诺格公司位于加利福尼亚州帕姆代尔的飞机工厂，你会看到两架无人机，每架翼展都是130英尺（约合39.6米），无人机的尺寸和沙漠的环境会使你感觉这里像电影一样。飞机令人印象深刻且规模巨大，位置也是如此。空军基地42号工厂群同时也是洛马、波音和美国航空航天局（NASA）的所在地，面积如此之大，以至到达另一个位置要15分钟车程。
诺格公司在空军的这个设施内，为飞机提供装配、集成、测试和维护服务，例如B-2轰炸机，F-35战斗机以及高空长航时（HALE）系统，包括全灰的RQ-4“全球鹰”和半白半灰的MQ-4C“特赖登”。团队合作在这些任务中非常重要，没有人能自己制造F-35，从一开始就注重质量，这是产品设计的基础。出于对质量的关注，诺格公司帕姆代尔飞机集成卓越中心获得了美国《质量杂志》“ 2019年度质量工厂”的头等奖。
大概就是这两架？（美海军航空系统司令部图片）
一、近看“特赖登”
帕姆代尔的羚羊谷被群山和茂密的棕榈树所环绕，从入口乘坐穿梭巴士到达7号站点，就可以进入“特赖登”无人机生产线。“特赖登”从密西西比州开始生产，机翼从得克萨斯州运进来，然后诺格公司帕姆代尔团队接管。巨大的工厂面向群山和开阔的天空，诺格公司公司使建筑物适合飞机，而不是反过来。生产流程中飞机要移动、要称重，所以在工厂地板上内置了秤。130英尺长整体复合材料机翼可容纳燃油，这可使该无人机可以在5,0000英尺（约合1,5240米）以上的高空飞行24小时。诺格公司为空军和海军做出了各种改型，工厂还留有一个额外的空间以应对将来的产量增长。
装配中的“特赖登”（美国诺格公司图片）
除了“特赖登”以外，帕姆代尔工厂在任何给定时间都可能有85架F-35的中机身在生产，这比去年有了很大的增长。诺格公司仅用了十个月就将三天一架的交付时间减少了一半，每36个制造小时，团队就会向德克萨斯州、意大利和日本的三个地点之一提供一个机身。美国及其盟国（目前国际市场客户群约占45％）需要F-35，诺格公司对此并不含糊，质量是公司的核心价值观之一，它不仅印在工牌的背面，而且在其所做的所有事情中。
二、F-35中机身之旅
诺格公司制造并装配F-35的中机身，该部件位于驾驶舱后方，占机体总重量的18％。中机身段需要根据不同军种型号的需求进行多种更改，快速移动的生产线足够敏捷，可以应对构型的变化，并且精确到非常严格的公差范围。机身由内而外建造，当你沿着生产线行走时，中机身组件随工装一起进入每个生产单元，这意味着出现问题的概率变小。在漫长生产线的尽头，中机身的两个主要部件带着各自严格的公差装配到一起，尽管供应链之间相距遥远，但各个组件之间都是精准匹配的。
中机身装配流程
诺格公司不仅生产高度复杂的中机身部件，而且还使大部分装配流程自动化。以前，机械师会钻进这个直径不到20英寸（约合51厘米）的进气道内部，完成所有500个孔的钻孔和锪孔工作，生产率很难提高，更不用说将工具遗落在里面这种情况。现在，机器人可在每个进气道中钻出约300至400个孔，再也不需要人工钻锪和检查每一个孔，机器人可以检测和收集数据。每个组件的钻孔时间从52小时降低到12小时，减少了85%的由于手工操作造成的应力损伤，减少了90%的孔缺陷。
这样的场景成为历史
为了实现高的绝对定位精度和重复定位精度，诺· 格团队研发了双机器人协作钻孔系统，一台在一端钻孔，另一台在进气道的另一端测量其位置。测量机器人使用配有激光三角定位传感器的先进检测头在钻孔前，根据进气道的位置指导钻孔机器人运动，根据孔的位置调整钻头位置，钻孔之后测量孔的位置和尺寸。为了确保机器人在运动中不会发生碰撞，团队通过三维CAD模型进行离线编程，创建了多重撞击和近距脱险模式，进行了大量的防撞仿真，将问题消灭在数字空间。
仿真将问题消灭在数字空间
自动化让机械师更加自由，他们从手工工具操作员升级为机器人操作员、数据分析员和单元管理员。他们可以集中精力查看数据和数据趋势，之前人工检查可能拥有来自多个系统的15个不同数据点，现在则可以统一收集这些数据并采取行动。装配单元外的监视器显示着来自摄像头的实时视频，画面中与机械师所见到的一样，屏幕上还会显示关于F-35的每月质量公告等诸多内容。
屏幕上显示丰富内容
三、发现更多数字化和自动化
之前笔者介绍库卡系统美国公司为诺格公司设计的集成装配线（IAL），获评同一传媒集团下《装配杂志》的2013年度装配工厂。1亿美元的工程除了集成双机器人协作钻孔系统、多功能机器人末端执行器、自动激光焊接和自动对接系统等一系列装配工具外，还有600多种刀具和79个刀库。此外，还有5台自动导向车（AGV），可与工厂内的中央控制服务器实时通信，通过后者的指挥调度，到达工厂中的任一机床设备以及保障区域，并通过RFID芯片对其运输的工装和在制品实现100%的跟踪。
AGV小车停车入位
诺格公司还引入了增强现实光学投影辅助装配技术——紧固件插入实时链接系统，装配时，投影系统会将CAD模型转换为作业指令，自动测量真实孔的数据并与原始的规格数据进行实时比较，依次将不同紧固件的任务投影到壁板表面，指导机械师进行安装，然后还可自动验证安装结果。该系统将每架F-35中机身的装配周期缩短了至少237小时，获得了美军2012年度国防制造技术大奖。
光学
投影任务到机身表面
诺格公司还利用数字线索改进了进气道钻孔缺陷的决策流程：利用相机拍摄高清图像，将缺陷状态数字化并注册到三维数据库中，在飞机坐标系中为缺陷供精确位置，将相关数据精准映射到进气道的CAD模型，使缺陷实现三维环境下的可视化，每个不一致的地方都能够被搜索并展示未来会产生的趋势。在数字孪生的支持下决策流程可缩短33%的时间，这一改进也获得了美军2016年度国防制造技术大奖。
为缺陷建立数字镜像
四、获得高质量的管理因素
对于生产线上的所有流程来说，质量都必须设计进去，然后必须在流程中的各个方面都持续这样。比如，激光跟踪仪对机身外部进行扫描，附带的软件可分析数据趋势，如果发现问题，可以启动纠正措施并返回到原始的机床或机器人。此方法是有效的，诺格公司的客户——国防合同管理局（DCMA）在流程结束时会检查这些部件，由于表现卓越，DCMA已从逢件必检改为计划抽样检查，这证明了团队质量工作的成功。
供应商质量也是重中之重。诺格公司对供应商质量的跟踪方式与他们对自身质量的跟踪方式相同。如果出现问题，则要求供应商执行根本原因分析及其纠正措施。如果这些问题继续下去，他们会要求供应商制定质量计划来解决该问题。
“特赖登”的部分组件来自美国极光飞机科学公司
尽管那些自动化和数字化的技术令人印象深刻，但必须强调管理和人的重要性。诺格公司十分认可在质量方面做得值得关注的员工，比如当你看到一个问题出现时，这就是举手之劳的事情，但是在很多地方这都无法得到认可。不过，尽管尽了最大的努力，偶尔也还是会出错。如果出现质量问题，每个相关人员都会立即着手解决这个问题，“离开日常工作”以寻找解决方案，他们会深入研究，提出强有力的根本原因分析及其纠正措施，并解决这个问题。如果没有管理层的参与，这是不可能发生的。
一项为装配流程提供建议的奖励计划也为员工提供了多种激励机制，基于提供的价值和质量以及节省的质量成本，普通建议最高可获10000美元。这些建议会汇总出一个年度节省额，作为共享的额外奖励分配给整个员工团队，相当于两周的额外薪水。此外，还有一个对小建议做出快速响应的奖励流程，经理和主管可以对在一周内做出的小改进奖励100美元。
质量深入流程和人心
此外，质量团队是整个生产流程的一部分。当生产经理找到质量团队，确认发生了某些事情并希望对其进行修复时，该团队会很乐意成为解决方案的一部分——而不是成为只写罚单的质量警察。如果生产要求采取根本原因纠正措施，他们会更加高兴，质量保证流程是正常运行的。没有什么比生产经理说“我需要这个”给质量团队带来更大的快乐，强有力的根本原因纠正措施是他们最大的任务。
五、持续培育人才的重要性
帕姆代尔工厂的能力包括装配、测量、无损检测（NDT）以及自动化和机器人技术等，其中许多技能（例如NDT）需要接受专门培训。诺格公司正在大量招募下一代“诺格人”，他们与羚羊谷学院以及当地的中学合作，以促进科技、工程和数学（STEM）教育。技术人员与高中生讨论航空工业能提供的高科技、高技能工作，此外也提供学徒计划。一旦他们加入公司，培训就会继续，通过对员工进行不同岗位的培训，可以将员工转移到不同的产品线，并提高灵活性。
TA，可能从高中就立志成为“诺格人”
区外宣是另一个优先事项。企业公民身份对帕姆代尔工厂有很大影响，诺格公司提供各种宣传项目，甚至可能有筹款午餐，这意味着附近居民购买的墨西哥玉米饼可能正在为多发性硬化症研究筹集资金。
帕姆代尔工厂的工作具有挑战性，第一班的开始时间是凌晨4:42，但是员工会被工作中所涉及的更大意义所团结。诺格公司将继续寻求改进，并找到让这些飞机变得更好的方法。质量是不可讨价还价的。
