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探秘百年汽车生产线——从“制造”到“智造”!


发布者: 来源:本站 更新日期:2018-09-27 06:42:10 人气:0

 

  从1913年亨利福特发明的汽车流水生产线,到如今的汽车全自动生产线已经百年有余,汽车生产线从“制造”逐渐升级为“智造”,同时也见证着人类工业史从工业1.0到工业4.0的转变。一百多年来,汽车产业的“核心”汽车生产线,究竟是如何进化演变的?今天我们来一探究竟!

  一、萌芽:福特汽车的汽车流水线年,福特汽车公司最先建立流水线汽车装配系统,并因此引发了世界汽车制造业的一次惊天动地的革命,促进了汽车生产的规模化。福特的装配线的每项任务有一个工位,这意味着贯穿工厂的成百辆车可以同时生产。

  在福特独创性的工厂里,福特T车型自始至终93分钟装配完毕。实际是每隔三分钟,一辆完整的小车滚装下线。这就是汽车生产线的开端和萌芽阶段,同时,这一阶段让汽车不再是富人的专属,成千上万的普通人也可以开得起属于自己的汽车。

  1953年,日本丰田公司的副总裁大野耐一综合了单件生产(one-piece-flow)和批量生产的特点和优点,创造了一种在多品种小批量混合生产条件下高质量、低消耗的生产方式即准时生产(Just In Time,简称JIT)。

  准时制生产方式(Just In Time简称JIT),又称作无库存生产方式(stockless production),准时制指的是,将必要的零件以必要的数量在必要的时间送到生产线,并且只将所需要的零件、只以所需要的数量、只在正好需要的时间送到生产。所以准时生产制的出发点就是不断消除浪费,减少库存,进行持续的循环式的改进。

  JIT生产方式的基本思想是“只在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”,也就是追求一种无库存,或库存达到最小的生产系统。JIT的基本思想是生产的计划和控制及库存的管理。所以,JIT生产模式又被称为“精益生产”。

  50年代以后,开始出现自动化半、自动化的流水线,即被称之为刚性自动线。特别是电子计算机和自控技术的发展,极大地促进了生产过程的自动化。

  60年代, 工业生产开始采用电子计算机对大型设备, 如大型蒸馏塔、大型轧钢机等, 进行最优控制, 实现了直接数字控制(DDC)及设定值控制(SPC)。

  7090年代, 自动化仪表与硬件的开发, 微计算机的问世, 使生产过程自动化进入了新的高水平阶段。对整个工厂或整个工艺流程的集中控制, 应用计算机系统进行多参数综合控制, 或者用多台计算机对生产过程进行分级综合控制和参与经营管理, 是这一阶段的主要特征。

  进入21世纪以来,“以人为本”、“节能环保”的观念深入人心,工厂自动化正向工厂综合自动化 (又称全盘自动化)发展。据美国科学院的调查分析显示,汽车工厂采用全厂一体化控制,产品质量提高25倍 、生产效率提高40 70% 、设备利用率高23倍 、生产周期缩30一60% 、工程师的工作能力提高35倍。

  如今,人类迎来了工业4.0时代,物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的“工业4.0”,其旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。

  而汽车行业作为制造业中智能化程度较高的代表,德国奔驰汽车公司、宝马集团、大众汽车集团、博世公司都已率先试水工业4.0。在国内,从事汽车制造的企业也开始思考4.0时代的转变,而譬如东风日产工厂成为“工业4.0”时代的先驱者。2017年东风日产全面实行“i?计划“,其“智造品质”是通过制造技术的智能化升级,进行工厂自动化改造,构建先进工程技术中心,以数字化开发平台、智能化精工制造和信息化品质管理,以”智”造品质。如:

  2016年东风日产四地五厂全面导入全新柔性及集约化自动生产线,可实现全车系的订单式生产,并减少占地面积30%~50%,减少整车、零部件在库20%,未来三年内自动化率将再持续提升。譬如冲压技术、焊接车间、涂装车间、树脂车间等正在全面应用先进的自动化技术。

  总装方面,仪表板自动化装配、发动机&变速箱自动化合装、新式机器人应用等新技术项目也已经完成前期开发,其中新导入的轮辋自动贴膜、油箱自动排序上线等自动化改善项目,使自动化率提升至12.5%(行业内平均自动化率在7~8%),处于行业内的领先水平。

  在前瞻智能技术方面,东风日产于2016年投入使用了国内首创“整建制”先进工程技术中心(AEP)。新落成的AEP将承担起创建新型智能绿色工厂、产品同期开发、体系建设和专家化人才培育三大职能,提供数字开发平台、智能化精工智造工具,及大数据品质管理三大智能手段,其亮点技术包括VR虚拟评价技术、3D打印快速成型、绿色友好机器人、激光在线测量、机器感知与物联、蓝光扫描、超声波焊点检测,持续提升智造品质。

  在品控方面,东风日产发动机工厂运用智能制造的理念,整个系统对每个产品都赋予了身份证,对各工程的数据进行自动收集,通过赋予的唯一身份对相关信息进行串联,最终形成全轨迹的数据;数据的准确收集,为数据的应用拓展了无限的可能,产品、设备、生产线、机型等各个维度均能精准追踪,并实现生产线的自动预警,防止不良品流出。

  从1913年的汽车流水线,到如今的汽车工厂智能制造,百年来,在科技的飞速发展之下,工业生产变得越来越智能,并在全球成功引发了一场工业革命和产业升级的巨变。如今国外汽车厂家已在逐步步入工业4.0,国内譬如东风日产等汽车厂家与时俱进,将 “i?计划“中的智造品质融入到生产体系,增强核心竞争力,充当汽车工业先锋和领军者,勾勒和实践国内汽车工业未来发展的美好蓝图。未来,汽车工业将如何演变?我们拭目以待!

  (原标题:探秘百年汽车生产线从“制造”到“智造”!)

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