探秘百年汽車生產(chǎn)線——從“制造”到“智造”!
人類迎來了工業(yè)4.0時代永炭,物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務化迎來了以智能制造為主導的“工業(yè)4.0”蜗南,其旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段叭蜂,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
從1913亨利?福特發(fā)明的汽車流水生產(chǎn)線饰测,到如今的汽車全自動生產(chǎn)線已經(jīng)百年有余唬研,汽車生產(chǎn)線從“制造”逐漸升級為“智造”,同時也見證著人類工業(yè)史從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)變紧甫。一百多年來昵鳍,汽車產(chǎn)業(yè)的“核心”——汽車生產(chǎn)線抢必,究竟是如何進化演變的匀洪?今天我們來一探究竟!
一耗鲸、萌芽:福特汽車的汽車流水線生產(chǎn)
1913年厕扼,福特汽車公司最先建立流水線汽車裝配系統(tǒng),并因此引發(fā)了世界汽車制造業(yè)的一次驚天動地的革命懒潘,促進了汽車生產(chǎn)的規(guī)呐哕睿化。福特的裝配線的每項任務有一個工位必尼,這意味著貫穿工廠的成百輛車可以同時生產(chǎn)蒋搜。
在福特獨創(chuàng)性的工廠里,福特T車型自始至終93分鐘裝配完畢判莉。實際是每隔三分鐘豆挽,一輛完整的小車滾裝下線。這就是汽車生產(chǎn)線的開端和萌芽階段券盅,同時帮哈,這一階段讓汽車不再是富人的專屬,成千上萬的普通人也可以開得起屬于自己的汽車锰镀。
二娘侍、創(chuàng)新:日本的“準時生產(chǎn)制”JIT 生產(chǎn)方式
1953年,日本豐田公司的副總裁大野耐一綜合了單件生產(chǎn)(one-piece-flow)和批量生產(chǎn)的特點和優(yōu)點泳炉,創(chuàng)造了一種在多品種小批量混合生產(chǎn)條件下高質(zhì)量憾筏、低消耗的生產(chǎn)方式即準時生產(chǎn)(Just In Time,簡稱JIT)花鹅。
準時制生產(chǎn)方式(Just In Time簡稱JIT)氧腰,又稱作無庫存生產(chǎn)方式(stockless production),準時制指的是昵裁,將必要的零件以必要的數(shù)量在必要的時間送到生產(chǎn)線锋辩,并且只將所需要的零件、只以所需要的數(shù)量祈痢、只在正好需要的時間送到生產(chǎn)叽燃。所以準時生產(chǎn)制的出發(fā)點就是不斷消除浪費缕沟,減少庫存,進行持續(xù)的循環(huán)式的改進校惧。
JIT生產(chǎn)方式的基本思想是“只在需要的時候葛暇,按需要的量,生產(chǎn)所需的產(chǎn)品”竣篷,也就是追求一種無庫存尼软,或庫存達到最小的生產(chǎn)系統(tǒng)。JIT的基本思想是生產(chǎn)的計劃和控制及庫存的管理傲丹。所以便透,JIT生產(chǎn)模式又被稱為“精益生產(chǎn)”。
三酬俯、發(fā)展:自動化的車間和工廠
50 年代以后航厚,開始出現(xiàn)自動化半、自動化的流水線锰蓬,即被稱之為剛性自動線幔睬。特別是電子計算機和自控技術(shù)的發(fā)展,極大地促進了生產(chǎn)過程的自動化芹扭。60 年代, 工業(yè)生產(chǎn)開始采用電子計算機對大型設備, 如大型蒸餾塔麻顶、大型軋鋼機等, 進行最優(yōu)控制, 實現(xiàn)了直接數(shù)字控制(DDC)及設定值控制(SPC)。
70—90年代, 自動化儀表與硬件的開發(fā), 微計算機的問世, 使生產(chǎn)過程自動化進入了新的高水平階段舱卡。對整個工廠或整個工藝流程的集中控制, 應用計算機系統(tǒng)進行多參數(shù)綜合控制, 或者用多臺計算機對生產(chǎn)過程進行分級綜合控制和參與經(jīng)營管理, 是這一階段的主要特征辅肾。
進入21世紀以來,“以人為本”灼狰、“節(jié)能環(huán)蓖鹈椋”的觀念深入人心,工廠自動化正向工廠綜合自動化 (又稱全盤自動化)發(fā)展交胚。據(jù)美國科學院的調(diào)查分析顯示份汗,汽車工廠采用全廠一體化控制,產(chǎn)品質(zhì)量提高2— 5倍 蝴簇、生產(chǎn)效率提高40— 70% 伤刑、設備利用率高2—3倍 、生產(chǎn)周期縮30一 60% 鹤曼、工程師的工作能力提高3— 35倍入撇。
四、蛻變:工業(yè)4.0時代的智能制造
如今暇创,人類迎來了工業(yè)4.0時代晤裆,物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務化迎來了以智能制造為主導的“工業(yè)4.0”,其旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型停间。
而汽車行業(yè)作為制造業(yè)中智能化程度較高的代表温履,德國奔馳汽車公司、寶馬集團叙棚、大眾汽車集團亥护、博世公司都已率先試水工業(yè)4.0。在國內(nèi)粗排,從事汽車制造的企業(yè)也開始思考4.0時代的轉(zhuǎn)變绎彪,而譬如東風日產(chǎn)工廠成為“工業(yè)4.0”時代的先驅(qū)者。2017年東風日產(chǎn)全面實行“i3計劃“兽赁,其“智造品質(zhì)”是通過制造技術(shù)的智能化升級状答,進行工廠自動化改造,構(gòu)建先進工程技術(shù)中心闸氮,以數(shù)字化開發(fā)平臺剪况、智能化精工制造和信息化品質(zhì)管理教沾,以”智”造品質(zhì)蒲跨。如:
1.全面提升工廠自動化,保證高品質(zhì)產(chǎn)品輸出
2016年東風日產(chǎn)四地五廠全面導入全新柔性及集約化自動生產(chǎn)線授翻,可實現(xiàn)全車系的訂單式生產(chǎn)或悲,并減少占地面積30%~50%,減少整車堪唐、零部件在庫20%巡语,未來三年內(nèi)自動化率將再持續(xù)提升。譬如沖壓技術(shù)淮菠、焊接車間男公、涂裝車間、樹脂車間等正在全面應用先進的自動化技術(shù)合陵。
總裝方面码完,儀表板自動化裝配、發(fā)動機&變速箱自動化合裝玉唉、新式機器人應用等新技術(shù)項目也已經(jīng)完成前期開發(fā)银悄,其中新導入的輪輞自動貼膜、油箱自動排序上線等自動化改善項目婚拭,使自動化率提升至12.5%(行業(yè)內(nèi)平均自動化率在7~8%)淫雾,處于行業(yè)內(nèi)的領先水平。
2.運用前瞻智能技術(shù)墅波,將科技納入產(chǎn)品核心
在前瞻智能技術(shù)方面簇像,東風日產(chǎn)于2016年投入使用了國內(nèi)首創(chuàng)“整建制”先進工程技術(shù)中心(AEP)。新落成的AEP將承擔起創(chuàng)建新型智能綠色工廠、產(chǎn)品同期開發(fā)芋总、體系建設和專家化人才培育三大職能朵聪,提供數(shù)字開發(fā)平臺、智能化精工智造工具干际,及大數(shù)據(jù)品質(zhì)管理三大智能手段亮花,其亮點技術(shù)包括VR虛擬評價技術(shù)、3D打印快速成型弓熏、綠色友好機器人恋谭、激光在線測量、機器感知與物聯(lián)挽鞠、藍光掃描疚颊、超聲波焊點檢測,持續(xù)提升智造品質(zhì)信认。
3.全程智能監(jiān)控體系材义,實現(xiàn)生產(chǎn)線自動預警
在品控方面,東風日產(chǎn)發(fā)動機工廠運用智能制造的理念嫁赏,整個系統(tǒng)對每個產(chǎn)品都賦予了身份證其掂,對各工程的數(shù)據(jù)進行自動收集,通過賦予的唯一身份對相關(guān)信息進行串聯(lián)潦蝇,最終形成全軌跡的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)的準確收集款熬,為數(shù)據(jù)的應用拓展了無限的可能,產(chǎn)品攘乒、設備贤牛、生產(chǎn)線、機型等各個維度均能精準追蹤袁挟,并實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動預警钝菲,防止不良品流出。
總結(jié):
從1913年的汽車流水線拘栅,到如今的汽車工廠智能制造术偿,百年來,在科技的飛速發(fā)展之下嘁压,工業(yè)生產(chǎn)變得越來越智能邦孽,并在全球成功引發(fā)了一場工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)升級的巨變。如今國外汽車廠家已在逐步步入工業(yè)4.0爆踱,國內(nèi)譬如東風日產(chǎn)等汽車廠家與時俱進揣喻,將 “i3計劃“中的智造品質(zhì)融入到生產(chǎn)體系,增強核心競爭力变抡,充當汽車工業(yè)先鋒和領軍者汰畔,勾勒和實踐國內(nèi)汽車工業(yè)未來發(fā)展的美好藍圖括绣。未來,汽車工業(yè)將如何演變捂滓?我們拭目以待监氢!
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