上,并组装和焊接完成的电动机。这个过程将生产时间缩短了90%以上。“我们认为,与墨西哥或中国的竞争对手相比,我们在这些生产线上的员工人数只有十分之一,”麦克法兰说。这些节省使得巴尔多的商业电动机在40到60美元的价格范围内,与手工生产的海外模型具有竞争力。
经历了衰退的美国制造商继续投资于技术。为了与海外工厂竞争,他们也继续裁减劳动力。“一个更高效的工厂,即使工人更少,也比替代方案要好,”蒂姆肯(Timken)总裁兼首席执行官詹姆斯·W·格里菲斯(James W. Griffith)说。
失去的工作无法弥补,但保护制造业基础是非常重要的。芝加哥大学的美国工业演变专家加里·赫里格尔表示,在1980年代的经济衰退中,高效的日本公司在一个又一个行业中领先。这一次情况不同。制造业的幸存者“没有太多的余地可以依赖,”他说,“但至少在美国有世界级的竞争者。”
亚当·阿斯顿在纽约报道,迈克尔·阿恩特在芝加哥协助