追求技术与生产的最佳契合点

访北京奔驰-戴姆勒-克莱斯勒汽车有限公司CG/MMC焊装车间高级经理杨惠良先生

发布时间:2010-07-13
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2006年,备受各界关注的北京奔驰-戴姆勒-克莱斯勒汽车有限公司(简称为“北京奔驰-戴克公司”)新工厂全面竣工。北京奔驰-戴克公司方面相关负责人表示,新工厂的落成不仅意味着公司生产能力的提高,其中蕴涵的更先进的技术才是这次厂房搬迁的核心内容。在喷涂、装焊、总装等多个生产线上都有新技术、新设备、新工艺的采用,这些都为北京奔驰-戴克公司即将下线的新产品提供了可靠的质量保证。


北京奔驰-戴姆勒-克莱斯勒汽车有限公司CG/MMC焊装车间高级经理杨惠良先生

AI: 2006年,北京奔驰-戴姆勒-克莱斯勒汽车有限公司新工厂在亦庄落成,这也是汽车行业的一件大事,请您对落成的新工厂做一下概括介绍。

杨惠良先生:首先感谢广大读者和媒体对我们的关注,这对我们既是鼓励也是支持。北京奔驰-戴姆勒-克莱斯勒汽车有限公司(以下简称为BBDC)于2005年8月8日正式成立,是一家具有世界汽车制造业领先技术与制造水平,融汽车研发、制造、销售和售后服务为一体的现代化企业。BBDC位于北京经济技术开发区,第一期建设工程300000m2,具备年产10万辆汽车的生产能力。BBDC生产的梅赛德斯-奔驰E级轿车和克莱斯勒300C等产品,以出色的品质赢得众多用户的好感,在竞争激烈的豪华车市场上,取得了骄人的成绩。此外,BBDC将会不断推出新产品,进一步满足用户需求。


焊装机器人

AI: 据悉,新工厂的落成不仅意味着公司生产能力的提高,更蕴涵了先进的技术,新焊装车间也有世界知名自动化公司参与设计与制造,请您对焊装车间新技术、新设备、新工艺的采用做一下介绍。

杨惠良先生:我们针对所生产的克莱斯勒300C和其后引进车型的白车身总成焊接工作的需要,严格按照轿车制造工艺流程,参考国内外轿车生产制造厂商的先进制造经验,坚持建设世界一流汽车制造企业的原则,在ABB、西门子等多家世界知名公司的参与下,建成了集多种新技术、新设备、新工艺于一身的自动化焊接生产线。其主要特点是:

□ 高精度、高效率、高自动化率的柔性化焊接生产线;

□ 采用车身整体冲孔技术,大幅提高车身装配孔位精度,改善整车装配质量;

□ 采用先进的中频逆变一体化焊钳系统,自动测量获得板材信息,调整焊接规范,避免漏、虚焊,极大地提高了焊接质量和生产节拍;

□ 采用EMS(Electrical Motor System)空中电动传输系统,提高零件及车身的传送效率;

□ 采用ABB公司最新一代焊接机器人和西门子公司的E系列MOBY系统;

□ 采用PLUS系统对生产制造各环节进行有效控制;

□ 对生产线及机器人工作站进行精益生产优化,制定SWI(标准化作业)。


下体焊接线

AI: 我们知道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,请您介绍一下焊装车间采用的自动化设备、技术。

杨惠良先生:我们所采用的车身整体冲孔技术就是这方面的一个典型。车身上装配孔位置的精确度,直接影响在总装配时各种配件能否与车身完美契合,装配孔之间的空间关系,决定了各个配件经装配后是否处于最佳配合状态,能否发挥出最优的性能。传统的单一零件冲孔方式,虽然可以保证装配孔在单个零件上的位置准确,但是在白车身总成焊装后,往往因为零件拼接时的误差积累,导致各装配孔的空间位置发生变形,一方面增加了整车装配的难度;另一方面,由于位置偏移,各个配件之间的配合受到一定影响,留下汽车使用时的不良隐患。而最新采用的车身整体冲孔技术取代了传统的在单一零件上冲孔的操作方式,将冲孔操作转换为焊装的最后一道工序,当白车身总成焊装好以后,再进行冲孔。在冲孔工位上,4台大型机器人和专用冲孔机系统将车身上关键的孔洞进行空间定位,确认各个孔之间的装配关系,配合专用工装,在车身定位后进行冲孔,保证了装配孔与车身的一致性,从而大幅提高车身装配孔位精度,改善整车装配质量。

AI:在国产克莱斯勒300C的装焊生产线上,机器人生产技术的广泛应用使主装焊线的自动化生产率达到了惊人的70%。请您介绍一下焊装车间是如何达到多个车型的柔性化、高效率,及提高总体生产效率的?

杨惠良先生:要做到高精度、高效率、高自动化率与柔性化生产有机结合、相得益彰是很不容易的一件事。为确保产品质量、降低制造成本,我们在主装焊线上采用了选装式工装胎,由机器人依据PLUS控制系统的车型指令,根据不同车型抓取不同的焊接工装,各机器人工作站基板采取下沉横移的方式更换工装胎基座,达到随时切换车型、多车型多品种共线生产的目的。为控制车型切换过程的工装精度,我们在机器人工作站大量采用了红外测量、间隙自调整功能。我们还即将采用激光在线测量系统,更为精确地控制切换精度并提高效率。

以大装(I)机器人工作站为例,根据系统车型指令,经由输送系统传输至该工位的车身下体总成被工作站确认后,首先选取相应的工装胎基座及侧向夹具。在车身下体总成定位后,左右各有一台机器人利用所持有的侧向夹具抓取左/右侧围内板总成,与工装胎基座夹紧到位。龙门平台最高处的机器人由传输机器人处抓取车身顶盖的各横梁后,将工件和夹具一同与工作站基板夹紧,各机器人松开夹具后,抓取焊钳与其余持有焊钳的机器人一同对车身进行焊接作业。焊接作业完成后,传输机器人再次抓取工件并解除工作台夹具的夹紧状态,工件即可送至下一个工作站。

为保证焊接生产线高度自动化与高效率性能的充分发挥,我们对各机器人工作站在步进优化的基础上进行了系统优化,依据精益生产原理,对车身焊接生产线中的关键机器人工作站制定了SWI。在设备维修保养、调试工作中推行贯彻PMS系统(Preventative Maintenance System),提高了系统的可靠性及整条焊接生产线的效率。


大装(Ⅰ)工位示意图

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

杨惠良先生:我们认为,自主创新是一个系统工程,管理创新是它的前提和条件,是自主创新的一个重要内容。鉴于目前的实际国情,一些现代化的制造设备还需引进,先进的管理理念需要借鉴。但如何使先进的管理方法得到充分发挥,现代化设备得到充分利用,做到人机的有效结合,这要结合各企业的实际情况,进行管理创新。

在装焊车间的生产过程中,我们根据设备特点、人员情况、产品技术标准,结合精益生产模式的要求,形成了一套完善的PDCA循环管理体系,即以P(使命愿景)—D(目标执行)—C(监控检查)—A(优化改进)四个流程为一个工作循环,为每一个生产部门、每一个职能单位直至每一名员工的工作均设定一个PDCA循环,如果把整个车间的工作作为一个大的PDCA循环,那么各个部门、小组还有各员工小的PDCA循环,就像一个行星轮系一样,大环带动小环,一级带一级,有机地构成一个运转的体系,同时形成阶梯式上升。PDCA循环不是在同一水平上循环,而是每循环一次就解决一部分问题、取得一部分成果,到了下一次循环,又有了新的目标和内容,从而促使车间整体形成了闭环式螺旋上升的管理态势。

管理之道,惟在用人。自主创新更需要大批创新型人才。我们把创新型技术人才的培养、吸引和使用摆上重要日程,按照提高自主创新能力的要求推进高层次创新人才队伍建设,培养造就了一批德才兼备、技能一流的中青年技术专家。

随着创新型技术人才队伍总量的不断增加,职工整体素质水平不断提高,结构进一步优化,必然推动企业快速持续发展。


PMS系统

AI:新工厂落成后,BBDC发展速度越来越快,明年又将遇上北京奥运会的大好时机,焊装车间将会采取何种技术改良来满足公司的快速发展需要?

杨惠良先生:焊装生产线设计具有很高的兼容性和拓展能力,不仅可以适应目前多品种、系列化产品生产,而且以这个生产平台为基础,还可以迅速适应未来拓展产品生产的需要,降低制造成本,具有强劲的市场竞争能力。

在企业快速发展的过程中,我们一方面会一如既往地深化精益原则,实行准时制生产制度,以消除一切无效作业与浪费;另一方面,我们将加强对高尖端工装设备的调试和保障能力。目前,300C焊装生产线拥有世界先进的ABB机器人、德国NIMAK中频焊接机、日本小原焊机以及美国UTICA冲孔机和MIG焊等高新焊接设备。这些先进设备具有操作精度高、控制系统复杂、程序结构精密、数据管理系统庞大等特点。如果不能保障这些高尖端设备的正常运行,将会对增产增效造成严重的滞碍。为此,我们在今年年初就开始展开对这些先进设备的技术保障攻关工作,分别设立了《机器人故障逻辑控制流程》、《监控故障报警系统》、《多语言电脑操作屏显软件》、《数形结构控制系统》以及《控制线路检测台》等11项技术攻关课题,在2008年,它们将全部经过验证应用于生产实践。

AI: 在先进自动化设备、技术的使用上,焊装车间有哪些成功的经验?

杨惠良先生:在工作中,我们体会到:人才就是效率,人才就是财富。操作世界先进的高精尖设备,生产世界一流的产品,需要高技能、高素质的人才。以人为本,把员工作为企业第一资源,实施人才强企战略,营建凝聚员工、共同创造的文化理念是我们运用先进技术和自动化设备的根基。

 我们自企业搬迁、新产品试生产时起,就开始广泛而深入地在职工队伍中开展高技能人才培训工作,为职工搭建了一个学知识、练本领、强技能、增素质的平台。特别针对蓝领职工,先后提供、组织了内容涉及精益生产的PDCA持续改进、PPSR系统分析法、SWI标准化作业操作、柔性化生产以及自动化工装设备技能等20余项与实际生产过程密切相关的培训课程,培训人数共计3440余人次,培训率达98%以上,促使车间技师队伍及其储备力量占到了蓝领职工的25%以上,整体技能素质水平得到了质的飞跃。与此同时,我们还通过大力推行“导师制”,来培养提高青年职工的技能素质水平。现在车间20对师徒结成对子,坚持岗位练兵共同推广新工艺、新技术,开展技术攻关、推广先进操作方法相结合,解决技术难题,成为实现科技成果转化的骨干,从而实现了人机的有效结合。

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