高端汽车输送技术应用探索

2014-07-21 15:40王志平
科技创新与应用 2014年22期
关键词:汽车工业智能化数字化

王志平

摘 要:随着经济增长,人们生活水平大幅度提升,传统汽车生产无法满足人们多样化的需求。文章基于作者多年的工作经验,探讨适合新时期人们需求的汽车工业输送技术,以便优化汽车工业生产过程,实现智能化和数字化,满足个性化需求。

关键词:汽车工业;MRA;智能化;数字化

1 引言

随着经济的快速发展,中国汽车工业生产制造车型单一、配置千篇一律的产品。无法满足现代化汽车生产越来越重视订单化需求,为提高订单管理系统的效率,加快交车速度,提升整个体系的运作效率,北京奔驰MRA总装厂从销售流程、排产计划、供应链管理、生产制造、整车物流、IT系统等各个环节展开工作,详细的探索了汽车工业生产输送的应用技术,有效提高了企业工业生产管理的数字化、智能化和个性化需求[1]。

2 汽车输送技术

2.1 MRA总装厂输送系统特点

MRA总装厂可大体分为车身存储分配系统、内饰线、合装线、底盘线、尾线、计时件输送系统六个单元15条生产线。呈现以下特点:

智能化生产,生产工艺与信息技术充分融合,网络技术充分应用到制造业中,实现了智能化生产[2]。总装厂的数据透明化,多系统整体协作、实现了真正高效运行的“数字化工厂”。大量新技术的使用,以及多项自主开发的高新技术,支撑着智能化生产和数字化工厂的运行。节能减排,绿色环保,得益于多项自主开发的新技术应用。生产规模庞大,奔驰全球产能最大的总装车间,同时也是世界最大的总装车间。生产系统复杂,规模庞大[3]。

2.2 新型内饰滑板可升降输送系统

内饰线采用全线可追踪,可升降的滑板输送系统。是中国汽车工业工程有限公司自主研发的第一条电动滑板升降系统,中国汽车工业工程有限公司在之前的普通滑板,环形滑板,反向滑板等技术积累基础上,集成了LJU控制系统,开发了这套电动可升降滑板系统,打破了德国企业在此方面的技术垄断地位。

内饰线全线132个工位,采用了回形布置方式,滑板横向输送与物流通道的交叉,在安全方面做了充分的分析,声光报警器、雷达、光幕等确保安全运行。内饰升降滑板运行过程中低噪音,免润滑,充分发挥了人机工程的优势。全线集成了LJU控制系统,集成和使用最新的LJU控制技术,滑线总线通信技术,实现了全线可追踪,记忆,使得生产更加柔性和智能化。

2.3 高精度自动化合装系统

合装输送系统共计12个工位,在第一工位将车身落到托盘上,空吊具运行到第12工位将已经合装好的车身转接到重型EMS吊具上。

合装的精度直接影响到整车的装配质量,中国汽车工业工程有限公司自主研发的高精度合装定位系统,满足了奔驰轿车对合装精度的要求。同时在输送系统设计中,预留所有的扭矩控制点给高精度扭矩枪使用。扭矩值通过控制系统和PLUS生产管理系统交换信息,保证每台车的装配质量。

2.4 高科技的的EMS输送系统

EMS输送系统包括了底盘重型EMS输送,发动机可升降EMS输送,车门线EMS输送,保险杠EMS输送。将EMS运行灵活,维修方便,生产柔性高在北京奔驰MRA总装车间发挥到了极致。多种车型在同一个车间生产,对生产柔性的要求非常高,同时又严格控制了停线率。底盘重型吊具在与德国西门子合作的基础上完成,利用剪刀叉的结构,有效的节省了高度空间,这样降低了厂房的高度,为厂房投资节约成本。车门线EMS输送系统全长2.2公里,中国汽车工业工程有限公司利用横向积存技术,节省了空间,充分发挥了EMS系统的柔性。发动机EMS线集成了电动可升降葫芦系统,实现了发动机的可升降。

2.5 精确的计时件输送

MRA总装车间共有4条计时线,仪表板,座椅,轮胎,保险杠线。当车身从立体库出来经过自动扫描点后,PLUS生产系统将信息发布给所有计时件供应商,计时件将从供应商那里按照顺序排好,经过卡车输送到厂房外。在厂房外的卡车和输送线对接后,将计时件输送到各自所需的线边。当车身到达既定工位后,对应于此车身的轮胎座椅刚好到达线边,完成装配。精确的信息交换,准确的生产编排,“0”库存的基础上保证生产的顺利进行。

3 高端轿车生产的特点

3.1 生产过程实现智能控制

MRA总装厂是智能化工厂的探索和实践。MRA生产系统中融合了无线网络、通信技术,使生产工艺和信息技术充分结合,企业与顾客、业务伙伴之间紧密的结合在一起,实现了生产的智能化。使用了 Plus生产管理系统,Integra标准控制系统,Sicalis监控系统三套系统。

首先PLUS生产管理系统与车间所有控制系统之间建立通信,生产控制系统与每个工位辅助系统之间建立了数据交换,同时输送系统通过扫描车身条码和传递车身信息实现生产的全程跟踪。中国汽车工业工程有限公司软件开发团队基于Integra标准进行软件开发,开发了总装厂的模块化程序,实现了Integra控制系统与PLUS生产管理系统之间,Integra控制系统与生产辅助工具之间的完全通信。把分散的自主的智能化的制造设备,通过网络的形式紧密地联接在一起,具有更开放,更积极通讯的系统结构,更具动态性和灵活性,实现了生产过程的高度智能化。

SICALIS车间监控系统可以全面监控设备的运行状态,通过与生产控制系统进行数据交互,对出现的故障报警进行分析,对设备的开动率进行计算。它可以使车间管理者随时了解设备状态,提出相应的对策,大大降低了由于设备原因造成停产的风险。

3.2 实现高效运行的“数字化工厂”

为了充分提升控制系统架构,采用最新的以太网通讯技术,在上层网络与底层设备中采用了“一网到底”的方式。在车间级的网络中采用了以太网技术,把生产控制系统、生产辅助设备控制系统,通过以太网与PLUS生产管理系统进行通讯,实现了整个车间的数据链透明化,做到多个控制系统协作、高效运行的“数字化工厂”。同时在具体控制中,模块化控制单元,采用Profinet通讯技术,及LENZE分布控制器技术,控制结构清晰,同时更加方便系统升级和维护,实现了真正的“数字化工厂”。

3.3 实现个性化订单生产

车身分配中心是一个拥有468个车位的立体车身车库,所有车身在进入总装车间之前都会流入BDC,进行重新排列组合,最终按订单先后顺序排序进入总装车间,以避免部分车身因返修或其他原因造成的时间滞后。BDC可以使得总装的序列一致率达到100%以上。车身从立体车身车库出来,通过自动扫描点后,由PLUS系统通过网络将所有信息发布到零部件供应商处零部件按时准确输送到线边与相对应的车身进行装配。充分实现了顾客定制、柔性化、智能化生产。

4 结束语

随着新世纪的到来,经济的高速增长带动汽车工业高速生产,汽车工业生产逐渐走向智能化、数字化、流水化,订单逐渐实现个性化,以便满足人们多样性的需求。

参考文献

[1]兰长青,连军,陈关龙,等.基于WEB的车身车间生产管理系统[J].制造业自动化,2003,25(3):30-34.

[2]张莹利.从丰田的精益生产方式看中国的生产管理[J].现代企业教育:卓越管理,2007(9):20-24.

[3]黄斌,周婉婷.精益生产技术在汽车制造业的应用[J].工业工程与管理,2004,9(5):126-129.endprint

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