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1　項目背景

長安福特動力工廠生產(chǎn)零件大量使用打包排序流程（以下簡稱Kitting），以提升生產(chǎn)線線邊物料的5S管理并消除浪費，Kitting流程有1000多個生產(chǎn)零部件，同時動力工廠生產(chǎn)節(jié)拍速度最快可達20秒，對人工揀選流程提出了很大的挑戰(zhàn)。

2　項目目標

Kitting系統(tǒng)需要滿足最快20秒的生產(chǎn)節(jié)拍，減少50%人工勞動強度，提升30%的生產(chǎn)效率，并需滿足公司零誤差的放錯標準。

3　項目實施與應用

項目設計工程中針對2 0秒的生產(chǎn)節(jié)拍對瓶頸工位分析，并將瓶頸工位設計為機器人揀選方案，對非瓶頸工位采用亮燈揀選或防呆揀選方案。考慮達到50%人工勞動強度以及提升30%的生產(chǎn)效率的目標，項目采用自動化分裝線的輥道解決方案。針對零誤差放錯的要求，采用全線放錯工業(yè)自動化平臺。Kitting線采用協(xié)作機器人，可有效提高生產(chǎn)線

的效率。

3.1　協(xié)作機器人的優(yōu)勢

3.1.1　運作

· 可以人為地將機器人手臂移動到任何地方；

· 容易通過訓練而學習；

· 在工位中可以實現(xiàn)快速變更。

3.1.2　安全

· 協(xié)作機器人遵循ISO 10218-1:2011和ISO10218-2:2011標準；

· 通過硬性的設計和控制限制了能源和動作；

· 具有高安全級別的監(jiān)控停止器。

3.1.3　成本

· 價格比多種傳統(tǒng)機器人便宜；

· 培訓和訓練的成本比多種傳統(tǒng)機器人更低；

· 防護比多種傳統(tǒng)機器人更低。

3.1.4　其他

· 更小的占用空間；

· 可以跟操作者一起協(xié)作；

· 可用于搬運、物料操控和打包排序等作業(yè)。

3.2　Kitting打包排序生產(chǎn)線的流程測試為了降低項目風險，采用一個單零件工位操作方式。

圖1 Kitting打包排序生產(chǎn)線的流程測試

目前沒有福特全球動力規(guī)范的協(xié)作機器人，因此團隊包括安全工程師和控制工程師討論安全和控制的需求。

· K a w a s a k i d u A r o 遵循標準I S O10218-1:2011和ISO 10218-2:2011;

· 增加安全防護避免操作者觸碰機器人;

· 其他電氣和氣動元器件必須滿足控制規(guī)范;

· 遵循新設備上線驗收規(guī)范;

3.3　協(xié)作機器人應用于其他工位的場景

不同的協(xié)同機器人有不同的優(yōu)勢，變速箱總裝區(qū)域正在尋求其他機會用自動化技術來代替人工流程。

圖2 協(xié)作機器人應用于其他工位的場景

4　項目意義

圖3 Kitting本地化應用

Kitting打包排序流程的使用，投資變更包括協(xié)作機器人、輸送線、控制柜等總計36萬人民幣，能夠減少每班一個操作者，每年能節(jié)省21萬人民幣，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。

精問彩答

長安福特汽車公司系統(tǒng)部總監(jiān)吳勁浩

自動化博覽：長安福特在汽車領域的自動化產(chǎn)品涵蓋哪些方面？主要應用在哪部分工藝上？

長安福特汽車公司系統(tǒng)部總監(jiān)吳勁浩：我們目前在汽車領域提供的自動化產(chǎn)品主要涵蓋在以下五個方面，包括機器人、AGV、PLC、視覺設備、機床。其應用主要體現(xiàn)在：

· 機器人：用于白車身及部件焊接、面漆噴涂、擋風玻璃涂膠及安裝、密封部件涂膠、精密部件安裝等；

· AGV：線邊物料配送、發(fā)動機安裝；

· PLC： 所有需要控制系統(tǒng)的工藝；

· 視覺設備：防呆、二維碼追溯、加工質(zhì)量追溯、涂膠標準判定；

· 機床：所有動力工廠機加工工藝、沖壓生產(chǎn)線。

自動化博覽：長安福特在選擇自動化產(chǎn)品時更傾向于國產(chǎn)品牌還是國際品牌？

吳勁浩：目前我們在國際品牌、部分國產(chǎn)品牌（如濟南二機床的沖壓設備，現(xiàn)在已經(jīng)是福特全球的使用標準）上都有選用。選國際品牌的自動化產(chǎn)品，是為了滿足全球統(tǒng)一標準，其在汽車制造行業(yè)有較多的市場份額和案例，能夠保障并提升新生產(chǎn)線的成功投產(chǎn)。而大多數(shù)國產(chǎn)品牌的產(chǎn)品在國外工廠還沒有成為主流或并沒有在國外銷售。當前自動化設備的主要標準都由國外企業(yè)掌控，很多國產(chǎn)品牌沒有被納入標準，或不屬于標準聯(lián)盟成員。

自動化博覽：您如何看待智能制造在汽車行業(yè)中的應用？貴公司在此方面表現(xiàn)如何？自動化技術為此提供了哪些幫助？

吳勁浩：智能制造在汽車行業(yè)中是典型的將制造業(yè)智能化，將行業(yè)的最佳實踐（包括工藝、設備、質(zhì)量、能源以及運營管理流程和經(jīng)驗等）標準化，并轉(zhuǎn)化為可復制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能力，進而能夠在汽車行業(yè)或整個制造業(yè)采用互聯(lián)網(wǎng)快速復制的方式形成顛覆式或者突破式創(chuàng)新。長安福特在生產(chǎn)體系中采用了全方位標準化，生產(chǎn)線采用BOP（Bill Of Process標準化工藝）和BOD(Bill Of Design標準化設計）模式，已經(jīng)達到全制造過程數(shù)字化。在生產(chǎn)管理和運營也建立了企業(yè)標準的工藝、設備、質(zhì)量、能源以及運營管理流程和經(jīng)驗，但這些標準流程和經(jīng)驗還沒有完全數(shù)字化并提升成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以快速復制的模式，目前還需要通過管理和培訓實現(xiàn)各個工廠的統(tǒng)一標準，這正是長安福特下一步在智能制造中需要創(chuàng)新和創(chuàng)造的關鍵領域。

自動化技術當前在工業(yè)數(shù)字化領域提供了工具和方案，但在智能化領域還需要人工智能和大數(shù)據(jù)技術為智能制造的發(fā)展提供顛覆式創(chuàng)新技術。

摘自《自動化博覽》6月刊