潘子文 陳琳
摘 要:隨著汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展,消費(fèi)者的需求趨向多元化,使得汽車(chē)制造企業(yè)必須提供多樣化的產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。本文就總裝車(chē)間多品種、小批量的柔性生產(chǎn)模式進(jìn)行探討,介紹了實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)到多品種小批量柔性生產(chǎn)的一些實(shí)踐方法,為實(shí)現(xiàn)總裝車(chē)間的柔性生產(chǎn)提供了一些借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:多品種;小批量;柔性生產(chǎn)
1背景
目前寶駿總裝車(chē)間共有4條生產(chǎn)線(xiàn),在產(chǎn)車(chē)型分為5大品牌(新寶駿、寶駿、五菱、五菱銀標(biāo)、雪佛蘭),16種車(chē)型,覆蓋了從燃油、混動(dòng)PHEV、純電三大動(dòng)力平臺(tái)的產(chǎn)品,平均每條線(xiàn)需要柔性生產(chǎn)5種以上的車(chē)型。
根據(jù)市場(chǎng)反饋需求,單一產(chǎn)品需求量下降,整體市場(chǎng)需求呈現(xiàn)多品種、小批量趨勢(shì)。
2多品種小批量柔性生產(chǎn)模式探索
為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,總裝車(chē)間圍繞人員柔性、設(shè)備柔性、工藝柔性以三方面開(kāi)展了柔性生產(chǎn)的探討與實(shí)踐,并取得了一些經(jīng)驗(yàn),總結(jié)如下:
2.1人員柔性
總裝車(chē)間的特點(diǎn)是人員密集度高、90%以上的操作由人工完成。因此,要實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),首先要保證人員的柔性。
2.2同一生產(chǎn)線(xiàn)的人員柔性:
制定工段和班組的崗位柔性計(jì)劃,在員工熟悉本崗位所有在產(chǎn)車(chē)型配置的操作內(nèi)容(培訓(xùn)狀態(tài)達(dá)到3/4)之后,可以根據(jù)實(shí)際需求開(kāi)展工段和班組內(nèi)的輪崗,必須要保證人機(jī)工程及關(guān)鍵崗位至少要有2個(gè)人會(huì)操作或輪崗,以應(yīng)對(duì)特殊造車(chē)需求。特殊操作崗位包含但不限于AGV操作崗位、拆裝門(mén)機(jī)械手操作崗位、前后擋風(fēng)玻璃涂膠崗位,都必須保證每個(gè)崗位至少有2人以上會(huì)操作,方便員工輪崗或者臨時(shí)支持。
在開(kāi)展人員柔性時(shí),每個(gè)崗位老員工必須親自示范裝配3次以上,每次演示并解釋一個(gè)要素及其主要步驟,強(qiáng)調(diào)每個(gè)操作的關(guān)鍵點(diǎn),解釋每個(gè)重要步驟及關(guān)鍵點(diǎn)的理由,要完整、清晰、耐心地指導(dǎo)。在管理上,要提前做好崗位變化點(diǎn)的前饋信息,在班組、工段內(nèi)增設(shè)臨時(shí)互檢崗位對(duì)裝配內(nèi)容進(jìn)行檢查,同時(shí)將人員變化點(diǎn)信息以前饋單的形式前饋質(zhì)量區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng)檢查,防止缺陷發(fā)生和逃逸。
同一生產(chǎn)線(xiàn)還可以進(jìn)行裝配線(xiàn)員工與調(diào)試返修員工的輪崗,調(diào)試返修員工到流水線(xiàn)裝配輪崗,能夠加深員工對(duì)裝配質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的理解,有助于保證返修過(guò)程的裝配質(zhì)量與裝配一致性;裝配線(xiàn)員工到調(diào)試輪崗,可以學(xué)習(xí)問(wèn)題在線(xiàn)抑制和返修的方法,減少裝配過(guò)程的缺陷發(fā)生。
2.3不同生產(chǎn)線(xiàn)的人員柔性:
由于市場(chǎng)需求的動(dòng)態(tài)變化,部分情況下需要進(jìn)行不同生產(chǎn)線(xiàn)之間的人員柔性。在開(kāi)展不同生產(chǎn)線(xiàn)的人員柔性時(shí),要預(yù)留充足的時(shí)間進(jìn)行崗前培訓(xùn)和學(xué)習(xí),因?yàn)椴煌a(chǎn)線(xiàn)的車(chē)型不同,甚至結(jié)構(gòu)完全不一樣,因此在人員柔性時(shí),培訓(xùn)的時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)。
在初始階段,可以讓兩條生產(chǎn)線(xiàn)的人員進(jìn)行共線(xiàn)生產(chǎn),新員工觀察老員工的操作,老員工給新員工演示和講解操作要點(diǎn)。在新員工達(dá)到1/4狀態(tài)后,新員工可以獨(dú)立上崗操作部分內(nèi)容,老員工完成崗位剩余部分內(nèi)容,并對(duì)新員工的操作內(nèi)容進(jìn)行100%檢查。在新員工到達(dá)3/4狀態(tài)后,老員工可以對(duì)新員工的操作進(jìn)行100%檢查,同時(shí)協(xié)助解決崗位的各種問(wèn)題。需要特別指出的是,在新老員工同時(shí)共崗操作時(shí),必須把每位員工的操作要素定義清楚,即保證每臺(tái)車(chē)每名員工操作內(nèi)容是一致的,從而避免交叉操作帶來(lái)的錯(cuò)裝與漏裝。
2.4不同車(chē)間的人員柔性:
根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃需求,不同車(chē)間的人員也可以開(kāi)展操作柔性。在不同的車(chē)間開(kāi)展人員柔性,可以平衡處工藝車(chē)間的人員,減少整個(gè)工廠的人工成本。比如發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車(chē)間可與總裝車(chē)間開(kāi)展柔性,裝配線(xiàn)的員工可以進(jìn)入總裝的發(fā)動(dòng)機(jī)分裝線(xiàn)進(jìn)行操作,由于操作內(nèi)容均為發(fā)動(dòng)機(jī)裝配相關(guān)內(nèi)容,可以讓員工縮短柔性學(xué)崗時(shí)間,快速掌握裝配要領(lǐng),快速達(dá)到3/4狀態(tài)。
3.設(shè)備柔性
3.1 機(jī)運(yùn)設(shè)備柔性
為了同一生產(chǎn)線(xiàn)兼容不同車(chē)型生產(chǎn),必須讓機(jī)運(yùn)設(shè)備具備多車(chē)型的柔性功能,總裝車(chē)間機(jī)運(yùn)設(shè)備的柔性主要包括:
1、內(nèi)飾滑板支撐柔性??傃b車(chē)間的內(nèi)飾均使用滑板支撐結(jié)構(gòu),不同車(chē)型的軸距不同、車(chē)身高度不同,需要設(shè)計(jì)不同的支撐。一般在滑板上均采用4點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu),前端兩點(diǎn)固定,后端根據(jù)車(chē)身軸距不同設(shè)計(jì)不同的支撐托,以滿(mǎn)足不同車(chē)型的承載要求。
2、升降機(jī)柔性。為了滿(mǎn)足不同車(chē)型的升降接車(chē)需求,升降機(jī)需要實(shí)現(xiàn)柔性接車(chē),即升降機(jī)要根據(jù)對(duì)應(yīng)的車(chē)型調(diào)整接車(chē)托盤(pán)的軸距。一般可以采用視覺(jué)識(shí)別的方式,通過(guò)照相機(jī)采集車(chē)身的特征信息,根據(jù)車(chē)型自動(dòng)調(diào)整相應(yīng)的接車(chē)軸距。
3、底盤(pán)吊具柔性。底盤(pán)吊具需要根據(jù)車(chē)身寬度,調(diào)整抱臂張開(kāi)角度,確保吊具的支撐托臂能夠托住車(chē)身裙板。一般與升降機(jī)的程序關(guān)聯(lián),在升降機(jī)接車(chē)時(shí)識(shí)別車(chē)型,然后根據(jù)不同的車(chē)型調(diào)整吊具的打開(kāi)寬度。
3.2 工藝設(shè)備柔性
為了實(shí)現(xiàn)不同車(chē)型的柔性生產(chǎn),生產(chǎn)線(xiàn)的工藝設(shè)備也必須具備柔性功能。在新產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)或者新產(chǎn)品導(dǎo)入時(shí),即應(yīng)當(dāng)針對(duì)產(chǎn)線(xiàn)需要柔性的車(chē)型進(jìn)行提前規(guī)劃設(shè)計(jì),要求所有的工藝設(shè)備都能夠兼容需要生產(chǎn)的車(chē)型。
以B線(xiàn)的AGV發(fā)動(dòng)機(jī)托盤(pán)為例,總裝車(chē)間B線(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)AGV實(shí)現(xiàn)整體舉升合裝,在產(chǎn)車(chē)型的發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱配置如下:
為了同時(shí)兼容6種平臺(tái)車(chē)型,6種發(fā)動(dòng)機(jī)與3種變速箱的兼容裝配,AGV發(fā)動(dòng)機(jī)托盤(pán)需要考慮到所有配置的差異,并能夠?qū)崿F(xiàn)同步兼容。因此在設(shè)計(jì)托盤(pán)時(shí),需要同時(shí)匹配各種車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱的配置與外型尺寸。
3.3 軟件及程序柔性
對(duì)于不同的車(chē)型,對(duì)應(yīng)設(shè)備所需要的軟件或者程序也不相同。為了滿(mǎn)足不同車(chē)型的工藝需求,需要在同一設(shè)備兼容不同的軟件及程序。
以副車(chē)架電槍為例,為了滿(mǎn)足不同車(chē)型的副車(chē)架擰緊需求,需要在電槍上配置套筒選擇器,通過(guò)套筒選擇器來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的擰緊程序,從而實(shí)現(xiàn)不同車(chē)型的擰緊需求。
4多品種小批量柔性生產(chǎn)模式實(shí)踐案例
在滿(mǎn)足了人員柔性、設(shè)備柔性、工藝柔性三方面的需求后,開(kāi)展導(dǎo)入新車(chē)型的柔性生產(chǎn)中實(shí)踐,以某新車(chē)型導(dǎo)入為例,運(yùn)用以上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展柔性方法:
1. 制定合理的爬坡計(jì)劃。在新產(chǎn)品爬坡的生產(chǎn)過(guò)程中,要結(jié)合市場(chǎng)需求、物料供應(yīng)以及員工操作熟練度,制定合理的爬坡計(jì)劃。爬坡計(jì)劃既要符合實(shí)際,又要具備適當(dāng)?shù)睦臻g。以30JPH的生產(chǎn)線(xiàn)為例,確認(rèn)工藝后,先從1臺(tái)開(kāi)始,然后逐漸到連上3臺(tái),連上5臺(tái),連上10臺(tái),根據(jù)員工熟練度的提升,節(jié)拍逐漸拉升爬坡。
2. 控制隔車(chē)。多車(chē)型在同一生產(chǎn)柔性生產(chǎn)時(shí),受限于物料撿料、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型切換等因素的影響,應(yīng)當(dāng)設(shè)置各個(gè)車(chē)型的約束條件,根據(jù)約束條件在車(chē)體分配中心(BDC)提前控制放車(chē)。比如CN210S車(chē)型S280T發(fā)動(dòng)機(jī)操作工藝與CN180S需要隔開(kāi)30臺(tái),否則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)分裝線(xiàn)機(jī)型切換操作不及導(dǎo)致停線(xiàn)。
3. 放空滑板。4. 新車(chē)型連續(xù)上線(xiàn)時(shí),部分員工可能無(wú)法在節(jié)拍內(nèi)完成操作,會(huì)造成脫線(xiàn),從而造成生產(chǎn)線(xiàn)效率損失較大。這種情況下,可以通過(guò)在連續(xù)上車(chē)的中間、后面各放1-2塊空滑板,來(lái)延長(zhǎng)員工的操作時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)能夠連續(xù)走線(xiàn),減少效率損失。
4. 工藝一致。為了保證員工的操作符合標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求,在柔性生產(chǎn)的啟動(dòng)與爬坡過(guò)程中,要加大工藝審計(jì)的頻次。通過(guò)工藝審計(jì)識(shí)別、發(fā)現(xiàn)員工操作不規(guī)范的問(wèn)題,并及時(shí)加以糾正改進(jìn)。同時(shí),還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地開(kāi)展關(guān)鍵工藝、特殊操作工藝的專(zhuān)項(xiàng)審計(jì),比如十大關(guān)鍵項(xiàng)控制點(diǎn)、審計(jì)漏水控制點(diǎn)、顏色件裝配控制點(diǎn)以及管線(xiàn)關(guān)鍵控制點(diǎn),要分類(lèi)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)的審計(jì)檢查。
5. 質(zhì)量強(qiáng)檢控制。除了常規(guī)的SIP站檢查之外,在柔性生產(chǎn)與爬坡過(guò)程中,為了防止問(wèn)題逃逸,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加內(nèi)部檢查人員。一般在各工藝段出口,需要增設(shè)檢查崗位,確保在工段內(nèi)及時(shí)發(fā)現(xiàn)攔截問(wèn)題并進(jìn)行在線(xiàn)抑制。
6. 整車(chē)評(píng)審。在造車(chē)的過(guò)程中,需要根據(jù)PFMEA功能模塊對(duì)裝配過(guò)程進(jìn)行審計(jì),比如對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、搭鐵線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)的造車(chē)過(guò)程評(píng)審,檢查高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)的控制措施,落實(shí)到控制計(jì)劃(PCP)中。柔性獨(dú)立生產(chǎn)的第一臺(tái)車(chē),需要進(jìn)行整車(chē)評(píng)審,以確保裝配符合要求。
5結(jié)束語(yǔ)
本文主要介紹了總裝車(chē)間多品種小批量柔性生產(chǎn)的實(shí)踐探索,從人員柔性、工藝柔性、設(shè)備柔性三方面總結(jié)了柔性生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),并介紹了柔性生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)拍控制和質(zhì)量控制的一些方法,為新車(chē)型導(dǎo)入及爬坡提供借鑒和參考。
(上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司,廣西 柳州 545005)