2004年4月28日,北京现代发动机一工厂一期15万台产能发动机生产线建成投产;2005年5月20,该厂经过一个多月的二期扩能改造,产能达到30万台;2007年8月20日,设计年产能为 20 万台的北京现代发动机第二工厂正式竣工并投入使用,成为北京现代二工厂及技术中心建设上一个新的里程碑。值北京现代成立五周年之际,其发动机生产将累计达到100万台,其中出口外供发动机12万台。如此之快的发展速度,如此之强的生产能力,让我们不得不再次瞩目这个快速崛起的企业,再次关注这个具有国际化加工水平的现代化工厂!
AI: 北京现代自2004年4月28日15万台发动机生产线建成投产以来,产能不断攀升,并于2005年改造后实现了30万台的产能。请您为我们的读者介绍一下,目前北京现代发动机厂的生产现状?主要生产哪几款发动机,现有的生产能力能否满足市场需求?
刘西欣先生:2002年12月18日,北京现代发动机一工厂开始动工,经过15个月建设,一期15万台产能发动机生产线于2004年4月28日建成投产。由于产品需求不断攀升,第二年,也就是2005年5月20日,我们进行了一个多月的二期扩能改造,使产能达到了30万台。北京现代发动机一工厂30万台能力建设是按照“总体设计、分步实施、需求拉动下的产能扩大”原则来推进工厂建设进程的。短短3年时间,我们成功地建成了以“柔性设备系统、品质经营系统、精益生产系统和目标成本控制体系、学习型团队培养体系”为特点的30万台基本生产运营体系。生产的产品以β系列发动机为主,涵盖β2.0L、1.8L、1.6L及2.0LCVVT、1.8LPG多种排量和品种,同时追加了α发动机,并且全部满足国Ⅲ排放标准。北京现代发动机产品在满足北京现代需求的同时,还要满足出口外供的需求,因此,其生产总量大于北京现代的汽车产量。
图1 缸盖西侧TM
AI: 要保证发动机产品的质量、生产效率以及满足今后产品换型的需要,前期生产线的设计和规划至关重要,对此,请您谈谈北京现代发动机厂生产线设计与规划的具体情况?
刘西欣先生:对于发动机的生产线设计和规划,我们充分考虑了产能需求、发动机零件加工和整机高品质保证能力及产品质量一致性问题。在加工生产线和装配生产线中,我们配备了大量的在线质量检验设备和可视化检查系统,通过这些设备的在线检测和质量数据分析来确保实现我们所生产产品的高品质和一致性目标。
在工厂的设计和规划过程中,我们既要考虑建设高效率的生产制造体系,又要满足今后产品换型的需要。体现在生产线设备的组织上,既不是刚性线的设备,也不是配备全部的加工中心,而是以“刚柔相济”的生产线为设计规划原则,建设了“模块化的自动线+加工中心+专机”的生产线模式,即粗加工重加工工序配备了刚性自动线,孔系加工采用加工中心,精加工工序采用刚性自动线,超精加工和特殊工序采用专机。这种生产线设计方式在确保生产高效率的前提下,很好地实现了北京现代两大系列多种排量发动机的共线生产,也为今后产品换型留有余地。当然,这都必须在工厂设计规划初期考虑并确定。
AI: 面对广阔的汽车市场,发动机换型速度加快,为了实现不同产品型号的混线生产线,企业开始关注生产线的柔性化。那么北京现代发动机厂生产线的柔性化程度如何?可否举出具体实例说明该生产线的特点、优势以及需要进一步改进的地方?
刘西欣先生:的确如此,中国汽车市场发展很快,已经从以前的一款发动机匹配多种车身车型发展到今天的一种车身要有多款动力匹配。汽车需求的多样化,带来生产品种的多样化,这也决定了发动机工厂不能一个品种一条线,必须实现不同产品型号在一条生产生产线上混线生产。这就要求设计和规划生产线时要关注生产线的柔性化问题。之前,我们谈到北京现代发动机厂生产线是“模块化的自动线+加工中心+专机”的生产线模式,这些生产线的安排都是基于我们柔性生产的需要和产品系列的需求进行初期规划的。例如,我们在第一期15万台建设时主要针对β系列发动机同系列内部1.6L、1.8L、2.0L的柔性生产,但也考虑了α系列发动机技术储存和设备增设空间的预留,因此,当30万台产能扩大时,改造期只用了一个多月的时间,就完成了设备的增设安装,并且实现了高度的柔性化。当然,由于过分强调投资和短程物流,我们的厂房面积和空间布局显得有些狭小。
图2 缸体生产线
AI: 汽车发动机是高技术含量产品,为保证其产品质量,对加工设备的选择十分重要。北京现代发动机厂目前采用了哪些先进的生产设备?具体的技术水平如何?该设备供应商所提供的设备和服务如何,能否对其做以评价?
刘西欣先生:北京现代发动机厂是全新投资建设的,充分采用当今新的发动机生产技术工艺装备。通过采用技术水平先进的工艺装备,使得高技术含量发动机的生产过程能够保证能力和品质的一致性。比如,缸体线采用了小平台珩磨加工技术装备,INJECTION FLUID WASHING高清洁度保证能力清洗机;缸盖线采用了气门压装后精镗加工中心技术装备、高压去毛刺清洗机等;曲轴线采用了自动动平衡机、主径多砂轮磨床、CBN拐径双砂轮磨床等。在装配线上突破了传统手工装配为主的模式,采用了更多在线质量保证和检测设备:扭力机、IPT质量检验设备,电装检测设备、可视系统、试漏机以及冷试验台架等。
实践证明,我们所采用的设备及供应商的现场服务能够较好地满足要求,并在设备安装调试过程中,对个别设备和系统存在的问题在现场进行有效改善。此外,生产运行过程中的不断改善也很重要,加工线98%、装配线40%的自动化率要进行高效率运转难度很大,但我们通过不断改善,使各条柔性生产线运转率均达到75%以上的水平,经历了2006年每天24h运行,全年生产运营330个工作日检验。
AI: 要保证发动机的质量,除了采用先进、可靠的加工设备,对产品生产过程进行质量检测和控制也是不容忽视的重要环节。可否谈谈北京现代发动机厂在这方面的具体情况?可否与大家共同分享一下您多年在产品质量管理方面的从业经验?
刘西欣先生:发动机质量保证重在4M的管理和控制上,我们工艺装备的设置突出体现在在线质量检测和控制,重点工序实现100%检测。同时,设置人机结合的质量检测系统,避免人为失误和机器失误,比如,加工生产线上SPC在线统计控制系统就是通过计算机统计数据的质量趋势分析方式对设备进行监测;在发动机装配过程中,一方面我们对于关键扭矩采用拧紧机进行扭矩保证,另外也采用电控扭力扳手进行主要扭矩拧紧和扭矩跟踪。同时,生产线上安装可视系统防止错漏装、IPT测量主轴起动和旋转扭矩及油隙、整机试漏、冷试台架多参数检测和比对等在线质量保证设备100%的过程控制。此外,还通过员工多技能化实现自检、互检、巡检的三检制度,确保人在产品质量上的控制作用。
另外,在产品质量管理方面,标准作业、体系建立、持续改善、TFT改善小组活性化,每个员工对于所使用的设备和管理系统的熟练掌握,以及每个员工自主学习和自主管理能力的提升,质量实名制和团队的质量荣誉,“第一次就把事情做好”等,都是我们正在推进的现场质量管理方法。
AI: 众所周知,北京现代发动机厂是按照国际水准投资建设的,设备实行全球采购,那么,贵公司是如何在世界众多加工装备供应商中进行选择的?在设备选购上有哪些经验?
刘西欣先生:由于我们完全是新建工厂,包括厂房在内的4M都是新建标准,所以有条件按照国际水平发动机工厂的标准进行建设,体现在设备上主要通过北京国际招标公司进行全球比价采购。北京现代发动机工厂生产线设计建设不是交钥匙工程,生产工艺和生产线设备布局都是由我们自己规划设计的,所以国内外所有设备厂商只要能够满足我们所拟定的工艺技术条件要求,都可以投标。公开、公正、透明的招投标避免了暗箱操作,使得我们在所有设备的采购上达到了两个目标:一、满足北京现代技术条件要求的先进技术设备;二、满足北京现代投资预算的高性价比。我们生产线上的工艺装备既有中国的,也有日、韩的,还有欧美的。因为各个发动机厂建厂理念不同,所以很难说谁的最好,如果有点经验总结的话那就是:注重整个工厂技术装备的先进适用!
AI: 从对现代汽车发动机的要求出发,您认为国内发动机行业有哪些变化?这些变化对应用于发动机加工的设备提出了哪些新的要求?
刘西欣先生:发动机是汽车的“心脏”,通过把燃料的化学能转化为机械能驱动汽车运行,直接影响汽车的燃油、排放、动力、安全等重要性能,这就注定了在技术上,发动机比车身、底盘单纯机械部件更复杂。随着现行法律、法规对汽车的燃油、排放、安全要求越来越严,各个汽车发动机公司都在加快开发发动机新技术的步伐,并且不断进行发动机产品的设计开发,从而满足现代社会对汽车发动机不断增加的要求。从电子燃油喷射控制技术、多气门双顶置凸轮轴技术、CVVT技术、增压技术、缸内燃油直喷技术等在发动机上的成功应用,到LPG、氢燃料、电池动力及混合动力等更加排放清洁汽车动力的开发,都是在进行发动机新技术的开发和创新。我个人认为:达到这样的要求,设计开发过程和制造过程是必须要得到保证的。设计完成后,制造过程能否满足设计要求,技术装备的保证能力很关键,因此,发动机新技术不断创新,也带动了制造装备技术的同步创新发展。设计出来并能实现大批量生产,才能真正实现汽车发动机技术的创新和发展。
AI: 据了解,2006年5月16日北京现代开始动工建设发动机第二工厂,并已于日前正式投产。那么,新工厂的规划是怎样的?可否具体介绍一下生产线的设计情况?
刘西欣先生:发动机二工厂建筑面积逾2.5万m2,设计为20万台生产能力,目前该工厂设备安装调试已经结束,并正式投产。从2007年6月开始,各条生产线陆续进入试生产阶段,比原计划提前了3个月,主要是为了应对一工厂30万台生产能力不足的问题。二工厂先期投产的机型为α系列机型,因为发动机一工厂主要生产β系列发动机,在满足北京现代需求之外,出口外供有缺口,二工厂建成投产之后,将缓解发动机生产的压力。
发动机二工厂的设计规划为完全柔性线,主要考虑后续追加新机型。布局上,加工中心按照分组并联的形式,增大了设备间隔,方便操作。同时,该厂避免了一工厂的一些不足,比如,从车间工作环境角度考虑,集中冷却装置均设在了厂房外;曲轴线采用了质量定心法来进行加工,提高了部品性能质量;物流信息系统布局更合理等。
AI: 随着市场竞争的不断加剧,未来,北京现代发动机厂将会从哪些方面不断完善,以使自身在日益激烈的竞争中占据优势地位,并且成为具有国际先进水平的生产企业?可否谈谈未来的发展计划?
刘西欣先生:北京现代发动机厂成立不到5年的时间,一、二工厂具备50万台生产能力。技术先进的发动机工厂接连建成,并将实现累计生产100万台发动机的目标,体现了建设和生产的高效率。但在高速发展的同时,我们也认识到内部的一些基础管理相对于国际先进水平的不足,因此,2007年,作为北京现代的调整年,我们正在夯实自己的基础,并将在“自动化+准时化”精益生产推进方面、员工现代化高技能水平提升方面下大功夫;在以成本为导向推进“零部件本地化+零部件期量序列”准时供货的零部件供应体系建设方面下功夫。我们将按照“产品生产柔性化、设备工装完好化、安全文明规范化、产品质量自控化、作业过程标准化、现场管理目视化、信息管理电脑化、经济核算全面化、异常处理实时化、鼓舞士气多样化 ”现代化工厂标准提升我们的基础管理,从而使北京现代发动机厂在管理方面也达到国际先进水平!
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