上汽通用五菱股份有限公司重庆分公司发动机工厂总监刘立波先生

AI：上汽通用五菱股份有限公司重庆分公司发动机工厂（以下简称为“SGMW重庆发动机工厂”）第100万台发动机已于2019年2月18日正式下线，从0到100万，必定是一段非常难忘的经历，能否分享一下这个过程当中的一些重要节点？目前的产品系列及产能情况又如何呢？

刘立波先生：如业内所知，SGMW连续13年在国内汽车销量排名第一，基于市场需求，我们不断扩大生产规模，目前已拥有柳州河西基地和宝骏基地、青岛基地、重庆基地以及印尼基地等五大生产基地，整车产能243万辆，发动机产能234万台。

从重庆基地的发动机工厂规划初期开始，我就参与了整个项目的建设，一直到现在，因此也有幸见证了整个过程，并为我们的团队感到无比自豪。

SGMW重庆发动机工厂的发展非常迅速，我们团队在保证质量和安全的前提下，不断挑战自我、挑战工程极限，使得建设周期和量产周期都大幅缩短，比如：筹建阶段，2013年9月长周期设备开标，2014年10月第一台ME设备就进厂了；产能方面，2015年5月一期项目提前半年量产，2017年5月第50万台下线，2019年2月18日第100万台下线，实现了“量”的跨越；质量方面，除了持续推进GMS全球制造体系建设，2016年9月通过了BIQ3的认证，2017年11月又顺利通过了BIQ4的认证，实现了“质”的飞越。

我们的发动机工厂规划产能35万台/年，拥有柔性化的缸体线、缸盖线、曲轴线和装配线，生产节拍67 JPH，目前主要生产通用汽车技术输入的B系列发动机和SGMW自主开发的N系列发动机，包括自然吸气的1.2 L和1.5 L发动机、涡轮增压的1.0T和1.5T发动机等系列，作为“中国神车”之“芯”，满足五菱品牌系列车型的装车需求。

AI：目前，随着车型更新换代速度的加快，发动机制造的柔性化已是必然需求，那么在贵工厂的生产线上，最大化的柔性是如何体现的？

刘立波先生：我们工厂目前可以说是SGMW体系里柔性最高的工厂，可兼容SGMW全系发动机产品的机加工和装配生产，排量1.0 L～1.5 L，包括自然吸气和涡轮增压发动机。

当然，实现今天这一结果的过程并不容易，因为实际上，2015年刚投产时，我们仅能生产1.0 L和1.2 L两个型号的小排量发动机，但也就是之后的那两三年，市场需求发生了很大的变化，1.0L发动机的需求逐步减少，而1.5 L发动机的需求激增，但我们工厂当时还不具备这个产品的兼容生产能力，重庆基地所需的1.5 L发动机只能从其他基地运过来。于是在2017年，我们花了很大力气进行1.5 L发动机项目的柔性化改造，并于2018年3月投产，实现了15 L自然吸气发动机和涡轮增压发动机的共线生产。在团队成员的攻坚努力之下，这个项目比计划提前了6个月实现了量产，满足市场需求的同时，为公司节省运输成本2 000多万元。在此基础之上，2019年，我们又进一步改造，实现了国6标准1.5 L发动机发动机的共线生产。这个过程可以说是一步一个坚实的脚印，过程艰苦，成果显著！

具体到工艺设备方面，我们在规划初期就考虑了柔性：机加线全部采用CNC和专机，具备柔性化加工能力，并为潜在项目预留了空间，同时还采用了变距油缸、A/B轴混用及机器人清洗机等柔性化技术；装配线采用了柔性托盘、工业机器人和协作机器人（见图1），并大量采用了伺服电动机结构的设计，为未来产品扩容打好了良好的基础。

总之，通过DFM（设计面向制造）的成功实施，我们已经为全系产品共线生产打下了良好的基础，工艺设备和生产线的规划完全实现了当前和未来产品的共线生产。

图1  协作机器人

AI：在增效降本方面，贵工厂开展了哪些卓有成效的工作？

刘立波先生：目前在SGMW各基地中，我们工厂的总体成本控制自2015年运行以来一直是SGMW所有基地中的最优工厂，这一点我们也非常自豪。

最值得一提的是在能源的有效利用上，我们全方位开展工作，持续降低能耗工作。我们的技术团队自主开发了一套能源管理系统（见图2），实时监控并识别水电气的异常消耗及潜在浪费，持续优化能源利用。此外，我们采用了集中冷却液处理系统和油雾收集系统，可以大幅节约资源。

刀具优化方面，我们在前期自主规划中“以我为主”，在运行过程中持续开展成本优化，日常管理采用外包方式。图3所示为我们自主开发的刀具管理系统。

我们还利用自动化技术降低人员成本和运行成本，应对产品复杂化带来的多项成本挑战。以1.5 L发动机项目为例，我们的机加工自动化率比最初提升了10%，装配自动化率提升了5%，非常有效地降低了成本。

过程质量成本控制方面，我们全面开展pfmea应用，启用了生产防错系统，还对生产能力进行定期监控，全面提升过程质量。以装配车间为例，目前96%的工序均采用了防错设计，大幅降低了因质量问题产生的废品成本。

在耗材的管理中，我们同样全面开展降本工作，降低异常消耗发生，对部分耗材采用自主清理、重复利用的方式来降成本。

此外，我们还通过配件自主返修、同质配件替代高价配件等方式，发挥TPM人员的主观能动性，实现了维保成本的持续降低。比如电主轴的部分维修工作和拧紧轴的保养工作就全部自主完成，配件成本有效降低。

图2 能源管理系统

图3  刀具管理系统

AI：机床和刀具等设备对加工质量、效率和成本都有着非常直接的影响，那么贵工厂在设备选型方面秉承了怎样的理念？

刘立波先生：效率、质量和成本是我们永远的追求，从工艺规划和设备选型开始，我们就以此为前提。基于GMS全球制造体系中发动机制造经验的学习消化，我们自主开发的工艺保证了生产输出的质量和效率；为保证产品制造过程的质量和加工效率,我们的机床设备90%以上采用来自“德美日”的高精尖设备，确保稳定运行的生产基础；另外，我们根据自己的需要输入控制系统要求，提出了方便团队运营的结构方案改进的设计；在刀具等工具的选用上，我们不断汲取前期项目的经验教训并进行改进优化，保证后期生产的运营效率和质量。

AI：在缸体、缸盖和曲轴等关键零件的加工和最终装配中，贵工厂遇到过哪些难点？又是如何解决的？

刘立波先生：我始终认为，面对任何事情，尤其是面对困难，“人”是最关键的因素，我也非常欣慰我们的团队拥有不怕吃苦、攻坚克难的精神，并且勇于创新，战胜了一个又一个挑战。在这里，我想举几个例子。

第一个是线镗刀的创新应用。缸体和曲轴的孔加工通常大量应用长、短镗刀工艺方案，短期验收能力可以达到要求，但长期能力却无法保证。这个工艺对镗刀导条或短刀加工导向孔质量或主轴跳动要求非常高，任何一个环节出问题，都会导致孔的位置度能力不足。我们团队通过分析和研究，改用线镗刀，在CNC上成功解决了孔加工位置度的难题并节约了镗刀的采购成本。

第二个是自主钻研开发关键设备的控制程序。因为日系设备中的技术封闭较多，特别是程序控制方面做了很多封装，如宏程序、黑匣子等，给很多项目进展带来了巨大的障碍。在珩磨机、油孔钻等关键设备上，我们的技术团队自主钻研，最终实现了程序的自主添加，顺利完成了设备调试，保障了项目机型Gamma机零部件的按期交付。

第三个是装配线的改造项目。为了增加全新的机型，我们需要在1.5 L系列发动机生产旺季的装配线改造中全工位调试机械和程序，由于供应商不熟悉GE-PLC控制程序，我们的工程师全力助力程序编制，与供应商伙伴两班倒，22天就完成了整线的软硬件改造，1.5 L国6机型的生产改造14天完成，项目按期交付，实现了整车动力产品的需求。

AI：质量检测是高品质发动机制造的重要一环，贵工厂在这方面采用了哪些新工艺？质量控制过程是如何实施的？

刘立波先生：质量方面我们始终严守标准，从整个体系到具体的工艺环节，都有严格的质量管理流程。

我们的零部件表面质量检测即采用了传统的测量技术，如CMM、圆度仪、粗糙度仪及扫描电镜等高精度测量设备，还有泄露测试设备、冷试设备等，也采用了拧紧过程监控、3D相机等先进技术探测潜在缺陷，下一步，我们还计划采用电涡流、智能相机等方式加强对零件表面缺陷的检测，进一步提升产品质量。

过程质量控制方面，我们全面围绕GMS全球制造体系的工具进行过程质量规划设计，设定目标，结果导向。我们每年都会进行质量战略计划制定；生产系统中开发了PCP、PFMEA等关键工艺软件指导现场生产；TPM的应用不断提升；推进持续改进的改善文化，全面实施制造质量体系，连续通过了GMS全球制造体系的BIQ3和BIQ4质量体系的评审，达到了一流的质量水平。

AI：智能制造已经成为了整个制造业转型升级的重点，那么贵工厂在智能化设备应用、生产数据收集分析等方面达到了怎样的水平？

刘立波先生：顶层架构上，SGMW重庆发动机工厂全面贯彻执行通用汽车的GMS全球制造体系，所有技术和流程不断进步和提升，智能制造也是其中一个很重要的内容。我们践行智能制造已有多年，目前的智能制造整体应用水平在国内处于领先水平，达到了国内众多欧美合资企业的同级水平。

我们有很多的智能化应用，有效保障了发动机的质量，并整体提升了整车产品的竞争力，比如：RFID在刀具管理、装配生产线的应用；生产管理中MES系统的实施；基于QDAS系统的大数据应用；Flexnet质量管理追溯系统的应用；Maxmo企业资产与设备维护管理系统应用；用AGV小车进行物料输送；工业机器人的批量应用（见图4）和协作机器人的应用；2D、3D相机在识别引导防错等方面的应用等。此外，特别值得一提的是，我们自主开发的数字化刀具管理系统、智能化能源管理系统等，非常有效地帮助工厂实现了节能降耗和增效降本。

图4  缸体机器人自动上料

AI：贵工厂未来一段时间的发展，有什么新的规划吗？能否展望一下？

刘立波先生：产品层面，响应国家政策要求，我们的国6标准1.5 L发动机会尽快上市，新的发动机系列也将很快导入；生产层面，我们将继续致力于工厂自动化、信息化水平的进一步提升，积极探索智能工厂的建设。

过去的几年，我们为用户提供了100万台安全、质量和成本全面领先的发动机，未来，如何保持这些领先优势，持续为用户提供稳定可靠的发动机，谱写200万台、300万台以及更多的辉煌，我们任重而道远。

SGMW的企业文化就是“艰苦奋斗，自强不息”，SGMW重庆发动机工厂也将继续传承这种文化，团队协作，追求卓越，努力为“中国神车”续写传奇！