广州本田黄埔工厂焊装一科是在原广州标致车身车间的基础上建立起来的,其焊装生产线生产效率极高,生产节拍达到46s/台,并且能同时生产雅阁、奥德赛、思迪、飞度四大系列的产品。
AI:为了满足消费者对汽车产品日益提高的要求,汽车制造企业不仅要提高生产效率,更要在保证生产效率的情况下不断推出新车型、缩短开发周期,这对企业焊装车间也提出了更高的要求。对此,请您谈谈贵企业焊装车间的现状、特点、优势以及自动化程度。在实际生产过程中,还存在哪些生产难题?
望军先生:广州本田黄埔工厂焊装一科是在原广州标致车身车间的基础上建立起来的,车间占地面积约15 000m2,目前拥有110多台焊接机器人,主要是点焊机器人,自动化程度约65%。整个车身骨架都是由机器人通过高精度的夹具来焊接完成,包括车头总成、地板总成、侧围总成、车身总成;手工焊接主要应用在增打焊接。与国内同行业相比,我们的自动化程度处于中上水平。目前,我们这条生产线能同时生产雅阁、奥德赛、思迪、飞度四大系列的产品,生产节拍为46s/台,两班年产24万辆白车身。根据科学的排序计算和快换工装模具,有节奏按比例,达到车型、数量、工时、负荷均衡的生产。可以说我们的生产线是目前国内生产效率最高的一条生产线。
关于我们车间的优势,我认为是我们的人才队伍和管理体制。我们员工的平均年龄为25岁,具有本科以上学历的员工约占9%,技校生、大专生占85%。秉承公司尊重个性、三个喜悦(购买的喜悦、销售的喜悦、制造的喜悦)的理念,充分发挥每位员工的积极性、主动性和专业才能,根据三现主义(现场、现物、现实)开展工作。我们非常注重团队建设和信息沟通,因此我们的工作氛围是一流的,工作效率是一流的。广州本田这些年的持续发展,为员工提供了充分锻炼的机会,所以很多年轻的员工都已经成为了技术骨干和管理精英。在工作中,我们强调防止未然和源流改善,始终坚持推行TQM(全面质量管理)和TPM(全面生产设备管理)应用,员工的参与率几乎达到100%,为确保稳定生产和产品质量打下了坚实的基础。
我们在15 000m2的占地面积上年产24万辆白车身,其难度是非常大的,原因是由于设备非常密集、焊接负荷高、设备老化等因素,导致设备维护非常困难,故障处理速度要求非常高。我们的维护保养通常只能利用非生产时间来进行。另外,由于车间同时要承担量产任务和新车型导入任务,如何协调处理好人员安排和时间冲突也成为一个难题。
AI:刚刚您提到,目前的这条焊装生产线生产效率极高,这是否意味着为满足生产需求它起到了决定性作用?同时,为了保证产品质量,贵公司都采取了哪些行之有效的措施?
望军先生:目前,我们这条生产线是按照日本本田全球统一标准建设的,焊接设备完全能满足生产的要求。但硬件只是一方面,要满足生产还需要我们在设备管理和维护上下功夫。我们通过在全员中间大力推行TPM,建立了完善的预防保全体制。通过强化设备运行的实时监控、定期点检保养、日常点检和预知保全等活动,不断提高设备的稼动率,确保生产稳定。在生产过程中,可能会因为零件精度的变化而导致焊接状态发生变化。但是一直以来,我们非常重视工序保证能力的提升,做到设备、工艺、管理等方面齐抓共管,每道工序都认真落实“三不原则”(不接收、不制造、不流出不良品)。可以说在焊接异常发生时生产线能立即自动停止并发出警报,确保问题被消灭在萌芽状态。所以目前还没出现因焊接状态不稳定而影响焊接质量等问题。
虽然车间的生产线是按本田的标准建设并且所有机器人都是从日本进口的,但设备完全由我们中方人员管理,在这方面我们早已实现了自立化。目前,我们的设备开动率接近90%,而我们还在向更高的目标挑战,这个水平从本田全球的工厂来看也是名列前茅的。
AI:要得到优质的焊接质量,选择可靠的焊接设备至关重要。目前,贵公司焊装车间选用了哪些焊接设备?请您介绍一下具体的性能特点,并对供应商的服务做评价?同时,在生产中还需要供应商提供哪方面的支持?
望军先生:我们目前使用的焊接设备主要是由日本本田技研与安川(YASKAWA)机器人公司、发那科(FANUC)机器人公司联合开发研制而成,设备采用日本欧姆龙最新可编程控制技术,利用高精度伺服系统,实现全自动电气控制,是国内汽车行业中先进的焊接设备,具有当今国际先进水平。安川和发那科与日本本田公司保持长期的合作,在广州亦设有办事处,为用户提供技术支持。我们对他们的服务还是比较满意的。
我们的车身总成焊接工作站——G/W(General Welding),其主要特点在于:
1. 采用MP920控制系统,高效稳定、安全可靠。
2. 采用10台安川点焊机器人,焊接工艺性完美可靠,且可根据需要进行扩展。
3. 配备自动换模设备,可进行多种车型加工。
4. 采用可视化编程技术,实现实时监控功能。
G/W焊接工作站使用的是OMRON CS1系列,它的基本指令时间0.02mm,IO可达到5120点。OMRON CS1系列从信息级到设备级共有3个网络层次
ETHERNET/CONTROLLER LINK/ DEVICENET,我们三种网络都有应用到。总体来说控制元件的发展趋势是:更快、更稳定、更方便。使用
ENTHERNET网络技术,可以使PLC在网络管理中心和生产控制中心之间进行交流;使用(TCP/IP),甚至连上国际互连网。就我们车间的PLC而言,只要有需要完全可以实现在日本监视G/W运行状况。
至于和供应商之间,我们是建立在战略伙伴关系之上的,因此,需要的时候我们彼此都会有一些技术支持。例如,在设备故障涉及到供应商的设计问题时,我们会寻求供应商的技术支持,共同分析故障的原因,共同想出对策。另外,我们也会定期与供应商就设备的维护保养进行交流,以不断完善我们的设备保养工作。
AI:随着科学技术的不断发展,为满足人们不断提高的质量要求,许多先进的诸如激光焊接等高新技术被引入到汽车生产制造过程中。从实际生产现状来看,您认为哪种焊接工艺性价比较高?您如何看待激光焊接技术在汽车焊接领域的应用前景?
望军先生:就焊接工艺来说,采用电阻点焊的性价比还是比较高的。广州本田焊装车间大部分采用电阻点焊技术,少量的采用MIG焊接技术。
至于激光焊接技术,它的主要优势是具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接深宽比高、焊接速度快、易实现自动控制和无后续加工的优点,近年来逐渐成为金属材料加工与制造的重要手段。汽车制造过程中激光焊接技术的应用可以降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差和油耗,而且减少了外围加强件数量,简化了装配步骤及工艺,同时使车辆的碰撞能力增强,冲压成型率及抗腐能力提高。从目前来看,激光设备的一次性投入成本是相当高的,在国内只有少数汽车厂商在车身局部位置采用该技术。我们雅阁车的门外板上就有激光拼焊技术的应用。但是,如何保证激光焊接质量的稳定性,也就是板材的配合稳定性以及激光焊接过程监测管理等成为激光焊接领域的重要课题。从长远看,激光焊接技术将会是未来车身焊接技术的发展方向!
AI:在保证焊接质量的前提下,提高焊接效率、降低焊接成本一直是汽车制造企业追求的目标,那么您认为影响焊接效率和成本的关键是什么?应该从哪几方面进行调整和改进?
望军先生:在现代制造业尤其是汽车制造业中,焊接技术作为重要的加工手段占有非常重要的地位。近年来,焊接产业发展迅速,但以人工操作为主的传统焊接方式仍占有相当大的比例,生产效率相对较低,因此,焊接产业急需提高自动化程度,满足高效率化的要求。高效、高速、智能化焊接是现代焊接技术的发展方向,也是提高焊接效率的必由之路。
为保证焊接质量,提高焊接效率,降低成本,需要考虑提高设备的国产化率以及零部件的精度。
当今市场上乘用车产品的生命周期大大缩短,各大厂商纷纷推陈出新,以增强市场竞争力。如果相关的制造设备包括夹具、检具、模具以及专用焊接设备一味靠进口的话,无疑会增加制造成本,所以提高设备的国产化率势在必行。目前来看国内能够满足要求的专业厂商还不多,但随着中国汽车制造业的发展成熟,相信这些差距会逐步缩短。
焊接自动化对周边设备提出了很多新的要求。首先,焊接自动化要求被焊工件本身的精度必须非常高。工件的精度达不到要求,即使投入最新功能的焊接机,如激光传感跟踪焊缝功能,也是有一定限度的,所以提高工件的精度是提高焊接自动化的前提条件。另外,焊接自动化对机器人周边工装夹具的要求也非常高,焊接工艺必然伴随着焊接变形,所以在设计工装夹具时,必须考虑其可能的变形量。由于汽车的工件型面复杂,变形预测非常困难,因此需要设计制造的人员有非常丰富的经验和技术。
AI:未来,随着企业的发展和生产能力的提高,贵企业的焊装车间是否有扩产计划?随着市场竞争日益激烈,贵公司还将在哪些方面进一步加强?
望军先生:我们的生产线是按日本本田全球标准建设的,日产1 000台已经达到了设计要求。目前,我们还没有针对现有生产线的扩产计划。对于未来的发展,我们将重点展开人才自立化、生产效率提升、稳定产品质量等方面的工作。通过提高自立化水平,我们会将新车型导入工作向早期的设计开发阶段延伸,确保产品的设计能满足生产和品质的要求。
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