有位置吗？

弗吉尼亚金属加工厂（VMF）的发家史始于其现有整体业务中的一小部分：马厩的制造和组装。弗吉尼亚州中部有连绵起伏的丘陵，向南通往蓝岭，是产马盛地。这些马需要马厩。2000年，Ron Martin的一个朋友开始在弗吉尼亚中部建造马厩。他对那时的大门及马厩内部设计都不满意，就在2001年成立了StallWorks 公司，开始设计建造自己的马厩。

1年后Martin从宾夕法尼亚州搬来帮忙，两人一起将业务逐渐做了起来，直到2008年Martin收购了这位合作伙伴的股份。那时，一切看起来都是那么得一帆风顺，未来一片光明，直到那年9月，市场崩溃，经济坍塌。

Martin回忆说：“我记得自己当时边看电视新闻时边想，‘虽然我不是个非常聪明的人，但我依然可以确定情况不妙。’很大程度上，投资马业用的是人们可自由裁量的那部分资产，有人甚至用二次抵押贷款来支持自己的马术爱好。到2009年，经济形势开始变得非常非常糟糕了。而那时我们依然采取的是把制造订单外包出去的做法。”

更糟的是，大约四分之一的马厩制造订单需要定制完成。Martin需要花很多时间来回开车去找外包制造商，要求他们返工，还得为大门以及马厩的内部设计所需的所有零件而折腾。“所以我们搞来1台二手板材拖拉[非飞视型]激光切割机、1台二手折弯机，开始自学制造方法。我们之前从没运行过此类设备，真的不知道自己在做什么。我们只是在自救。”

VMF的一位折弯机操作员在几台天田折弯机上制造法兰盘。

渐渐地，公司开始为有需求的客户提供激光切割服务。到了2010年，Martin将外包制造任务整合在一起成立了弗吉尼亚金属加工厂（VMF），作为StallWorks公司的一个分支。当时，公司的整个组织架构（以及整个经济情况）仍处于从困难时期复苏的阶段。加工任务量不够多。Martin回忆说：“我意识到这一切有点儿像种地，需要耐心。我们在这里播下种子，只需要继续做正确的事情，前景必现。”

没过多久，VMF的第一笔大订单进门了，价值65000美元。一开始Martin很欣喜，后来开始害怕起来。“我很快意识到，要完成这项工作我得先购买价值15000美元的材料。但我并不真正了解这个客户。”他给客户打了个电话，绕着这个话题说了好一阵子，告诉客户他很希望不出任何插曲就能交货，希望能够按计划启动项目。“然后他打断了我的兜圈子：‘Ron，你需要什么？’我说‘我真心希望能先有一笔定金。’他说‘Ron，你把这笔订单详情发给我，我今天就给你汇3万美元，这样可以吗？’”

VMF的折弯机部门可以完成生产阶段各项工作。在之前的厂区，操作员得在堆得满满当当的货架上寻找合适的作业工具。但是新工厂充足的空间令操作员可以在相邻的看板格内找到所有东西。如果他们需要的作业工具不在那里，就表示该项作业的开工时间还没到。

这“可以”得不能再“可以”了。Martin笑着讲完这个故事，摇了摇头，挑了挑眉毛。“从那以后，我们开始慢慢从谷底爬出。”

在接下来的几年里，VMF完成了其首次重大转型：从企业初创期的加工车间转变为精密钣金制造厂。随着这一转变出现的还有新购置的天田设备，包括了带有加工中攻丝和自动装卸功能的转塔冲床，带有板材装卸自动化功能的2kW光纤激光器，以及带有精密研磨工具的折弯机系列。

在沉思中步步前行

VMF已经搬了两次家，厂房一次比一次大。最近一次搬去的厂房占地约35000平方英尺，但很快又不够用了。操作员到架子上寻找塞得到处都是的零件花的时间过多，导致零件流转不畅。好在当时的经营规模相对较小，操作员还是可以勉强完成工作的。一流的准时交货能力为这家工厂赢得了良好的声誉，反过来也刺激了工厂投资采购更多的设备和软件，最终获得更多商机。

其中一个商机来自一家希望采购木屑运输用卡车车身的公司。VMF曾帮助这家公司开发了安装在卡车底盘上的原型木屑箱。2019年，客户找到VMF提出更多需求，不仅要原型箱，而要全面量产，工件最长可达16英尺。客户已将部分制造工作外包给北卡罗来纳州的一家加工厂了，正在寻找另一家供应商。Martin说：“他们与目前的加工厂合作得很愉快，但那家加工厂只想做大。他们并不希望中止已有的合作关系，但是希望增加一家合作伙伴来提高生产效率。所以，我对他们说‘我能找到更大的厂区来承接这单加工任务’。”

这个“更大的厂区”说的就是托马斯维尔家具厂旧址。

针对此项合作的讨论一直持续到2020年初，彼时的世界出现了新难题。Martin说：“新冠疫情袭来，世界内部崩溃，没人能确定接下来会怎样。2021年谈判终于恢复了。2022年初，我决定‘想做就做’。于是我们与托马斯维尔家具厂的业主联系。又过了一年，我们便在这里开工了。”

拆掉那些墙

这一年发生了很多事情。这家家具厂的状况很不好，远没到可以搬进去开工的程度。这个地方久遭遗弃，荒废之处坑坑洼洼。经过谈判，业主们在建筑外层刷了一层新膜，还修了个新屋顶。他们用混凝土填平了地板上的坑。一切都必须符合建厂规范，包括电气和喷水灭火系统。Martin说：“对于将要搬进来的公司来说，哪些地方不能碰可以看得一清二楚。一切都处于粗糙简陋的状态。”

（左起）VMF 管理团队成员：生产经理 Ron Nicholson；销售经理 Angie Patterson；首席执行官 / 所有者 Ron Martin；总经理 Brian Morris；以及新创的预制造部门经理 Rusty Elliot。

接下来就需要确定车间的布局以及拆墙——就像对需要重新开发的城市用地那样。传统制造业一直都是以部门形式运作的，厂里的墙就反映了这一方式。原有厂区布局里有一堵墙，形成了一个宽30英尺的狭窄空间带，横跨整个建筑物的正面。VMF拆了其中一半，用来放置2台光纤激光器——原先购置的天田 2kW激光器用来切割很薄的材料，新的Eagle 20kW激光器用来切割薄板和厚板，在还剩下的那块狭窄大厅里配置Stall Works装配单元。

 执行加工任务时，从激光器和冲床开始以“之”字形排开，经过天田折弯机，再到焊接、粉末喷涂、精加工和装配单元。所有这些工序的临近区域都是大片空地，在这片区域，VMF希望最终架设定制化加工单元或某个产品系列的专用加工单元，每个加工单元围绕某些特定加工作业进行生产。

加工布局上的教训

在设计这套加工布局时，VMF领导团队向一位顾问咨询，而他给出了一些宝贵的建议。在上个厂区，员工们曾花费大量时间去寻找塞在角落和架子上的零件——精益生产理念将此明确定义为一种浪费。现在这个厂区除了几个用于存放原材料的货架外，主要区域处只设了极少的货架。大多数加工作业就摆在每个工作中心的前面，为可能出现的任何加工瓶颈提供了直观的视觉提示。车间是基本无纸化的，操作员通过托盘上的工单作业识别码（ECI JobBOSS）就能在其平板电脑或笔记本电脑上收到订单，直接看到加工任务，不需要再去某个遥远的货架找。

对加工瓶颈的直观视觉提示也起到了很大助力，特别是与扩大粉末喷涂操作有关时。之前的车间只有一间喷涂室、一台烘箱。目前的工厂布局有多个烘箱和喷涂室，可喷涂范围从密集悬挂在架子上的小件到大型面板甚至厚板，应有尽有。

这样广泛的喷涂能力是VMF的一个重要卖点，但也引发了严重的零件流动挑战。“说实话，在购置那台20kW激光切割机之前，我们都没想过这个问题，”总经理Brian Morris指着一个厚板焊接组件旁边的金属板件说,“那个金属板件15分钟内就能烘干。但那个采用厚板材料的零件，需要一个小时甚至更久才能达到所需烘烤高温。我们在这方面遇到了加工瓶颈，因为烘箱的预热时间很长。”

“为了应对不同的烘烤时间，喷涂部现在设置了3台烘箱，一个用于清洗和预处理后的干燥环节，两个用于烘干循环，”Morris说，“我们也可以用那台专用于干燥的烘箱来烘干。所以如果我们手头有一堆较厚的零件，就可以启用那台烘箱烘干以保持工序顺畅。”

VMF在喷涂粉末前采用20kW激光器切割板材。这家工厂采用3台烘箱进行干燥，有助于平衡不同厚薄材料的加工流程。

与粉末喷涂部门和最终产品集结区相邻的地方，是一块能让平板卡车驶入大楼的不寻常空间，用于卸下原材料或取走成品零件和组装件。收发货在产区里面进行，可以免受外界影响。

“我得承认我们对此争论了很久，”Martin回忆说,“有团队成员质疑‘真的需要建出整片占地15000平方英尺的建筑，只为了便于卡车进出？这也太浪费土地了吧？’嗯，也许浪费了吧。但是如果不这样，就得把所有这些原材料、成品都搬到外面去。但外面是露天的，可能遭遇雨雪天气。我们能任由那些还没喷涂的低碳钢零件能暴露在自然环境中吗？”

要回答这个问题，就要回到精益思维以及对增值的来源的思考上。包装和运输中出现问题会导致最糟糕的后果——返工。在最后一道工序“包装和运输”中，每报废一件产品，其实就报废了生产流程中与之相关的所有增值劳动。当然，大多数加工都不可能在像这家工厂这么奢侈的空间里进行，但VMF现在拥有这么大的空间，为什么不把它利用起来呢？

Martin回忆说：“我告诉他们，‘我听到你们的意见了。我的这个决定很可能是错的。但在那天快要过去时，我做了这个决定，我不想放弃。我们就这么干。’”

成长的烦恼

一线员工、管理团队与Martin间的这种交流互动帮助VMF顺利达到成长的高峰期。2015年，整个公司只雇用了大约十几名员工；但到2019年，其员工人数已经增长到40名。仅仅四年后的今天，VMF雇用的员工人数已达到了约85名。销售增长额也同样令人印象深刻。这家制造厂在2021年的销售额是560万美元，2022年达到了1150万美元。

VMF的成长史照出了许多定制产品制造商的成长道路。他们为了赢得加工订单投入大量时间辛勤劳作，最后将产品顺利送出厂门，实现年收入增长到1000万美元左右。但是随着加工任务的复杂化以及订单量的增长，一旦出现意外事故，就有可能引发严重的连锁反应。VMF在2022年底搬到现厂房时，损失了六个多星期的产值。

为了纠正问题，VMF开始寻找可能浪费时间、金钱的工序，特别是报价和订单处理方面。“我们可以在加工车间继续进行任何改进，但如果发来加工的订单就有错，那么最终产出的成品就不可能对。”

VMF今年创建了其首个预制造部门。有个非常常见的现象，就是发往车间的图纸里缺少操作员所需的、推动工序进行下去的信息。通过工单作业识别码（ECI JobBOSS），操作员可以访问带有各种文件链接的虚拟工作簿。无纸化操作有助于保持每笔加工作业数据的真实性——办公室和工厂车间不再一直充斥着多版本打印件和部分修订信息。不过有时会遭遇图纸文件链接损坏的问题，操作员只能浪费时间去办公室来来回回纠正问题；有时是只需重新建立链接的问题；还有些时候，办公室员工不得不联系客户以明确信息。如果只是一次性订单，出现这样的失误还能接受，但如果是重复订单，一次又一次发生类似的信息误传，就是另一回事了——就像Martin说的那样“简直让人发疯”。

以上这些问题便是推动VMF预制造部门设立的原因。这个团队的作用是充当销售、报价和车间之间的联络人。他们检查图纸及所有嵌入的链接，检查与制造相关的基本问题，确保一切都符合要求，还要审核已完成的加工作业，将实际成本与估计成本进行比较，评估流程步骤的可行性，将结果反馈给公司。

“他们的加入确实为销售团队带来了价值，”Morris说，“他们的分析有助于确定我们的优劣势以及未来的发展之路。”

关于未来发展之路，公司计划采购1台激光切管机、1台自动焊接机器人，今年下半年安装。其中，Path Robotics出品的自动焊接机器人是一款自主系统，能够“观察”眼前的工件，将其与三维CAD文件中的焊接信息进行比较，无误后执行焊接。

关于那台BLM公司出品的激光切管机，预制造团队也已在考虑怎么将它改装，用于处理某些加工任务，包括公司创立期就承接的马厩框架。几年前，Stall Works公司被分拆出去，成为一家独立的公司。尽管属于同一个所有者Martin，VMF对待Stall Works公司的订单（目前约占总营收的15%）依然像其他订单一样，只为它特设了一个专用装配单元。采用激光切管机可以大大简化该单元的工序流程，以及VMF产品组合中的其他系列工作。

作者：Tim Heston

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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