文/劉敬偉·上汽通用五菱汽車股份有限公司

參觀印度GM工廠沖壓車間的啟示與思考

文/劉敬偉·上汽通用五菱汽車股份有限公司

通過對印度GM工廠沖壓車間的生產(chǎn)條件及設(shè)備的描述，達到我們學(xué)習(xí)國外GM工廠沖壓車間優(yōu)點的目的。

在過去的2010年，中國汽車全年銷量為1806萬輛，繼續(xù)穩(wěn)坐全球第一寶座，同比增長32.37％。成績是可喜可賀的。我們在感慨中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速的同時，也在擔(dān)憂中國汽車市場什么時候開始飽和、飽和之后如何發(fā)展？所有的汽車廠商都會聯(lián)想到印度這個國家，印度經(jīng)濟正飛速發(fā)展，現(xiàn)狀非常類似十年前的中國。本人也非常榮幸到印度GM工作學(xué)習(xí)，在此將參觀印度GM工廠沖壓車間后的感受跟大家分享。

印度GM工廠的綜合現(xiàn)狀

GM在印度有兩個生產(chǎn)工廠，分別是Halol和Talegaon，目前只有Talegaon工廠有一條L形（1800t＋800t×3）機器人自動化沖壓線。此沖壓線2007年整線采購于韓國WIA公司，在當(dāng)時GM系統(tǒng)中自動化的標(biāo)準配置還是機器人形式，當(dāng)然目前GM系統(tǒng)自動化標(biāo)準還沒有修改，但是那時的SGMW（上汽通用五菱汽車股份有限公司）已經(jīng)在青島嘗試著使用了1條瑞士GUDEL單臂機械手高速沖壓線，截至目前SGMW已經(jīng)使用了3條瑞士GUDEL高速單臂機械手自動化線，GM系統(tǒng)也見證了SGMW高速單臂機械手沖壓線的高效率、高性價比，準備修改自動化形式標(biāo)準。目前，印度Talegalon工廠根據(jù)生產(chǎn)線能力只做些外覆蓋門板類零件，其他零件基本外協(xié)給印度國內(nèi)供應(yīng)商制作。外覆蓋件模具全部是由韓國和日本進口，板料全部使用鍍鋅板。

印度Talegalon工廠沖壓線

整線采用機器人自動化布局

圖1 整線采用機器人自動化布局

全線機器人自動化系統(tǒng)設(shè)備包括板料輸送小車（2臺）、對中臺（1張）、機器人（6臺）、線尾零件傳輸機運線（2條），以及4臺壓力機等其他安全輔助設(shè)施（如安全欄、入口門控制盒、機器人零件端拾器、機器人PLC等）組成，具體布局如圖1所示。

線頭部分

線頭部分和SGMW柳州機器人沖壓線一致，采用的是固定拆垛小車的方式以節(jié)省空間，此種方式的特點是使用叉車或者吊車把板料直接通過定位裝置放在拆垛小車上，小車不能移動。線頭的對中臺采用了重力對中，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，在機器人自動化中使用比較廣泛。具體情況見圖2。

圖2 線頭部分

壓力機線的側(cè)面

壓力機的側(cè)面基本和SGMW沖壓線一致，都采用移動工作臺電纜溝自動翻蓋犁式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了整個地表基本是平面，避免存在人員掉入的安全風(fēng)險，見圖3。

圖3 壓力機線的側(cè)面

圖4 沖壓線線尾

線尾部分

沖壓線線尾采用了輸送皮帶和斜坡鋼板檢查質(zhì)量臺的形式（圖4），此種形式避免了像2006年在SGMW柳州實施的G線自動化線尾零件輸送的傳送噪聲問題。柳州自動化G線也是來自于韓國，但線尾零件的輸送采用的是機器人把零件放在下面的皮帶上，零件倚靠在光滑的不銹鋼棒上面。然后，通過下面的皮帶帶動零件在不銹鋼棒上滑動，此種結(jié)構(gòu)使得零件在滑動的過程中，很容易發(fā)出高頻尖銳“呲呲”的聲音，根據(jù)公司安全科評估，此種噪聲是最損傷員工聽力健康的，所以近期已經(jīng)準備對其進行改進。

在此，筆者認為印度GM的沖壓線線尾形式還不是目前見過的最好形式。此種形式在皮帶把零件輸送到檢查臺上的時候，員工需要用手往左右兩邊拉零件，以方便對零件檢查質(zhì)量。在拉動的過程中，零件與鋼平臺有摩擦，從而也會產(chǎn)生高頻“呲呲”的噪聲，此種噪聲也會嚴重影響員工的聽力健康。類似瑞士GUDEL線尾全用皮帶的形式比較好點，可以減少員工的聽力損傷。此種結(jié)構(gòu)是由三個皮帶組成的，中間一個皮帶可以根據(jù)左右兩個皮帶上存放零件的量來向左右分配零件，但在皮帶接口處存在零件的碰撞會割傷皮帶，皮帶一般需要半年更換一次。SGMW柳州G線正準備改造成類似此種的皮帶結(jié)構(gòu)，從而減少高頻噪聲對員工聽力的損傷，節(jié)約一臺機器人用做備件和培訓(xùn)使用，還可以縮短壓機線長度4m左右另作他用。

綜上，印度GM沖壓線線尾值得我們學(xué)習(xí)的是：

（1）線尾檢查平臺前后都可以調(diào)整高度，從而來適應(yīng)員工身材的高矮及零件的大小，以方便抓取，滿足GM系統(tǒng)的人機工程的人性化設(shè)計。而在國內(nèi)很多沖壓線都僅能后側(cè)的高度可調(diào)。兩種線尾檢查平臺對比情況如圖5所示。

（2）在外沖壓線后側(cè)輸送的皮帶尾端，使用剪刀叉式可調(diào)節(jié)高度結(jié)構(gòu)（圖6a），此結(jié)構(gòu)可以根據(jù)線尾檢查平臺的高度進行調(diào)節(jié)，此結(jié)構(gòu)在國內(nèi)很少見到使用，見圖6b。

（3）線尾使用了裝框地鏈系統(tǒng)，見圖7a，此種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了零件料架的高度調(diào)節(jié)，避免了彎腰等對員工身體的損害，符合GM的人機工程要求。此結(jié)構(gòu)可以方便實現(xiàn)將空料架送到需要的裝框位置，同時實現(xiàn)將滿框料架輸送出去，方便叉車的叉送，避免叉車與人的空間交叉，從而避免叉車撞人的風(fēng)險。國內(nèi)高端的汽車廠家也有使用地鏈系統(tǒng)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、占地面積大，見圖7b。

圖5 線尾檢查平臺對比

壓力機橫梁頂部

印度沖壓線壓力機的平衡缸體風(fēng)包，結(jié)構(gòu)和舒勒萬家頓一致，均放在橫梁頂部。其他基本和國內(nèi)使用的萬家頓沖壓線一致，但是值得我們學(xué)習(xí)的是：印度沖壓線對所有從分油器出來的潤滑油管安裝了可以同時測試油液壓力、潤滑次數(shù)及流量的電子表，通過三個黑色的小按鈕實現(xiàn)切換。此種結(jié)構(gòu)可避免壓力機橫梁體內(nèi)潤滑管道的斷裂，在分油器上的潤滑檢測只能檢測到還是有油液從分油器分出，但是無法檢測到潤滑油液是否到達了需要潤滑的部位，從而可避免因為無潤滑而引起的銅套、軸承、銷軸損壞，而造成長時間的停線維修。檢測電子表安裝在橫梁體的側(cè)面，方便維修點檢人員的觀察。

圖7 線尾使用的地鏈系統(tǒng)對比

地坑

印度GM沖壓線地坑，基本布置也和國內(nèi)一致，值得我們學(xué)習(xí)的是印度GM在維修方面考慮的更多，更人性化。如對于地坑地面來說，所有高空安裝的閥、控制模塊線路、管道等都安裝了便于維修人員維修的平臺，使用活動爬梯登上平臺維修點檢，便于維修又安全；把所有壓力機泄露的油液收集回收到地坑，以保護壓力機的整體美觀及避免臟油再次回到油箱污染其他油液，從而實現(xiàn)對壓力機的保護；收集使用油桶，定期倒到環(huán)境安全規(guī)定的地點。在國內(nèi)，很多沖壓線目前都還沒有對泄露的油液進行處理或收集，一般直接讓其流到油箱。

圖8 機器人端拾器的存放

機器人端拾器的存放

印度GM工廠端拾器的存放基本和SGMW一樣，存放在沖壓線機器人甩出更換端拾器的一側(cè)，同時也是機器人基礎(chǔ)偏向的一側(cè)，拆垛機器人的端拾器采用就近原則掛在線頭的安全圍欄上，見圖8。

印度沖壓車間的板料運輸保護

在沖壓車間板料的搬運一般有兩種形式，吊車吊運和叉車搬運。對于吊車搬運，一般都是在板料的下方進行墊板防護，使鋼絲繩在板料吊運過程中不傷害板料，而是損傷作為保護的鋼板或者木板，基本都一樣。但在印度，筆者看到叉車搬運板料時，對板料的防護卻是在國內(nèi)基本沒有見過。如圖9所示，印度GM工廠叉車叉子上都固定了一層樹脂保護層，因為樹脂的硬度比鋼板低很多，所以不會在叉車叉運的過程中造成對板料的損傷，這點值得我們學(xué)習(xí)。

圖9 印度沖壓車間的板料運輸保護

零件料架

與SGMW采用的料架基本相同。

成品零件的存放

印度GM工廠的成品件存放采用沖壓車間與車身車間垂直布置的方式，庫房在兩個車間中間，從沖壓車間的每跨車間都能向庫房送成品件，而車身車間也很方便地從庫房取件，見圖10。

圖10 印度工廠成品零件的存放

模具的存放

印度GM工廠的模具存放也采用了通用的線頭存放原則。

圖11 印度工廠模具修補使用的焊接方式

圖12 離線清洗機對比

廢料收集間

印度GM的廢料收集間是在外部敞開式的，這個與SGMW的形式不一致。SGMW使用的廢料收集間，青島分公司是在車間的端頭內(nèi)部，柳州是在車間外部，但也是封閉的。個人認為廢料間封閉是有好處的，防止了噪聲的擴散，印度的同事也同意本人的看法，在Halol工廠新建車間準備采用車間封閉形式。

模具維修

印度GM工廠的模具維修專門在一跨廠房車間內(nèi)進行，維修模具的設(shè)備占SGMW相比除了相同的車、銑、磨、鉆床外，還多了一臺數(shù)控銑。另外印度工廠的模具調(diào)試采用的是研配壓床，這個對于修模和試模來說效果是很好的，在國內(nèi)一些廠家也普遍使用。

在此，介紹一下我們需要學(xué)習(xí)的模具修補使用的焊接方式。印度模具焊接使用的是熔化焊，使用膠帶粘著圓的焊劑，操作焊機熔化焊劑，見圖11。這種焊接方式避免了焊渣的飛濺，影響車間內(nèi)的環(huán)境，并且生產(chǎn)過程中焊渣的掉落可能導(dǎo)致板料凸凹點的產(chǎn)生。同時在對模具進行補焊的時候，還對拉伸模具的附件氣孔進行封堵，防止焊渣掉入引起產(chǎn)品質(zhì)量，這點是值得國內(nèi)汽車企業(yè)學(xué)習(xí)的。

離線清洗機

印度GM工廠為了節(jié)約投資成本，清洗機采用離線清洗的形式，只對需要清洗的板料進行清洗。同時，由于是離線清洗，可以把板料縱向輸送清洗，這樣板料的寬度基本不會超過1.8m，比起在線清洗機的長度至少需要4m來說，引入輥、清洗輥、擠干輥的長度縮短了一倍多，而清洗機的價格貴就貴在了幾個輥子的材料上面，所以可以大大降低投資成本。但是經(jīng)過和印度工程師交談后綜合分析，還是使用在線清洗的效果好，減少了二次搬運的成本及降低了二次搬運過程中對板料的污染。在此，推薦在線清洗機。

結(jié)束語

綜上所述，印度GM工廠沖壓車間是一個比較規(guī)范的車間，很多東西還是值得我們?nèi)W(xué)習(xí)和推薦的。所以，參觀學(xué)習(xí)其他工廠，特別是異國的工廠車間，能發(fā)現(xiàn)各自的利弊，從而拿來好經(jīng)驗來對自身進行改善，為以后新項目規(guī)劃增加一份靈感，在此也希望將此文跟其他同行共同分享。