在一汽-大众的生产线上,云集着处于世界领先地位的先进技术和设备。由世界知名自动化公司参与设计制造的轿车二厂总装车间的机械化采用了目前国际流行的滑橇及EHB输送技术,可实现不同车型共线的柔性生产方式,其中一次内饰滑橇线具有升降功能,不但可通过软件控制实现不同工位200~1500mm间的任意装配高度,还可以实现在同一工位由于车型的不同而提供不同的装配高度,大大降低了未来并入新车型的改造费用。同时每个车身输送机械化载体都附带有记录着车型数据的模块,在线设备可通过读取数据模块中的数据来判断车型及所需要的装配及检测内容,以保证执行正确的动作。
AI:一汽-大众轿车二厂总装车间建设时有世界知名的自动化公司参与设计与制造,请您介绍一下这方面的情况。实施自动化的主要目的是为了改善工艺性和提高可操作性,请您详细介绍一下总装车间采用的自动化设备、技术。
王胜利先生:一汽-大众轿车二厂总装车间采用的是分段式全自动化生产方式,整个机械化线完全实现自动化运行。总装车间自动化设备主要为机械化设备和机器人设备。
机械化设备主要包括滚道线、举升机、滑橇线和EHB轨道吊具(车身、车门、仪表和前端等)。采用世界上先进的Profibus总线控制系统,实现信号自动传输,机械化设备自动运转,采用Ethernet网线及控制系统,实现数据自动传输,再通过设备上数据载体进行车辆信息的相互传输,将信息传递给单机设备,实现自动装配,如仪表机械手、底盘线自动结合、前端装配、液体加注、轮胎拧紧和安全责任件的螺栓拧紧等。
主要先进设备包括:
1.EHB设备采用西门子公司的EMS控制系统,这是西门子公司目前复杂系数最高、科技含量最高的一套控制系统。
图1 EHB机械化线
2.采用 KUKA机器人自动装配,全车间现有机器人11台,主要功能是自动装配、自动涂胶等,可以有效地控制涂胶的轨迹、胶的温度和装配的准确性。
3.底盘线采用MBN公司的自动化滚床,并采用FEE公司的控制程序,实现底盘托盘自动运行和自动结合。
4.车门密封条粘接设备,由德国知名厂家Nothelfer公司制造,可以实现自动粘接车门密封条,保证密封条与车身粘接的轨迹、形状的稳定性和粘接强度。
5.DURR的液体加注机设备,采用Etherbus的信号传输控制系统,保证了加注过程中所有参数得到有效控制,正压值、真空值、加注量及最终检测得到有效保障。
6.底盘关键件拧紧设备,采用Atlas公司生产的电动拧紧设备确保了螺栓拧紧的力矩及转角要求。生产过程中的拧紧数据采集保证拧紧过程和结果的可控性和可追溯性,每台车的拧紧数据被保存15年。由MBN公司设计制造全自动拧紧装置,降低了员工的工作强度。
7.总装车间采用了很多先进的电磁发动机托运小车群,不但效率高而且可以严格保证安全。发动机自行小车采用的是世界先进的磁能转化技术,运用切割磁力线的原理,实现自行小车的无接触式供电,驱动小车自动行走,并在每台小车上安装 SICK 安全装置,提高了小车行进过程中的安全系数。通过调整小车驱动电机的相关参数,实现小车行进速度的变化,保证节拍调整需求。
图2 车门密封胶条粘接
AI:请您介绍一下总装车间采用的先进的“滑橇+流动货框车”装配方式,如何实现不同车型共线的柔性生产?
王胜利先生:货框是供货方式,由物流人员根据计算机生产系统的相关信息,按照车型和装备对每台车辆做准时化供货,每台车对应一个货框,不但解决了多车型、多种零件的在线存储问题,还节省了员工装配的零件挑选时间,每一个货框对应一台整车,这样大大简化了装配工艺、缩短了装配时间,也能从根本上保证装配的正确性;同时能很好地适应多车型的混流生产。
AI:如今,机器视觉系统在总装线上的应用越来越广泛,请您介绍一下总装车间对先进的机器视觉系统的使用情况。
王胜利先生:先进的机器视觉系统主要是保证精确定位和精确装配,随着汽车加工业对质量要求的不断提高,该系统已经在总装车间得到了广泛的应用。总装车间的车门粘接设备正是运用此项技术,来保证速腾车的门内、外板粘接工作。车门粘接设备的照相定位系统,采用的是每次取相的结果与模板对比产生的数据差,通过程序运算,将数据传输给机器人控制系统,机器人控制系统通过得到的数据,来调整机器人的抓取位置,保证车门吊具在无精确定位状态下,机器人可以精确抓取车门,完成装配工作。设备上的故障信息显示屏和触摸式的操作屏,也处处体现了机器视觉系统的良好运用。
图3 车门护板涂胶机器人
AI:“自主创新”一直是汽车工业的发展重点,那么“自主创新”如何体现在总装车间的生产中?
王胜利先生:自主创新体现在整个生产管理体系上,一汽-大众轿车二厂总装车间是全球惟一的在一条生产线上同时生产三个平台的五款轿车的生产车间,即PQ34/PQ32/PQ46平台的Sagitar、Golf A6、New Bora、Magotan和CC。平台的差异性造成了在工艺、设备和质量标准上的诸多差异,要求我们生产线上2000多名员工每个人都能掌握5个车型的工艺和整车质量标准。为了完成5个车型的混线生产,我们打造了“多车型混线生产管理体系”,从质量控制、设备维护、改进工作、物料管理、工位组织、目视管理、目标管理、标准化操作和安全防火等10大管理体系,将5个车型的制造标准和管理体系有效结合,用极为严谨高效的管理体系来保障生产的高效率和质量的精益求精,用“多车型混线生产管理体系”成就全球整车总装线的经典、标杆和惟一。
AI:轿车二厂建成时曾表示,与传统的工厂设计不同,轿车二厂设计是以人为中心,即不仅提供一流的生产环境,而且按人性化的生产方式进行生产,把人作为生产的第一要素来考虑。在总装车间的运行生产中,这种理念是如何体现的?
王胜利先生:我们的工厂是花园式工厂,进入我们的车间,首先映入眼帘的就是郁郁葱葱的绿色植物,给人一种清新和舒适的感觉,体现了以人为本的理念。
图4 动力总成与底盘结合生产线
设备在整个规划与设计理念上,本着符合人机工程的原则,例如:滑橇的自动升降系统,可根据操作工人的操作高度自动调节,使员工工作起来比较轻松;EHB吊具的上下坡系统,也是根据员工的操作高度可改变车身吊具的高度,大大减轻了员工的工作强度和负荷;整体滑橇,员工站在上面,不用移动就可以完成整个装配工艺。这些设备无不体现了总装车间“以人为本”的设计理念。
在车间内的尾气排放方面,我们安装了尾气排放通风装置,减少了尾气排放对人身体的危害,预防职业病的发生。
AI:在先进自动化设备、技术的使用上,总装车间有哪些成功的经验?
王胜利先生:全面实施预防性检修和设备运行时的在线监控,不断优化检测手段和检修指导书;车间技术人员全面参与设备方案设计和安装调试两个过程,与设备供应商一起做各项准备工作;通过对故障的分析和排除,总结设备故障分析报告和维修手册,将经验和优化方案做成教材培训员工,提升整体维修素养;改进和优化设备结构和功能,将复杂但不可靠的设备改造,提高运行可控性。
获取更多评论