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【天富平台客户端】太阳能辊压成型技术能为太阳能原始设备制造商带来什么?

OMCO是美国主要的成型企业之一,与大多数制造商一样,经历了新冠病毒衰退的初期。这家拥有350名员工的公司制定了口罩协议,重新布置了装配单元,结识了Zoom,并限制了办公室人员的身体距离。

总部设在俄亥俄州威克利夫的工厂的工作可能会大大减慢速度。在其一些核心市场(运输,物料搬运和其他一般工业领域)需求下降,已经打击了全国其他制造商。但是OMCO并没有经历这么大的衰败。

“我们一直忙得不可开交。”OMCO Solar业务发展总监埃里克·古德温(Eric Goodwin)这样说,该部门在2019年约占OMCO总收入的10%。到2020年,太阳能的份额将攀升至35%。

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但他补充说,太阳能行业的人将其称为“过山车”是有原因的。该行业以其起伏而闻名。但至少在OMCO,“增长并未显示出任何放缓的迹象。”

OMCO Solar总部位于菲尼克斯,自2007年以小型合同成型业务开始运营以来,已经取得了长远的发展。事实上,如今,它已完全不是合同业务,而是设计,制造和销售自己的太阳能电池板安装件的OEM产品,其中一些在Pierceton工厂外使用。该阵列提供了工厂部分电力,但它还是客户展示厅和测试新产品设计的场所。

从合同到太阳能的OEM过渡并非一蹴而就。此外,OMCO的合同业务仍占公司收入的较大份额。该组织已成为OEM和合同滚动成型的混合体,有效地将两个业务模型合并为一个。混合动力的发展可能表明这些商业模式可以互补。

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太阳能支架系统业务中的大多数参与者都将辊压成型和至少一部分组装业务外包。

操作员需要知道他们在做什么。每个轧机机架上的每个工具组将工件逐渐形成连续的轮廓,并且控制工具与工件之间的相互作用方式是一种微妙的技术。当将薄板卷材送入机器时,其厚度和其他性能不仅会在卷材之间发生变化,而且在整个卷材本身也会发生变化,因此操作员需要进行相应的调整。

轧制线在印第安纳州皮尔斯顿的工厂编号。OMCO在四家工厂拥有50条辊压成型线。

专门从事合同工作的业务主要在OMCO的俄亥俄州和印第安纳州的工厂中。在该公司的数十家轧机中(公司范围内有50多家),您可能会看到一种设置技术,看着操作员在轧辊之间插入塞尺,以验证轧辊间隙。这里有一个重要的区别:操作员(而不是设置技术)拥有塞尺。

Kinkade阐明了设置技术人员的角色。“他们的正式头衔可能是’安装技术员’,”但他们不执行安装。作为拥有20或30年轧制经验的技术专家,他们可能会为操作员可能会遇到困难的挑战性设置提供协助。但是我们的操作员会进行设置。”

OMCO的合同和定制辊压成型业务建立在公司认证的辊压成型专家或CRS的基础上。要操作任何辊压成型机,新员工都要接受培训,使其达到I级CRS。一级培训意味着这些新操作员已获得通过认证,可以安装和运行小型简单的轧机:宽公差的简单轧辊轮廓;不打扫; 在轧机之前(预开孔或预冲孔)或之后(后冲孔)没有复杂的孔冲孔;并且没有其他集成的辅助操作。为拥有II,III或IV级认证的操作员保留了更为复杂的设置,他们可以通过更多的培训和经验来获得这些认证。

最为关键的是,OMCO的CRS团队并不是按金字塔形组织的,随着运营商攀登职业阶梯,空缺职位的数量会减少。Kinkade表示:“我们雇用的每位辊压成型操作员都有机会成为IV级辊压成型专家,即使他们不是每天进行IV级辊压工作也是如此。” “我们激励人们变得知识渊博,并能够在工厂中运行最复杂的辊压成型线。”

合同成型业务模型从此类培训中受益匪浅,主要是因为它帮助OMCO应对了一系列挑战。在涉及工程,采购,运营管理和运营商本身的每周会议中讨论了许多挑战。“我们从运营商那里获得了最好的信息,” Kinkade说。

例如,操作员可能会发现某个供应商提供的卷材的厚度或硬度发生变化,从而导致安装过程中出现严重不规则之处。采购和管理人员会倾听,并在可能的情况下采取措施解决问题。

随着操作员达到更高的认证水平并获得更多的经验,他们可以洞悉可制造性。例如,在带材进入环之前,工件可能以要求可变长度的进给方式(例如几次短进给,然后是更长的进给)放置孔,在带材进入环之前预先打孔和进入辊之间的松弛。不幸的是,由于孔的放置需要在预穿孔过程中连续较短的进给长度,因此操作员别无选择,只能放慢生产线速度。

生产线运行得太快,环路将失去其松弛度,变得绷紧,并严重破坏辊轧机形成型材的能力。但是,如果以正确的方式重新布置孔,则操作员可以显着提高生产线速度,同时保持回路中足够的松弛度。类似的可制造性设计(DFM)思想适用于零件公差和接近弯曲半径的其他特征,需要更多(或更少)的轧机机架来实现给定的轮廓-清单不胜枚举。

在合同辊压成型中,零件设计更改可不改。众所周知,从事定制或合同制造的人都知道,公司按原样进行现有设计工作的能力可能是主要卖点。OMCO的工程师当然会提出节省资金的设计建议,但他们也会推动内部团队克服技术难题。

成为太阳能OEM

近年来,Kinkade帮助将太阳能产品的辊压成型生产整合到Phoenix工厂以外的OMCO工厂中,该工厂自2007年成立以来一直致力于太阳能行业。“我发现我们自己的产品线是最简单的产品线之一整合到我们的其他工厂中,”他说。

有充分的理由。由于OMCO Solar是垂直集成的,因此工程师在设计安装产品时会考虑到可制造性。在合同方面,操作员可以加工各种厚度和硬度不同的材料,以及各种零件几何形状。设置复杂性比比皆是。

为了适应这种情况,在印第安纳州的工厂起草了5条辊压成型线:3条2.5英寸。配置文件,其中一个用于3.5英寸。型材,另一个是4英寸。线。起重机吊起预设轧辊工具的整个部分。无需花费时间在每个轧机机架上组织,定向和对齐上,下辊和垫片。

另一方面,该公司的太阳能产品由有限范围的材料和厚度组成,大部分为10-ga或11-ga。碳素钢。该产品旨在简化设置和轧制成形的一致性,无需IV级轧制技术人员。

对产品设计的这种控制是OMCO Solar决定在2015年转向其自身产品线的原因之一。这是一个大胆的举动,尤其是考虑到OMCO在先前作为合同供应商的太阳能方面的成功。

OMCO Solar的古德温说:“从2009年到2015年,我们在美国和世界各地的项目中总共部署了大约8吉瓦的太阳能。” “我们与智利,印度和澳大利亚的项目合作,这些项目都是从我们在美国的工厂发货的”

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不过,在2010年代初,OMCO在太阳能领域的客户构成开始发生变化。它总是有一系列较小的客户(例如许多车间的订单组合中的“长尾巴”),但是一个主要客户采用了不同的供应链策略。到那时,轧辊成型机可能撞上了人行道,并在太阳能领域和其他地方进行了额外的合同工作,以填补空白。

但是该组织在太阳能部门的短暂历史中学到了很多东西。除了中西部的一家公司以外,其他太阳能电池板安装系统OEM均未进行内部辊压成型。实际上,许多公司都依赖其供应商来进行大量的组装和供应链管理。考虑到太阳能市场现实情况,建立辊压成型能力所需的高额资本设备成本以及运行机器所需的人才,这种采购策略很有意义。

但是OMCO已经拥有辊压成型的专业知识和能力。它还拥有足够多样化的客户群。它可以将菲尼克斯的生产线专用于其太阳能产品,但要进一步扩大规模,它可以依靠印第安纳州和俄亥俄州的其他数十家轧机厂。并且因为它具有设计控制,所以可以最大化其轧制效率。

考虑预穿孔操作的孔放置挑战。在合同工作中,无论如何都可能需要在某个位置钻孔。操作员和工程师竭尽所能,但可能不得不以较低的线速(例如每分钟20英尺)生活。但是,凭借自己的产品线,OMCO工程师与设计师一起优化孔的位置,使他们可以以两倍以上的速度运行产品。也可以设计自己的产品以简化设置。结果:工厂可以在OMCO的产品线和合同工作之间进行选择。

最终,如此广泛的内部辊压成型使向太阳能市场的客户提供更多定制服务变得切实可行,而无需围绕特定长度或目录中的其他标准产品来设计太阳能电池阵列。举例来说,OMCO可以将扭矩管(支撑OMCO的太阳能跟踪器的中央侧向组件)卷成定制的更长的长度。这将减少安装人员在现场使用的工作量。就像任何建设项目一样,现场工作越少越好。

考虑到所有这些,OMCO管理层决定朝着成为太阳能OEM的方向转变。由于该公司作为合同参与者的历史,因此此举必须经过周密计划。

古德温说:“对于我们现有的合同客户而言,此举使我们处于竞争者的位置。” “当我们决定从承包制造商转变为OEM时,我们提前大约一年半告知所有太阳能客户。我们对此非常开放,我们的大多数客户都了解。”

随之而来的是凤凰城工厂在2015年的重大改组。“当时,我们在交通运输和工业领域拥有非常强劲的市场,这使我们有机会花些时间来改组太阳能业务,”古德温说。

那里的轧钢厂已经建立,用于太阳能市场的合同工作。例如,其装配单元是针对太阳能客户所需的各种子装配量身定制的。这使Phoenix与其他OMCO站点有所不同,并且在接下来的几年中将变得更加独特。

OMCO Solar员工的工作变得更加专业。菲尼克斯工厂有专门的零件捕手,他们将完整的卷模零件组装起来。为了提高生产率,每个装配单元都有更多员工,每个员工都专门从事特定工作。

消息人士强调,公司鼓励交叉培训,因此员工可能会在不同的机器操作,物料搬运和装配位置之间移动。但是由于该工厂现在是OEM,因此从卷材库存到辊压成型,零件转移,组装,质量保证和运输的价值链变得更加细分。

制造业混合动力

当OMCO作为OEM进入太阳能市场时,其内部辊压成型和制造能力成为客户的主要卖点。它可以提供结合了单元化(组装的零件少)和防错组装(组件仅以一种方式组合在一起)概念的独特设计。

该公司于2015年开始提供其首个固定倾斜系统。在2019年末,它深入研究了跟踪器,顾名思义,跟踪器全天都在跟踪太阳。除了辊压成型和装配的组件外,这些产品还包含软件,控制硬件和驱动系统。除从亚洲(通过美国母公司购买)的电动机驱动器外,所有购买的组件均来自美国。

自2018年以来,OMCO一直在计划增加对太阳能的需求。为了提高其辊压成型能力,该公司将印第安纳州的现有生产线改造为太阳能产品。它还在其位于阿拉巴马州塔拉迪加的定制制造工厂中增加了一条太阳能辊压成型线。

OMCO的合同和太阳能OEM工作都受益于最近的技术升级。例如,该工厂已将其许多飞模升级为加速模,以进行零件切割和冲压操作。加速的模具通过编码器与系统连接,从而使其“知道”零件的位置,与带材协同移动而不会接触带材,因此,可以进行干净,准确的切割,从而减少变形并提高线条质量速度。

最近几周,运营经理讨论了获得印第安纳州工厂全新技术的潜力:自动化零件处理和码垛。在合同世界中,考虑到广泛的,不可预测的零件组合,最终的自动化没有意义。现在,太阳能发电量正在攀升,因此可以选择自动化。

一些用于太阳能的辊压成型生产线可生产重近100磅的长零件。在撰写本文时,该公司正在研究可在大型零件下线时对其进行运输和码垛的机械化系统。当然,灵活性是必要的。考虑到公司需要同时进行合同和太阳能工作,因此轧制线需要能够在有和没有零件卸载自动化的情况下运行。

不断变化的车间

如今,更多的太阳能工作已经渗透到OMCO的中西部工厂,这些业务的性质也在发生变化,知识共享也比比皆是。例如,太阳能产品组装中的技术已应用于合同工作,其中更多现在包括某种程度的组装。

现在,太阳能生产和合同压延成形共享同一工厂车间,管理人员不仅在技术选择和最佳实践共享方面,而且在文化考虑方面都进行了勤奋的工作。

金卡德说:“在这个主题上,我每周与经理和主管会面三四次。” “我们需要确保每个人都能理解,只是因为它与众不同并不会让它变得糟糕。我们不想要的是孤岛思想。”

交叉培训的机会仍然是一切的关键。生产工作可能与合同制造工作不同。仅由于工作性质,对太阳能生产的职责可能会更加细分。无论如何,金卡德说,学习的机会仍然是一个普遍的话题。

金克拉德说:“团队需要完成一项出色的工作,人们需要感到自己是团队中的宝贵成员。即使某项挑战不在您的范围内,我们仍然希望听到您对改进的意见。

他补充说:“我们始终确保人们有机会接受交叉训练。” “我们需要确保每个人都有成功所需的工具,而最大的工具之一就是知识。”

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