精品来源于不断改进

访一汽大众汽车有限公司轿车二厂冲压车间主任于东海先生

发布时间:2010-07-13
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一汽-大众汽车有限公司轿车二厂冲压车间大量采用全球一流的生产设备,拥有4条具有世界先进水平的高速机械臂全自动化冲压生产线。凭借着先进的技术装备,冲压车间的员工对每个工艺流程严格把关、对产品一丝不苟的检验,用不断改进的态度确保高质、高效的生产,打造最具价值的国产高档汽车。

AI:一汽-大众轿车二厂冲压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,以及冲压车间采用的自动化设备、技术。 

于东海先生:轿车二厂冲压车间于2004年3月破土动工,厂房于2004年12月24日交付使用,占地面积39546m2,经过两期设备安装调试,现有生产压机线4条、调试压机4台。厂房及基础建设由机械工业第九设计院设计,生产压机线及调试压机由原德国米勒?万家顿公司采用最新理念设计、制造。车间设计生产能力可达到三班生产,年产33万套冲压件,冲压件合格率为94.32%,生产的车型包括A5、B6、MX、G6、B8、Q5和CC 7种车型,共计106种自制件。

冲压车间压机线为全自动化生产线,采用了KUKA机器人、SIEMENS S7-400控制系统、SIEMENS FM452凸轮控制系统、SIEMENS SIMOREG直流控制系统、moog液压伺服控制系统、Indramat伺服控制系统、SEW变频控制系统、QNX全集成化实时控制系统、BOSCH液压伺服控制系统、T&R数字控制系统、PILZ安全控制系统和VMT光学对中系统等自动化设备,可实现13次/min的整线冲程。

调试压机采用了Beckhoff TwinCAT控制系统、SIEMENS S7-400控制系统、SEW变频控制系统、moog液压伺服控制系统、PILZ安全控制系统、BOSCH液压伺服控制系统和T&R数字控制系统,可以实现液压调试压机模拟机械压机运行曲线的“多重曲线”功能。

AI:我们知道冲压车间的全自动冲压生产线非常出色,请您介绍一下该生产线的规模、组成、速度和功能。

于东海先生:冲压车间拥有4条具有世界先进水平的高速机械臂全自动化冲压生产线,分别为:60000kN:210线;81000kN:220线、230线和240线。其中210线由1台20000kN的头台拉延压机及5台8000kN的后序压机组成,220线、230线和240线分别由1台21000kN的头台拉延压机及5台12000kN的后序压机组成。4条生产线均能达到13次/min的整线冲程。

 

每条生产线均有两台四轴KUKA机器人,机器人1负责将板料从料垛小车上拾取并放置在节拍皮带1上,然后输送给清洗机或涂油机;机器人2负责将清洗或涂油后的板料通过VMT视觉系统对中后放置在储料台上,然后由Speedbar机械手取放到模具中进行材料流动成型。
  
AI:冲压车间是所有车间之中最为危险的生产区域,除了让员工具备安全意识外,从硬件上着手,在设备设计上附加必要的安全装置也很重要,请您对这方面的情况作一下介绍。

于东海先生:人们经常还有冲压车间“脏、累、险”的老观念,实际现在已经大不相同。“安全第一、生产第二”,冲压车间为了保证安全,在设备设计之初就考虑到各种安全保护:采用安全门、安全锁设备来避免人员进入压机线内造成的伤害;采用安全光栅以及监控摄像等设施来避免自动换模时带来的安全问题;采用PILZ系统,利用安全PLC和Safetybus安全网络控制来避免自动化生产线故障带来的安全问题。同时,车间还从管理制度上规范安全操作、杜绝习惯性违章,并通过开展“14.28”安全活动日及定期员工安全培训,不断加强员工的安全意识。并且,在ISO18001职业健康安全管理体系运行中,车间全员对危险源进行识别并处理,最大限度地降低危险发生的可能性。

AI:为了保证并稳定冲压车间制成品的质量,给整车性能打下可靠的物质基础,冲压车间的质量标准是什么样的,又是如何贯彻执行的?

于东海先生:一汽-大众汽车有限公司质量标准依据德国大众康采恩标准进行。冲压车间质量标准可分为几部分:冲压单件Audit、ZP5 Audit、ZP5A Audit、ZP8 Audit和尺寸符合率等。

针对以上的质量标准要求,冲压车间依据一汽-大众生产现场管理体系中QRK要素的管理思想和方法,从钢板入口到生产、到返修以及模具维修等各方面建立质量环分别控制。

首先,钢板经过开卷线落料后进入冲压车间,此时有专门的检验小组对钢板进行分析,包括钢板减薄率统计分析、料厚统计分析和料垛错层分析等,以保证从源头开始杜绝质量缺陷;之后在生产过程中,由抽检、专检人员按照质量检验指导书对冲压件进行过程质量控制,同时采用擦模、上料和装箱等标准操作卡,指导员工正确操作以满足质量要求;在生产结束时保留尾件,并作详细的Audit,标出重要区域,以指导下批次生产和模具维修;如果生产过程中产生了返修品,车间建立标准操作卡,对不同的缺陷采取不同的返修方法,保证返修品的合格率;与此同时,模具维修通过计划检修、质量改进和强制维修等方式来保证模具状态,确保冲压件质量。

针对生产过程中出现的质量问题,冲压车间有明确的处理流程和跟踪验证流程,以保证冲压件质量迅速优化。除此之外,冲压车间通过QRK要素评审、VDA6.3过程审核等定期的评审,保证并促进冲压车间的制件质量稳定性。

AI:“自主创新”一直是汽车工业的发展重点,那么“自主创新”如何体现在冲压车间的生产中?

于东海先生:“疯狂的学习是魂、不断的改进是本”是冲压车间的文化理念,鼓励员工不断学习、积极培训、努力创新和主动工作。利用下班时间,冲压车间组织了涉及冲压工艺、电气控制和液压原理等多方面的理论培训,长期的坚持为“自主创新”打下了坚实的基础。

 

同时,冲压车间通过开展全民改进活动,每人每天发现5个问题来激发员工的创新思维,提高员工解决问题的能力,在这过程中涌现出许多优秀的想法和创意。例如:

1.在生产过程中由于磨损会造成机器人基准点发生变化,需要对其进行定期校正,但传统的标定方法很费时,为此,技术人员发明了一种快速标定方法,使得标定时间大大缩短。

2.某一车型后门窗框及油箱口模具为件中件结构,生产过程中不仅增加员工工作量,而且容易将两撇油箱口零件混装入库,影响匹配。为此,模修团队设计出利用空工位支架排放废料的方法,实现油箱口自动分离,这一创新大大节约了工时,并保证了零件匹配的一致性。

3.模具清洁程度对冲压件质量有很大影响,传统方法只是用粘性擦布对模具进行清擦,但在生产时,由于震动,灰尘等细小杂物会从模具气孔中落到模具表面而影响冲压件质量,为此,技术人员提出使用不干树脂刷涂模具来吸附灰尘等杂物,此类模具清擦的变革使得冲压件返修品率大幅度降低。

AI:轿车二厂建成时曾表示,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。在冲压车间的运行生产中,这种理念是如何体现的?

于东海先生:冲压车间具有十分优越的现场环境,厂房宽敞明亮,车间布置整洁有序,给员工身心带来愉悦。

冲压车间自动化程度很高,工人的劳动以脑力劳动为主,在涉及到返修等不得不体力劳动的岗位,冲压车间充分利用KVP-Kaskade工具,实现对现场环境、人员操作持续不断的改进,保证符合人机工程学。

人作为生产的第一要素,车间的管理理念便是充分体现了以人为本的思想。车间尽最大可能为员工提供学习培训的机会,提倡“一专多能”,利用“看听画讲”的培训方法,提高员工技能。

AI:在先进自动化设备、技术的使用上,冲压车间有哪些成功的经验?

于东海先生:先进的设备伴随着许多技术难点,冲压车间在技术难点的攻克上下了很大功夫,并提出很多创新的方法,如:利用“看听画讲”的方法开展培训,使得员工突破一个个技术难点;成立维修实验室,专攻技术难点,如压机液压拉伸垫漏油问题、清洗机过滤系统升级问题等。

在压机与模具最大限度的匹配上,冲压车间也做了许多工作,如深入研究了压机平行度、垂直度等参数对模具的影响、压机液压拉伸垫的运动对冲压件拉延成型的影响以及模具如何更好地适应压机参数的波动等问题。

对钢板、模具和设备实行因地制宜,如根据钢板的性能参数来调整清洗机挤干辊压力、涂油机的涂油量等参数,来保证冲压件质量。

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