汽车制造智能化规划探秘之总装车间

文章来源:智造汽车 发布时间:2021-02-25
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总装车间的智能制造规划应该在智能制造规划顶层设计及智能工厂规划的指导下开展,应遵守公司制订的智能制造的总体规划及相关原则,要保持与公司信息系统互联互通。

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     汽车公司推进智能制造的重点在总装车间,因为目前的情况是在冲、焊、涂、总、动五大车间中,总装车间物流最复杂、操作人员最多、自动化程度最低、信息量最大、外来零部件及总成最集中、质量控制管理程度最难,是工厂智能制造所有矛盾的焦点,特别是电动汽车的发展越来越快,(我在上期文章“中国为什么要大力发展新能源汽车?”中也分析了相关原因),对总装车间的改造升级提出了更高的要求,因此做好总装车间的智能化规划尤为重要。


一、如何开展总装车间的智能制造规划?

总装车间的智能制造规划应该在智能制造规划顶层设计及智能工厂规划的指导下开展,应遵守公司制订的智能制造的总体规划及相关原则,要保持与公司信息系统互联互通。


总装智能制造规划包括目标确认、需求梳理、现状调查、对标分析、概念设计、技术路线规划、方案实施等七个步骤,通过认真分析智能制造的技术发展趋势、开展与国内外及行业内的先进企业对标,找出本企业遇到的产品设计、生产制造、市场营销等方面的痛点和不足、确立适合本企业市场定位的智能制造目标、制订智能制造技术路线、形成需要解决的影响智能制造的技术及管理课题、制定切实可行的行动计划,只有这样立足长远,形成特色、每年迭代更新,才能做好融合产品、装备、生产、服务、市场、管理智能化的汽车总装智能制造规划。

 总装智能制造规划要充分考虑到新能源汽车的发展趋势,结合公司的产品发展战略,考虑传统燃油车、混合动力汽车、纯电动汽车、氢燃料电池汽车的技术发展路径,要预留工艺改造的接口和空间。

总装智能制造规划要重点协调制造工艺和智能物流的衔接,使工艺和物流能有机融合,按照零件配送自动化、转接转挂自动化、零部件定位和识别智能化、工具工装定位和识别智能化、装配防错智能化、装配取件手边化的方向细化规划方案。

 

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二、总装智能制造规划包含哪些内容

总装智能制造规划既要包含智能设备群及其应用场景的规划,还要高度重视连接这些智能设备群的信息系统的统筹规划,把汽车总装工艺与自动化、信息化、智能化有机地融合在一起,做规划时要有一定的前瞻性,预留一些未来发展的接口。

 

一是要规划好总装车间智能化应用场景,总结了如下二十项:

1)生产线机械及电气故障的可视化预测预控预警;

2)生产线车辆及重要部件全程自动定位、自动感知、自动识别及与智能设备群、信息管理系统的互联互通;

3)混流生产全流程智能防错装、防漏装、防混装、防装配不到位及质量门管理;

4)智能装配工作站可视化调度管理

5) AGV应用及车间内物流运输系统及可视化管理

6)能源管理可视化及智能节能

7)天窗智能装配站

8)顶棚智能装配站

9)仪表板总成智能装配工作站

10)风窗玻璃智能装配工作站

11)底盘智能合装工作站(含电动力总成、传统动力总成、后桥总成等)

12)前端模块智能装配工作站

13)智能化拧紧工作站(尤其是动力总成、副车架总成、前桥总成、后桥总成等安全件的拧紧及智能管控)

14)液体管路系统组合式智能检测及加注站

15)前、后保险杠智能装配站

16)轮胎总成一体化智能装配工作站

17)动力电池智能装配及拧紧工作站

18)座椅总成装配工作站

19)车载电脑软件智能化电子加载站

20)外观自动检测智能工作站




 在规划设计这些智能化应用场景时,要充分地体现信息化、自动化、柔性化、机器人化的发展方向,减少一线工人的数量,增加技术人员的岗位,从而提升劳动生产效率和柔性化水平、提升装配质量的稳定性、可追溯性,提升装配场景的智能化程度,为汽车制造赋予技术含量,从而增强用户的信任度。

 

二是要规划好实现这些智能化场景的路线图。根据预算及公司的产品定位,合理地制订实现这些智能化场景的时间计划、工作深度,要与设备厂家、系统集成商广泛交流,制订相关的技术研究课题,按照技术成熟度选择制订实现这些智能化应用场景的步进计划;

 

三是工艺技术人员要与产品设计人员共同讨论、一起规划好模块化产品设计和模块化装配设计的相互关系。模块化、系列化、通用化是实现智能制造的关键路径之一,需要把握好现在和未来技术及工艺的发展趋势;

 

四是要规划建立一套总装的智能制造管理系统。把上述二十个智能制造场景进行有效的互联互通,在线发放生产计划、队列顺序、产品规格、工艺参数、车载电脑差异化软件包等,以及在线检测制造过程数据,包括与车辆制造有关的温度、时间、电流、电压、拧紧力矩、拧紧角度、要求检测的几何尺寸、检测的压力、真空度、保压时间等等,通过智能制造系统进行大数据分析及预测、预警、纠偏等。

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三、总装车间智能制造实施的难点有哪些?

对于新建的总装车间,在策划阶段就要认真研究制定智能制造规划,并落实到实施项目中,根据公司的实际需求确定智能制造项目的优先顺序及取舍,由于智能制造项目几乎是齐头并进的,其最大的难点就是在工艺上或设备上可能考虑不周,出现各智能制造单元或智能设备群不配套不协调的问题,在调试过程中出现各种意想不到的困难,影响实施效果及进度,这需要智能制造规划师、工艺工程师、信息化工程师、自动化工程师等事先要有一个统一的协调,制订相关的技术规范和技术要求,并体现在设备规格技术任务书中,严格监督执行。

 

对于已投产的总装车间进行智能化改造而言,需要根据智能制造规划确定改造项目的紧急程度,优先解决遇到的突出问题,使智能化改造能对制造的汽车产品赋能,提升产品竞争力。解决信息系统的互联互通、产品全程跟踪定位及识别要摆在最突出的位置,只有解决车型的自动识别及信息传输,才能更好地实现其它智能制造应用场景。对于已投产车间的智能化改造,其实施的最大难点就是如何避免智能化改造对正常生产的影响,改造技术方案、改造实施计划及保证正常生产的预案等都是需要经过反复研讨及推演,将改造的风险降到最低。

 

如果已经建立了数字化工厂,智能化实施方案或改造方案应该先在数字化工厂进行虚拟的验证,使技术方案得到完善,风险得到消除。

      

总之,实现汽车制造总装车间智能化,是制造技术的发展方向,总装智能化应用场景很多,实现智能化后能显著提升汽车制造的QCDI水平,提升产品的市场竞争力,需要相关专业的科技人员群策群力、融合智慧才能制订出高水平的总装车间智能化规划。


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