圆满完成海警队的重托

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在路易斯安那州 Bayou Lafourche 沿岸,有一支交响乐团在努力地工作着。然而,这支乐团不是在演奏音乐,而是在生产船舶,为美国军方生产远洋双壳驳船、离岸油轮、拖船、帆船、救生艇、推船和巡逻艇。所有这一切均产自 Bollinger Shipyards,这是一家拥有 70 年历史的造船厂,由 Donald Bollinger 创办,在船厂创办过程中,他二战后回国的三位兄弟发挥了很大的帮助。

在 Bollinger,轮船的建造通常从总部位于荷兰的国际轮船设计制造商 Darnen Group 授权的设计开始。实际上,该公司最近赢得了美国海警队的一个订单,要求为其生产 38 台哨兵级急救艇,而 Darnen 设计正是该订单的交付基准。该订单基于 Darnen Stan 巡逻艇,其长度为 154 英尺,宽为 26 英尺。迄今为止,Bollinger 已经交付了 23 台切割机,最近一次交付是在今年 4 月份将 USCGC Benjamin Dailey 交付给位于佛罗里达州 Key West 的海警队军官。在过去 30 年里,Bollinger 累计为美国海警队交付了大约 150 艘船舶。

Bollinger 新项目生产部副总裁 Danny Richardel 解释说,该公司为每艘轮船的生产精心选派了一队人马。Bollinger 工程师是所有团队的基础,他们与客户紧密合作,首先确定合适的船舶,然后在开始切割和焊接生产成品所需的金属板料之前,对船舶设计进行任何必要的修改。除了阵容完整的设计工程师团队之外,Bollinger 还聘请了机械和焊接工程师、项目经理、物料经理、会计、电工、木工、装配工和焊接工。所有人员均每周工作五天,每天最多两班倒,某些工人(例如漆工)在必要时还会周末加班。

要确保 Bollinger 交响乐团整齐划一的“演奏”,按时完成各项作业至关重要。即使是一次轻微的耽误也可能导致精心计划的项目最终失控,从而导致误工和/或预算暴增。为将中断降至最低限度,Bollinger 在其通过 ISO-9001 认证的所有工厂中实施精益生产方法。该公司在湾区的工厂星罗棋布,在路易斯安那州洛克波特的这座占地 250 英亩的造船厂只是其中之一,Bollinger 依靠结合使用几套海宝产品(一套 HyPerformance® HPR260 等离子切割系统、MAX200® 传统等离子切割系统、HyPrecision® 50 水刀泵ProNest CAD/CAM 套料软件)打造出整体解决方案。

实际上,Bollinger 最初尝试等离子系统时所使用的并非海宝系统。遗憾地是,最初的尝试并不顺利。切割质量不能满足要求,因此,员工浪费了很多时间进行返工。在饱受挫折之后,Bollinger 咨询了 ALLtra Corporation,后者推荐其为其位于洛克波特的现有 CNC 数控切割床加装一套全新海宝等离子切割系统。Bollinger 接受了该建议,并且对其选择无比满意。

“对我们来说,切割工艺的速度和材料吞吐量非常重要。切割工艺需要速度快,同时,切割要精准、干净,”质量管理体系副总裁 Dennis Fanguy 解释说。“HyPerformance 等离子切割系统是真正的挑大梁者,它让我们得以避免打磨和返工。现在,零件离开切割床之后,即可立即投入使用,并已标上零件号。”

Bollinger 要切割的金属有几种不同的类型。通常,为确保强度,船体由低碳钢制成,而上层结构则由铝材装配而成,因为铝材更轻。具体来讲,Bollinger 使用等离子切割机来切割 5086 和 5456 等级的铝材、AH36 和 A36 低碳钢,偶尔甚至还会切割不锈钢。管道、管鞍和圆孔也使用等离子工艺切割。该公司将 MAX200 架在华盛顿州 Jesse Co. 公司提供的一台八轴机器人管鞍和圆孔切割机上。有些零件等离子无法切穿。防水门中使用的一些复杂小零件要求很高的精度,需要使用不同的工艺。

“我们一直努力控制成本,想方设法削减开支。在过去,我们自己组装防水门,但后来我们在这一领域的专业知识消失殆尽,所以我们开始购买防水门,”Richardel 说。但这也带来不少问题。他们发现购买防水门和舱门的成本太高。于是,他们尝试外包,却总是遇到质量和工期问题。“外包减慢了我们的交货速度。我们的项目会延误,需要更长的时间,而客户对质量也不满意,”Richardel 表示。Bollinger 团队决定要重新开始,在公司内部完成这项工作。

该公司求助于 Koike Aronson,最后决定采用配备海宝 HyPrecision 泵的 K-Jet 6 12 系统。在去年 10 月安装该系统之后,该公司现在可以自行生产防水门和舱门了。“防水门是促使我们购买水刀系统的催化剂,但我们确实希望能内部完成更多的作业,”Richardel 表示。Fanguy 补充说,“水刀系统是如此精确。零件没有任何热效应区,机器设置也简便快捷。我们可以切割各种材料,例如金属、塑料和橡胶。”

Bollinger 还发现了一个意外的收获。K-Jet 系统是如此高效,以至于 Bollinger 能够生产更多的防水门并销售给其他造船厂,从而为公司带来另一笔收入来源。“我们花了大约一天的时间来计算水刀系统的投资回报率,结果是乐观的,”Richardel 说。他估计,不到两年就能收回投资。

除了速度和切割质量外,尽可能减少浪费对 Bollinger 来说也很关键,而在过去外包这项作业时,这一点很难控制。Bollinger 选择的设计工具是 ShipConstructor,这是一款在造船业和近海工业中常用的 3D 建模工具。该公司还在其等离子和水刀切割床上使用海宝的 ProNest 2017,利用该 CAD/CAM 软件的强大功能将零件高效地套料在一起,从而几乎不会残留任何废料。该公司还使用 ProNest 可选配的坡口切割机模块来切割坡口边缘。

建造这些船舶耗时数月,现在最终可以交付使用了。最后,使用一套串联起重机系统小心翼翼地将这些船舶(例如为海警队生产的哨兵级急救艇)降到 Bayou Lafourche 河上。在经过严格的测试确保美国海警队船舶经常遭遇的严苛条件下的完全适航性之后,Bollinger 该安排交货并再次开始生产作业了。