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通用汽車公司最新的汽車裝配工廠介紹

2025China.cn   2009年01月17日

通用汽車公司最新的汽車裝配工廠——位于密歇根州蘭辛的大河裝配廠,這個占地僅有82英畝(1英畝=0.405公頃)的工廠,產(chǎn)量卻是通用公司其它裝配廠的34倍?,F(xiàn)在就讓我們來看看,在以通用全球制造系統(tǒng)(GMS)為指導(dǎo)建立的大河裝配廠,是如何實現(xiàn)圍繞精益裝配過程的“精簡庫存”?他們是如何根據(jù)自己的需要將“精簡庫存”發(fā)展到極致的?

 

如果建造一個汽車裝配廠,人們也許會在什么地方尋找200或者300英畝的土地來建造。很難想象出,通用汽車公司建造在密歇根州蘭辛的大河裝配廠是建在一塊只有82英畝大的土地上。

 

這個工廠開始建于1999年中期,最初設(shè)計生產(chǎn)卡迪拉克CTS型轎車,不久又在同一生產(chǎn)線上加入了SRXSUV兩種車型。大河工廠在20014月制造出了汽車樣機,并于200111月投入全線生產(chǎn)。

 

在大河工廠的建設(shè)過程中,通用公司要求必須以自己的GMS為指導(dǎo)來實現(xiàn)圍繞精益裝配過程的“精簡庫存”。大河工廠的使用空間為177000m2,與典型的“傳統(tǒng)”裝配廠的298000m2相比小了許多。同時,大河工廠也是美國第一家完全執(zhí)行GMS的工廠。

 

大河工廠布局緊湊,沒有額外的廠房用來庫存材料。因此,必須有一個高效的生產(chǎn)工藝過程,在蘭辛這么小的廠址空間里只能遵循GMS來實現(xiàn)精益裝配。作為一個完整的生產(chǎn)系統(tǒng),工廠包括焊接、噴漆和整車裝配車間,零部件裝配后傳輸?shù)较乱粋€制造點?,F(xiàn)在,這座工廠的產(chǎn)量是通用公司其它裝配廠的34倍。目前,大河工廠在一個生產(chǎn)班次內(nèi)每天裝配240CTS型轎車,在2003年的秋天又增加了一個生產(chǎn)班次。

 

裝載汽車零件的卡車是自動卸載的,汽車的傳動系統(tǒng)分為六大部件分別運進(jìn)工廠,在自動引導(dǎo)機車(以下簡稱AGV)線上配對。AGV是無線的,由傳感器跟蹤定位,使用無線設(shè)備進(jìn)行通信。AGV沿廠房四周運行,操作員用小型的起重機從卡車上取下零件放到AGV上。AGV沿著原有路線運行,最后載著全部的傳動系統(tǒng)到車體車間進(jìn)行安裝。AGV僅僅是將產(chǎn)品帶到了指定位置。實際的操作——提升或者降低工作平臺,則都是由人工控制的,所以仍然需要操作員控制裝配。

 

在整個裝配過程中,每個零件的搬運都是在室外進(jìn)行的,憑借著廠房的布局消除了大量無意義的移動,這是一種十分有效的方法。隨著第二個班次的開始,大河工廠的這種即時傳輸設(shè)備超過了400套。就整個裝配過程而言,生產(chǎn)就是物料的流動。大多數(shù)生產(chǎn)線設(shè)計成“出去-返回”的形式,這樣在一個方向上只需設(shè)計一個入口,80%的零件都可按順序運到。

 

幫助大河工廠實現(xiàn)生產(chǎn)和質(zhì)量目標(biāo)的還有機器人技術(shù)的應(yīng)用,如:在車體車間里,C形機器人單元——所有機器人的工作夾具都是由通用技術(shù)中心自己研發(fā)的——夾持著板類零件進(jìn)行焊接,無需使用占用大量空間的、多樣化的專用工具,只用一種方式就能完成加工。通過編程設(shè)定,C形機器人能夠?qū)噧?nèi)各個單元24種不同類型、不同位置的零件進(jìn)行焊接。機器人技術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時,在每一輛車出廠之前,工廠還要用激光測量系統(tǒng)對車體進(jìn)行多達(dá)279處的檢測,以確保整車的裝配質(zhì)量。

 

噴漆車間最關(guān)注的是汽車噴涂質(zhì)量和環(huán)境的問題。在最初的浸泡式無鉛電鍍之后,底層油漆處理工藝使用的是水下噴漆,這樣可以避免不穩(wěn)定有機化合物(VOC)的揮發(fā)。車間使用“批量噴漆”系統(tǒng)——連續(xù)噴涂幾輛顏色相同的汽車——以減少凈化和清潔噴漆設(shè)備的溶劑用量。凈化噴漆設(shè)備用的溶劑90%將被回收和重復(fù)使用。汽車在噴漆車間里緩緩地移動著。

 

當(dāng)初大河工廠是結(jié)合所生產(chǎn)的車型設(shè)計和建造的,但這并沒有對其能生產(chǎn)什么、以什么次序生產(chǎn)什么車型造成限制。大河工廠設(shè)計最優(yōu)化的地方就是工廠還具有一定的柔性,可生產(chǎn)其它的車型。2004年,大河工廠將對這種柔性做進(jìn)一步的測試,增加第三種車型的生產(chǎn)——卡迪拉克STS 2005,這是一種高級車型,因此不會在市場上大量銷售。

 

盡管強調(diào)精益生產(chǎn)的思想和大量主要零件即時按次序地傳輸,但大河工廠還是在實際生產(chǎn)過程中的重要位置,設(shè)置了兩個緩沖地帶—— “戰(zhàn)略型緩沖”。

 

第一個大的緩沖地帶位于車體和噴漆車間之間。這是一個大約1h的緩沖帶,不論是哪一邊出了問題,工作人員都有一個小時的時間解決問題,雖然這種現(xiàn)象在通用汽車的工廠里出現(xiàn)的機率是非常小的。另一個緩沖設(shè)置是在噴漆和裝配車間之間的一個窗口,發(fā)出警報后給供應(yīng)商留有4h的時間。所以,這里需要存有4h的備件量作為噴漆和整車裝配之間的最小緩沖。

 

精益生產(chǎn)并不是一個無緩沖的世界。有時候人們可能不理解精益生產(chǎn)的低成本,要達(dá)到最低成本,緩沖地帶是必需的,以便可以停下局部生產(chǎn)線去解決問題,但并不用中斷整條的生產(chǎn)線。這方面,大河工廠在整個裝配過程中已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。

 

工廠質(zhì)量控制看重的是第一時間發(fā)現(xiàn)錯誤并糾正錯誤。在這里,大河工廠將“不接受、不制造、不傳遞缺陷”作為自己的質(zhì)量座右銘。該廠將培訓(xùn)的重點放在解決問題上,教每一個員工以同樣的解決方法,使用一種通用的語言,使得任何事情能夠做得更好。在這里,員工以4~6人為一組,實行組長負(fù)責(zé)制。當(dāng)生產(chǎn)線上有問題時,任何一個員工都可以停下生產(chǎn)線,但員工要確保自己的判斷是正確的,組長要對此負(fù)責(zé)。

 

貫穿整個裝配的看板顯示了當(dāng)天的生產(chǎn)目標(biāo),也追蹤著每一個組與生產(chǎn)目標(biāo)的關(guān)系??窗逡矠槿魏瓮9ず唾|(zhì)量問題提供了可視化的指令。

 

由于很好地執(zhí)行了“精益”的思想,使大河工廠在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的同時,保持著高效率。

 

如果建造一個汽車裝配廠,人們也許會在什么地方尋找200或者300英畝的土地來建造。很難想象出,通用汽車公司建造在密歇根州蘭辛的大河裝配廠是建在一塊只有82英畝大的土地上。

 

這個工廠開始建于1999年中期,最初設(shè)計生產(chǎn)卡迪拉克CTS型轎車,不久又在同一生產(chǎn)線上加入了SRXSUV兩種車型。大河工廠在20014月制造出了汽車樣機,并于200111月投入全線生產(chǎn)。

 

在大河工廠的建設(shè)過程中,通用公司要求必須以自己的GMS為指導(dǎo)來實現(xiàn)圍繞精益裝配過程的“精簡庫存”。大河工廠的使用空間為177000m2,與典型的“傳統(tǒng)”裝配廠的298000m2相比小了許多。同時,大河工廠也是美國第一家完全執(zhí)行GMS的工廠。

 

大河工廠布局緊湊,沒有額外的廠房用來庫存材料。因此,必須有一個高效的生產(chǎn)工藝過程,在蘭辛這么小的廠址空間里只能遵循GMS來實現(xiàn)精益裝配。作為一個完整的生產(chǎn)系統(tǒng),工廠包括焊接、噴漆和整車裝配車間,零部件裝配后傳輸?shù)较乱粋€制造點?,F(xiàn)在,這座工廠的產(chǎn)量是通用公司其它裝配廠的34倍。目前,大河工廠在一個生產(chǎn)班次內(nèi)每天裝配240CTS型轎車,在2003年的秋天又增加了一個生產(chǎn)班次。

 

裝載汽車零件的卡車是自動卸載的,汽車的傳動系統(tǒng)分為六大部件分別運進(jìn)工廠,在自動引導(dǎo)機車(以下簡稱AGV)線上配對。AGV是無線的,由傳感器跟蹤定位,使用無線設(shè)備進(jìn)行通信。AGV沿廠房四周運行,操作員用小型的起重機從卡車上取下零件放到AGV上。AGV沿著原有路線運行,最后載著全部的傳動系統(tǒng)到車體車間進(jìn)行安裝。AGV僅僅是將產(chǎn)品帶到了指定位置。實際的操作——提升或者降低工作平臺,則都是由人工控制的,所以仍然需要操作員控制裝配。

 

在整個裝配過程中,每個零件的搬運都是在室外進(jìn)行的,憑借著廠房的布局消除了大量無意義的移動,這是一種十分有效的方法。隨著第二個班次的開始,大河工廠的這種即時傳輸設(shè)備超過了400套。就整個裝配過程而言,生產(chǎn)就是物料的流動。大多數(shù)生產(chǎn)線設(shè)計成“出去-返回”的形式,這樣在一個方向上只需設(shè)計一個入口,80%的零件都可按順序運到。

 

幫助大河工廠實現(xiàn)生產(chǎn)和質(zhì)量目標(biāo)的還有機器人技術(shù)的應(yīng)用,如:在車體車間里,C形機器人單元——所有機器人的工作夾具都是由通用技術(shù)中心自己研發(fā)的——夾持著板類零件進(jìn)行焊接,無需使用占用大量空間的、多樣化的專用工具,只用一種方式就能完成加工。通過編程設(shè)定,C形機器人能夠?qū)噧?nèi)各個單元24種不同類型、不同位置的零件進(jìn)行焊接。機器人技術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時,在每一輛車出廠之前,工廠還要用激光測量系統(tǒng)對車體進(jìn)行多達(dá)279處的檢測,以確保整車的裝配質(zhì)量。

 

噴漆車間最關(guān)注的是汽車噴涂質(zhì)量和環(huán)境的問題。在最初的浸泡式無鉛電鍍之后,底層油漆處理工藝使用的是水下噴漆,這樣可以避免不穩(wěn)定有機化合物(VOC)的揮發(fā)。車間使用“批量噴漆”系統(tǒng)——連續(xù)噴涂幾輛顏色相同的汽車——以減少凈化和清潔噴漆設(shè)備的溶劑用量。凈化噴漆設(shè)備用的溶劑90%將被回收和重復(fù)使用。汽車在噴漆車間里緩緩地移動著。

 

當(dāng)初大河工廠是結(jié)合所生產(chǎn)的車型設(shè)計和建造的,但這并沒有對其能生產(chǎn)什么、以什么次序生產(chǎn)什么車型造成限制。大河工廠設(shè)計最優(yōu)化的地方就是工廠還具有一定的柔性,可生產(chǎn)其它的車型。2004年,大河工廠將對這種柔性做進(jìn)一步的測試,增加第三種車型的生產(chǎn)——卡迪拉克STS 2005,這是一種高級車型,因此不會在市場上大量銷售。

 

盡管強調(diào)精益生產(chǎn)的思想和大量主要零件即時按次序地傳輸,但大河工廠還是在實際生產(chǎn)過程中的重要位置,設(shè)置了兩個緩沖地帶—— “戰(zhàn)略型緩沖”。

 

第一個大的緩沖地帶位于車體和噴漆車間之間。這是一個大約1h的緩沖帶,不論是哪一邊出了問題,工作人員都有一個小時的時間解決問題,雖然這種現(xiàn)象在通用汽車的工廠里出現(xiàn)的機率是非常小的。另一個緩沖設(shè)置是在噴漆和裝配車間之間的一個窗口,發(fā)出警報后給供應(yīng)商留有4h的時間。所以,這里需要存有4h的備件量作為噴漆和整車裝配之間的最小緩沖。

 

精益生產(chǎn)并不是一個無緩沖的世界。有時候人們可能不理解精益生產(chǎn)的低成本,要達(dá)到最低成本,緩沖地帶是必需的,以便可以停下局部生產(chǎn)線去解決問題,但并不用中斷整條的生產(chǎn)線。這方面,大河工廠在整個裝配過程中已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。

 

工廠質(zhì)量控制看重的是第一時間發(fā)現(xiàn)錯誤并糾正錯誤。在這里,大河工廠將“不接受、不制造、不傳遞缺陷”作為自己的質(zhì)量座右銘。該廠將培訓(xùn)的重點放在解決問題上,教每一個員工以同樣的解決方法,使用一種通用的語言,使得任何事情能夠做得更好。在這里,員工以4~6人為一組,實行組長負(fù)責(zé)制。當(dāng)生產(chǎn)線上有問題時,任何一個員工都可以停下生產(chǎn)線,但員工要確保自己的判斷是正確的,組長要對此負(fù)責(zé)。

 

貫穿整個裝配的看板顯示了當(dāng)天的生產(chǎn)目標(biāo),也追蹤著每一個組與生產(chǎn)目標(biāo)的關(guān)系。看板也為任何停工和質(zhì)量問題提供了可視化的指令。

 

由于很好地執(zhí)行了“精益”的思想,使大河工廠在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的同時,保持著高效率。

 

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