维度网讯，美国通用电气家电（GE Appliances）位于肯塔基州路易斯维尔的“Appliance Park（家电园）”总部，通过集成先进自动化技术，成功实现了水过滤器生产的本土化回流。该公司在园区内新建了首座内部水过滤器制造厂，这是其对美国制造业持续35亿美元投资的一部分。此举旨在通过本土生产打击线上渠道泛滥的假冒水过滤器，这些产品通常使用不合格部件，可能将有害化学物质引入饮用水。新工厂集设计、测试与制造于一体，希望从源头杜绝假冒产品。

据通用电气家电中央材料高级总监Harry Chase介绍，自动化投资是公司回流战略和增强美国制造业竞争力的核心。“它是制造业未来和长期增长的基础，”Chase表示，“美国公司需要大量自动化才能具备全球竞争力。我们在数据、数字系统和物料流上投入了大量工作，以创建自动化运营。”

Appliance Park占地750英亩，甚至拥有自己的邮政编码40225，于1951年建立，目前雇佣超过8000名员工，包括1600名设计及制造工程师。这里是通用电气家电最大的制造基地，除水过滤器工厂外，还生产洗衣机、烘干机、洗碗机和冰箱。新的水过滤器工厂位于园区内的AP4大楼，与公司的塑料卓越中心（Plastics Center of Excellence）同处一室，形成了一个垂直整合的运营体。通过熟练员工与先进自动化的配合，该工厂每5秒就能生产一个水过滤器，年产量达数百万个。水过滤器工厂本身是一个洁净室环境，与塑料中心各自独立运作。

Chase的团队为这两个运营体设计了全套自动化系统，包括自主移动机器人（AMR）和固定机器人。这些机器人在车间协助作业、优化物料移动，并将成品从组装线运往配送设施。在部署前，团队与田纳西州的系统集成商ATC Automation合作，利用虚拟现实、增强现实、数字孪生和高级仿真工具进行设计，并在实施前对员工进行了设备培训。目前，Chase估计约60%的运营已实现自动化，其中塑料中心的自动化程度高于水过滤器工厂。“我们最终朝着100%自动化的目标努力，”Chase说，“在塑料中心，我们刚刚增加了20台新机器人，距离那里约80%的自动化水平已经不远。”

在水过滤器工厂，通用电气部署了四台带视觉引导的平顶AMR，与固定机器人协同工作。塑料中心则高度自动化，员工和机器人支持超过600种不同零件号的注塑生产，包括洗碗机篮筐、托盘、滚轮以及洗衣机平衡环、搅拌器等部件。在入库区域，塑料树脂目前由叉车运送，但到7月，工厂将增加激光引导的AMR来实现树脂流的完全自动化。树脂经注塑后，机器人拾取成品并放入物料箱，再由AMR运送到暂存区和仓库。在水过滤器的生产中，员工将部件送入洁净环境后，由机器人添加碳塞并进行包装。未来几个月内，来自Gideon的自动叉车将负责将包装好的产品运送到卡车上。

高度自动化的水过滤器工厂仅需30名员工，分三班运作。但自动化并未导致裁员，反而为员工创造了提升技能和承担更有趣角色的机会，例如控制技术员、维护专家、质量专业人员以及“机器人管理员”（robot wrangler）。Chase表示，目标是消除枯燥、肮脏和危险的工作，让员工专注于更高价值的任务。在公司工作七年多的Michael West便是其中之一，他从装配线晋升为高级物料自动化技术员，负责管理移动机器人。West表示：“我每天都在学习新东西。随着员工适应自动化，每周我都能听到人们想出使用机器人的新方法。”自动化还促使公司扩大劳动力规模，因为规模化生产带来了产能提升和增员需求。

在部署过程中，项目也面临挑战。基础设施是难点之一，尤其是不同品牌自动化设备之间的互操作性问题。团队通过添加一个名为“Taskwatch”的零代码计算机视觉平台，解决了固定机器人与输送系统之间的通信问题。与欧洲不同，美国目前没有统一的自动化通信标准，该工具帮助克服了这些障碍。此外，庞大园区内的Wi-Fi覆盖也是一个问题，公司正在重新规划网络以确保AMR的全覆盖。由于缺乏针对这些新设备的现成培训课程，公司还自行开发了内部培训内容。

通用电气家电通过Appliance Park园区打造了一座下一代工厂。Chase表示，这仅仅是一个开始，公司仍致力于探索和采用新工具，以推动创新并回归美国制造业的领导地位。