吳 潔
(上汽通用汽車有限公司,上海 201201)
關(guān)鍵字:電動(dòng)化;總裝車間;流水線;島式裝配
從1913 年福特汽車創(chuàng)造第一條流水線到今天的一百多年來,總裝車間一直在沿用與發(fā)展此種生產(chǎn)模式。在流水線生產(chǎn)模式基礎(chǔ)上,豐田汽車發(fā)明了裝配生產(chǎn)線的各工序只在下道工序需要時(shí)才生產(chǎn)的模式,奠定了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。其后,豐田又發(fā)明了拉動(dòng)式生產(chǎn)系統(tǒng),最著名的工具即看板管理。又將停車顯示(安燈)系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)線,推動(dòng)供應(yīng)商進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)化送貨等。行業(yè)內(nèi)將這些方式方法統(tǒng)稱為豐田生產(chǎn)方式。通用汽車等其他車企也在流水線生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上研究發(fā)展自己的精益生產(chǎn)方式。
強(qiáng)制流水線的生產(chǎn)模式帶來了高生產(chǎn)效率,但生產(chǎn)柔性有限。隨著眾多造車新勢力的入局,未來汽車市場競爭激烈,車型銷量離散化,單一總裝車間混線生產(chǎn)越來越多不同平臺(tái)不同類型的車型成為普遍趨勢。此外,隨著人們生活水平的提高,消費(fèi)者個(gè)性化需求增多,總裝可能不再是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的品種配置和穩(wěn)定的銷售策略而專門生產(chǎn),而是采用由客戶的個(gè)性化需求逐漸建立訂單的生產(chǎn)方式。一方面,傳統(tǒng)造車廠家要想和全球汽車生產(chǎn)廠家和新勢力競爭,就必須保證能夠持續(xù)增長,推出更加符合市場需求的產(chǎn)品類型,以及實(shí)現(xiàn)更短更可靠的交貨期,因此,在現(xiàn)有生產(chǎn)基地總裝生產(chǎn)線基礎(chǔ)上進(jìn)行柔性規(guī)劃設(shè)計(jì)并降低其成本顯得愈發(fā)迫切;另一方面,不少造車新勢力由于造車基地生產(chǎn)車間數(shù)量有限,在數(shù)量較少的總裝車間生產(chǎn)線情況下滿足逐步完善的產(chǎn)品矩陣和逐漸增多的差異化產(chǎn)品,混線生產(chǎn)也成為必選項(xiàng)。
此外,隨著電動(dòng)化時(shí)代的到來,尤其是近幾年以新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)化為代表的新技術(shù)發(fā)展,帶來了總裝車間新工藝、新材料、新技術(shù)的蓬勃發(fā)展,對總裝車間的生產(chǎn)規(guī)劃帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如何應(yīng)對傳統(tǒng)燃油車與純電動(dòng)、混合動(dòng)力汽車的混線生產(chǎn),如何應(yīng)對智能網(wǎng)聯(lián)、無人駕駛、智能座艙等汽車新技術(shù)帶來的汽車電子架構(gòu)變化、終檢線模塊刷新方式變革,如何應(yīng)對個(gè)性化定制引起的零件數(shù)量、種類劇增所帶來的質(zhì)量追溯、物料防錯(cuò)等生產(chǎn)方式變革,如何應(yīng)對滑板式車身、電池底盤一體化技術(shù)(Cell To Chassis, CTC)等新結(jié)構(gòu)車型帶來的總裝工藝變革,每一個(gè)都是值得深入研究的課題。
為應(yīng)對這些變革,流水線生產(chǎn)模式的柔性提高、流水線與島式裝配工位結(jié)合、全柔性生產(chǎn)線等模式成為眾多汽車總裝車間規(guī)劃探索的方向。
傳統(tǒng)燃油汽車雖然平臺(tái)不同、車型類別不同、車身零部件數(shù)量差異大,但是同一車企,往往由于有統(tǒng)一的工藝規(guī)范策略約束和不同程度的模塊化設(shè)計(jì),總裝車間主要零件的裝配工藝順序是大致相同的。一般按照預(yù)內(nèi)飾裝配線(拆車門、標(biāo)牌、打鋼印等)、內(nèi)飾裝配線(線束鋪設(shè)、天窗安裝、頂飾安裝、儀表安裝、中柱內(nèi)飾安裝、地毯安裝、C 柱內(nèi)飾安裝、前后風(fēng)擋玻璃安裝、外飾安裝等)、底盤裝配線(制動(dòng)管路安裝、油箱安裝、動(dòng)力總成底盤和車身拼合、前后保安裝、座椅安裝、輪胎安裝等)、最終線(冷卻液加注、制動(dòng)液加注、空調(diào)液加注、汽油加注、車門安裝、電氣檢查、模塊刷新等)、終檢線(四輪定位、大燈調(diào)整、車輛動(dòng)態(tài)測試、雨淋檢測及吹干、質(zhì)量檢查等)的工藝順序,傳統(tǒng)燃油汽車常規(guī)工藝順序如圖1 所示。此外,由于車輛總成零件集成度的差異,不同整車廠還會(huì)有儀表板、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)、前端模塊等廠內(nèi)分裝的線體,或者由供應(yīng)商總成集成供貨排序上線安裝。
圖1 傳統(tǒng)燃油汽車常規(guī)工藝順序
而純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等新能源車型與傳統(tǒng)燃油汽車相比,由于驅(qū)動(dòng)方式等與傳統(tǒng)燃油車型存在諸多差異,導(dǎo)致總裝工藝不同。以純電動(dòng)汽車為例,除了車身系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、車輪系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子系統(tǒng)為常規(guī)形式與傳統(tǒng)燃油汽車工藝差異不大以外,燃油系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油車均存在較大差異,傳統(tǒng)燃油車與純電動(dòng)汽車布置差異如表1 所示。通過對比分析,純電動(dòng)汽車與引入現(xiàn)有傳統(tǒng)燃油車總裝車間,主要沖擊如下。
表1 傳統(tǒng)燃油車與純電動(dòng)汽車布置差異
1)底盤裝配線的油箱安裝變?yōu)閯?dòng)力電池與車身拼合對總裝車間工藝沖擊最大。傳統(tǒng)燃油車油箱安裝工藝較為簡單,僅用輔助臂或隨行安裝小車在一個(gè)工位內(nèi)即可完成安裝。而純電動(dòng)汽車由于續(xù)航里程的需求較大,動(dòng)力電池包具有尺寸大、重量大的特點(diǎn),大容量電池重量可達(dá)600 多公斤,顯然簡單的輔助臂或隨行安裝小車無法滿足拼合安裝要求。目前,行業(yè)內(nèi)主要采用動(dòng)力電池包單獨(dú)與車身拼合的工藝,主要有采用自動(dòng)導(dǎo)向車(Automatic Guided Vehicle, AGV)同步拼合人工緊固螺栓、固定工位舉升機(jī)自動(dòng)拼合機(jī)器人自動(dòng)緊固兩種方式。而一些模塊化程度較高的車企,也有采用大托盤將動(dòng)力電池包與前后橋總成等底盤零件一同拼合的工藝,具體方式為固定工位舉升機(jī)自動(dòng)拼合,后續(xù)工位人工或伺服擰緊軸自動(dòng)緊固。
2)最終裝配線傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱冷卻回路變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)冷卻、高壓控制模塊冷卻、動(dòng)力電池包冷卻,冷卻回路由1 套增加為多套。并且,純電動(dòng)汽車?yán)鋮s液的純凈度要求比傳統(tǒng)燃油車的要求更高。因此,總裝車間需要增加冷卻液加注設(shè)備和加注工位,同時(shí)改進(jìn)冷卻液混合用的去離子水過濾系統(tǒng),提高濾網(wǎng)密度,提升去離子水電導(dǎo)率等指標(biāo)。
3)在發(fā)動(dòng)機(jī)分裝線,傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)線需要分裝較多線束、管路等發(fā)動(dòng)機(jī)零件,而純電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)集成度高,分裝零件較少。因此,純電動(dòng)汽車與新傳統(tǒng)燃油汽車混線生產(chǎn),將大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)分裝線的操作工有效利用率。針對此變化,可以調(diào)整一些控制模塊分裝工作至發(fā)動(dòng)機(jī)線,平衡操作工時(shí)間;同時(shí),對傳統(tǒng)燃油車與純電動(dòng)汽車混線生產(chǎn)配比進(jìn)行優(yōu)化,通過增加超級(jí)崗(1個(gè)操作工連續(xù)進(jìn)行多個(gè)工位操作),精準(zhǔn)安排生產(chǎn)來提高操作工有效利用率。
第二個(gè)趨勢是汽車行業(yè)與人工智能、互聯(lián)通訊、5G、云服務(wù)、自動(dòng)駕駛等蓬勃發(fā)展的信息與通信技術(shù)密切關(guān)聯(lián)。未來5~10 年,“汽車+科技”的融合將全方位加深。比如:通用汽車斥資收購自動(dòng)駕駛公司Cruise 股份,并額外投資支持其發(fā)展汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)。此外,還有谷歌、百度、華為等眾多科技巨頭也紛紛投入自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)。伴隨著無人駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“風(fēng)口”,汽車產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入重新洗牌的階段,功能性和應(yīng)用性軟件將井噴式的爆發(fā),軟件正在重新定義汽車。隨著車上搭載的各類軟件數(shù)量的增多,未來空間下載(Over The Air, OTA)技術(shù)將越發(fā)得到重視。通過OTA 技術(shù),聯(lián)網(wǎng)汽車用戶只需在自己的車機(jī)屏幕或是手機(jī)上操作就能實(shí)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)的升級(jí),能夠節(jié)省時(shí)間、人工等方面的成本。
對于總裝車間而言,此前幾年汽車功能模塊和軟件增加帶來的整車模塊軟件初始化刷新工作增加,各大車企往往通過增加刷新設(shè)備和刷新工位,或者通過外接電源方式提前給模塊供電,從底盤裝配線開始分線、分批次、分模塊刷新的方式就可以輕松應(yīng)對。而當(dāng)OTA 應(yīng)用成熟后,完全的OTA 刷新將為總裝車間帶來變革。首先,OTA靜態(tài)測試在娛樂系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),可以取消刷新測試設(shè)備,節(jié)省制造成本。其次,OTA 刷新可以在模塊安裝完成后的任何工位實(shí)施,并且可以同時(shí)刷多部車,還可以分步實(shí)施或合并到其他工藝過程中同時(shí)進(jìn)行,可以更合理地安排工藝,減少刷新和靜態(tài)測試工位,緩解工藝瓶頸問題,OTA 刷新模式概念圖如圖2 所示。
圖2 OTA 刷新模式概念圖
此外,通過OTA 技術(shù)可以開發(fā)后臺(tái)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),對整車重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)收集,再通過大數(shù)據(jù)分析,改進(jìn)終檢線的測試軟件或測試數(shù)據(jù),形成更有效精準(zhǔn)測試閉環(huán),OTA 刷新模式優(yōu)化概念圖如圖3 所示。對用戶而言,不斷迭代優(yōu)化的汽車軟件,將極大地提升用戶的使用體驗(yàn)。
圖3 OTA 刷新模式優(yōu)化概念圖
汽車個(gè)性化定制并不是一個(gè)新事物,高端汽車如:賓利、勞斯萊斯、保時(shí)捷、大眾輝騰等都為消費(fèi)者提供個(gè)性化定制服務(wù)。國內(nèi)大多數(shù)量產(chǎn)車更多的是采用基于標(biāo)準(zhǔn)配置的有限選裝,以選裝包的形式將可選配置綁定,例如:某合資品牌的中端暢銷車型在標(biāo)準(zhǔn)配置的基礎(chǔ)上提供安全包、舒適包和星空包的配置自由搭配選擇,選裝包示例如表2 所示。
表2 選裝包示例
但是隨著消費(fèi)者生活水平提高,中端汽車的個(gè)性化需求也在逐步增長,以某合資品牌的某中端運(yùn)動(dòng)型多用途汽車(Sport Utility Vehicle, SUV)為例,其出口北美的車型包含舒適包、皮革包、科技包、天窗包、輪胎包、四驅(qū)或前驅(qū)包等445種配置。這對總裝車間現(xiàn)有的制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)、零件防錯(cuò)、供應(yīng)鏈管理和質(zhì)量檢測管理都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。以總裝車間普遍采用的安燈系統(tǒng)為例(MES系統(tǒng)之一),通常按照支持256 個(gè)虛擬車型設(shè)計(jì)軟硬件即可滿足生產(chǎn)需求。而面對該車型則必須對軟硬件等進(jìn)行升級(jí),安燈系統(tǒng)能力至少擴(kuò)容一倍至512 種虛擬車型才能滿足生產(chǎn)需求。
其次,更多的物料種類也對物流和生產(chǎn)人員工作帶來巨大挑戰(zhàn),總裝車間從物料揀選上線到操作工安裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要增加更多的防錯(cuò)手段。依托MES 系統(tǒng)的物料揀選防錯(cuò)和生產(chǎn)防錯(cuò)系統(tǒng),增加更多的取料和安裝掃描防錯(cuò)設(shè)備、取料指示燈、零部件組供給系統(tǒng)(Set Parts System,SPS)等排序上料方式。在生產(chǎn)線質(zhì)量檢查工位傳統(tǒng)的人工檢查確認(rèn)方式,也需要探索視覺識(shí)別設(shè)備等自動(dòng)檢查系統(tǒng)來優(yōu)化質(zhì)量檢查。
此外,大規(guī)模的個(gè)性化定制給供應(yīng)鏈也帶來巨大的沖擊,尤其是總成外包零件的供應(yīng)。大部分汽車廠推崇精益生產(chǎn)模式,為了減少物料數(shù)量,總裝車間的很多總成物料如:座椅、輪胎、儀表等都采用準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(Just In Time, JIT)排序上線方式。從整車廠拉動(dòng)供應(yīng)商生產(chǎn)至整車廠上線一般只有1 個(gè)多小時(shí)的響應(yīng)時(shí)間,儀表總成供貨方式現(xiàn)狀與改進(jìn)方案現(xiàn)狀如圖4 所示。面對海量的配置,供應(yīng)商處的生產(chǎn)排產(chǎn)方式、物料生產(chǎn)防錯(cuò)方式、物料供貨方式和應(yīng)急件生產(chǎn)方案也需要進(jìn)行調(diào)整。其中一種潛在可行的方案就是整車廠對供應(yīng)商訂單拉動(dòng)時(shí)間提前,并且供應(yīng)商處建立總成外包零件的立體庫,之后經(jīng)由立體庫發(fā)運(yùn)至整車廠總裝車間,儀表總成供貨方式現(xiàn)狀與改進(jìn)方案如圖4所示,這對現(xiàn)有生產(chǎn)方式是一種巨大的改變。
圖4 儀表總成供貨方式現(xiàn)狀與改進(jìn)方案
隨著市場整體由增量市場向存量市場切換,消費(fèi)者對出行工具的個(gè)人偏好正在爆發(fā)式增長,人們開始不斷追求個(gè)人需求的滿足,即個(gè)性化、私密空間、不同審美的自我價(jià)值展現(xiàn)?;谝豢钴囆偷膫€(gè)性化選裝也無法完全滿足消費(fèi)者的需求,而車型更新?lián)Q代,傳統(tǒng)汽車從設(shè)計(jì)開發(fā)、試制驗(yàn)證到批量生產(chǎn)往往需要3~5 年時(shí)間。如何快速應(yīng)對市場的不斷變化,2002 年通用汽車率先提出了autonomy 概念車:基于氫動(dòng)力+線控底盤,可自由選擇車身,自由重組內(nèi)飾,也就是滑板式底盤的概念。近年來,美國Rivian、Canoo 和中國悠跑等造車新勢力也在基于滑板式底盤的理念進(jìn)行新能源汽車的開發(fā)。
新能源汽車滑板式底盤的特點(diǎn)與非承載式傳統(tǒng)燃油車相近,而傳統(tǒng)乘用車除了部分硬派越野汽車采用非承載式車身以外,絕大多數(shù)的乘用車都采用承載式車身。總裝車間的工藝排布和設(shè)備選型也是基于承載式車身的工藝特點(diǎn)來進(jìn)行規(guī)劃,工藝主線由機(jī)運(yùn)設(shè)備支撐承載式車身,將內(nèi)外飾零件及底盤零件分別安裝到車身上。而滑板式底盤總裝工藝要求則可能與非承載式商用車類似,機(jī)運(yùn)設(shè)備支撐底盤,底盤零件和上車體安裝至底盤。因此,將滑板式底盤的車型引入現(xiàn)有總裝車間,將對工藝排布和設(shè)備兼容性造成重大沖擊。應(yīng)對這些沖擊,需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員與制造規(guī)劃人員針對工藝制造要求、機(jī)運(yùn)和工藝設(shè)備兼容性前期進(jìn)行充分溝通,通過創(chuàng)新的車型設(shè)計(jì),將總裝制造工藝影響降到最低。例如通過改造增加一條專門的分裝線進(jìn)行滑板式底盤零件安裝,之后設(shè)置一個(gè)底盤合裝工位將底盤總成與上車體進(jìn)行合裝,其他零件安裝工藝融合到各主線線體中,將總裝車間改造投資降到最低。
總裝車間規(guī)劃的第一個(gè)變革方向是以奧迪、寶馬為代表的車企,將AGV 在內(nèi)飾裝配線、最終裝配線等主線上大規(guī)模應(yīng)用。以奧迪 Bollinger Hofe 工廠總裝車間為例,工廠混線生產(chǎn)傳統(tǒng)燃油車奧迪R8 Spyder 和純電動(dòng)車e-Tron GT,該工廠總裝內(nèi)飾和最終裝配線采用AGV 形式。相比傳統(tǒng)的寬滑板和塑料板鏈等強(qiáng)制流水線生產(chǎn)方式,每臺(tái)AGV 具備獨(dú)立行走能力和激光掃描雷達(dá)等安全輔助設(shè)備,AGV 線體將帶來更大的柔性。第一,工位間距可以根據(jù)生產(chǎn)的車型尺寸不同動(dòng)態(tài)可調(diào),實(shí)現(xiàn)了工位長度的柔性化和精益化;第二,AGV 線體中可柔性布置Stop-Go 靜止工位,方便自動(dòng)化裝配工位的布置,提高自動(dòng)工位的穩(wěn)定性和可靠性;第三,每臺(tái)AGV 具備獨(dú)立的舉升能力,可以針對不同車型和不同工位的工藝操作高度要求進(jìn)行調(diào)整,極大地改善了操作的人機(jī)工程;第四,AGV 路徑可在未來新車型引入時(shí)快速調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了工藝線布置的柔性化。這些特點(diǎn)極大地提升了總裝車間線體應(yīng)對未來車型尺寸差異、零部件數(shù)量差異和新工藝引入的快速調(diào)整的能力,也為未來升級(jí)成為全柔性生產(chǎn)線提供了可能。
總裝車間規(guī)劃的第二個(gè)變革方向是以日產(chǎn)、豐田等為代表的車企,追求車間無地坑需求,廠房無機(jī)運(yùn)特殊承載要求。傳統(tǒng)總裝車間采用的傳統(tǒng)流水線主線機(jī)運(yùn)設(shè)備形式,無論是寬滑板系統(tǒng)、電動(dòng)單軌自行小車系統(tǒng)(Electrified Monorail System, EMS)、摩擦線系統(tǒng)、鋼板鏈系統(tǒng)等,都會(huì)對總裝車間地面有地坑需求或廠房承載需求。在工廠建設(shè)初期就由機(jī)運(yùn)設(shè)備供應(yīng)商提需求,土建供應(yīng)商進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。一旦建成,后續(xù)有新車型引入工藝調(diào)整、工位數(shù)量增加、承載提升等需求時(shí),現(xiàn)有車間廠房承載和地坑將成為主線改造施工的瓶頸。
第一,地坑施工周期長,包含地面開挖、支模、澆筑、硬化、開模等工序,再加上機(jī)運(yùn)設(shè)備的改造時(shí)間,造成現(xiàn)有工廠的長期停產(chǎn),總裝車間產(chǎn)能損失巨大。第二,總裝車間無論采用桁架結(jié)構(gòu)還是網(wǎng)架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)初期考慮節(jié)省用鋼量,都會(huì)按照工藝載荷需求分區(qū)域設(shè)計(jì)廠房載荷。當(dāng)后續(xù)底盤等空中線體改造新增工位超出廠房承載區(qū)域范圍,或新車型承載超過原規(guī)劃設(shè)計(jì)承載能力,都需要廠房重新計(jì)算校核和加固,同樣會(huì)需要較長的停產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行施工,總裝車間產(chǎn)能損失巨大。傳統(tǒng)燃油汽車整車一般在2 t 左右,而新能源汽車,為了滿足消費(fèi)者的長續(xù)航里程需求,往往采用多模組的高壓電池包,整車重量可能超過2.5 t。
因此,日系總裝車間嘗試規(guī)劃取消底盤線,采用全地面線體,前后橋總成分別在地面與車身拼合,并且內(nèi)飾線間采用AGV 轉(zhuǎn)運(yùn)寬滑板代替地坑轉(zhuǎn)運(yùn)??紤]到高壓電池包的安裝需求,一些新能源總裝車間也僅設(shè)置一小段底盤線用于車身與高壓電池及其他底盤零件拼合,并且通過機(jī)運(yùn)設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)單獨(dú)立柱的方式消除機(jī)運(yùn)設(shè)備對廠房承載的特殊需求。
總裝車間規(guī)劃的第三個(gè)變革方向是采用強(qiáng)制流水線加島式裝配生產(chǎn)的混合生產(chǎn)模式??傃b車間通常在內(nèi)飾裝配線、底盤裝配線和最終裝配線等主線采用強(qiáng)制流水線的方式,而在終檢線按照小時(shí)工作量(Jobs Per Hour, JPH)產(chǎn)量需求按需設(shè)置多條檢測線,每條檢測線都包含多個(gè)島式檢測工位,如:四輪定位、大燈調(diào)整、車輛動(dòng)態(tài)測試、制動(dòng)力測試等。
一方面,強(qiáng)制流水線生產(chǎn)方式有利于物流人員按照生產(chǎn)車型的隊(duì)列及時(shí)對輪胎、座椅、儀表等大件物料進(jìn)行排序供貨;也有利于質(zhì)量部門按照生產(chǎn)隊(duì)列在車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和較少的掃描設(shè)備等幫助下精確追溯各車型的裝配質(zhì)量信息;
另一方面,總裝車間作為整車廠沖焊涂總四大車間的最后一道工序,對生產(chǎn)線的穩(wěn)定性、開動(dòng)率要求最高。而在流水線中增加自動(dòng)工位,受限于機(jī)運(yùn)設(shè)備如:吊具、滑板的一致性精度,車身等產(chǎn)品零件的一致性精度,機(jī)器人等工藝設(shè)備動(dòng)作的一致性精度,機(jī)運(yùn)與工藝設(shè)備隨行同步的響應(yīng)速度以及流水線安燈停線等對自動(dòng)工位等的影響。傳統(tǒng)總裝車間優(yōu)先考慮在流水線某個(gè)工段的線頭線尾,或在某一工段集中設(shè)置自動(dòng)裝配工位。因此,相較于車身車間90%以上的自動(dòng)化率,總裝車間自動(dòng)化程度相對較低。
隨著機(jī)器人國產(chǎn)化和設(shè)備推廣應(yīng)用價(jià)格的下降,設(shè)備隨行同步技術(shù)的發(fā)展,勞動(dòng)力素質(zhì)提升以及產(chǎn)品個(gè)性化定制零件數(shù)量增加對車間柔性要求提升等多重因素的綜合影響,部分總裝車間已經(jīng)在探索強(qiáng)制流水線加島式裝配生產(chǎn)的混合生產(chǎn)模式。這種混合生產(chǎn)模式,也許是邁向全柔性生產(chǎn)線的一個(gè)重要的過渡階段。
汽車整車廠的定位和總裝車間的生產(chǎn)策略,由其產(chǎn)品定位與市場需求決定。生產(chǎn)暢銷車型的工廠,必然將生產(chǎn)效率放在首要位置。采用傳統(tǒng)的定序生產(chǎn),強(qiáng)制流水線模式,不斷提升流水線穩(wěn)定性,降低生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,生產(chǎn)能力可進(jìn)一步提升至65~80JPH。而主打個(gè)性化、定制化產(chǎn)品的工廠,隨著產(chǎn)品種類不斷增多、共線生產(chǎn)要求的提升,需要生產(chǎn)線能夠快速靈活地應(yīng)對,則需要把柔性放在第一位。可通過多個(gè)低節(jié)拍(比如30JPH)總裝車間,一個(gè)總裝車間多條低JPH 生產(chǎn)線,或者強(qiáng)制流水線加島式裝配生產(chǎn)的混合生產(chǎn)模式,甚至探索全柔性生產(chǎn)線模式。
展望未來,精益化、柔性化、模塊化、敏捷化、數(shù)字化、高質(zhì)量、綠色環(huán)保等總裝車間建設(shè)方針,將得到進(jìn)一步的實(shí)踐與發(fā)展。隨著智能制造工作的不斷推進(jìn),總裝車間必將是一個(gè)滿足快速導(dǎo)入新產(chǎn)品需求,并進(jìn)行柔性生產(chǎn)的總裝車間,一個(gè)不斷降低運(yùn)行能耗、人機(jī)工程等操作環(huán)境友好、滿足可持續(xù)發(fā)展理念、綠色環(huán)保的總裝車間,一個(gè)采用數(shù)字化技術(shù)不斷仿真優(yōu)化規(guī)劃方案、采用模塊化智能生產(chǎn)和物流設(shè)備,提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的智能總裝車間。