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精益生产,创造领先

上海通用汽车有限公司金桥南厂厂长 王晓冬

文章类别:一线案例 |电子期刊号:2013年第4期总第38期

作为中美最大的合资企业之一,上海通用汽车(SGM)不仅以国际水平的经营管理实现了自身的快速成长,并且拉动了相关产业的发展,成为中国汽车工业的龙头企业之一。该公司金桥基地南厂的建成,在壮大企业力量的同时,也将为繁荣上海经济、促进中国汽车产业链的发展做出新的贡献。

上海通用金桥南厂

上海通用汽车公司金桥整车南厂(以下简称“南厂”)主要负责凯越三厢、凯越旅行车,凯迪拉克赛威这3款车型的生产,目前的产能是两班年产16万台整车。

南厂占地面积为24.6万m2,建筑面积为18万m2,建有车身、油漆、总装三大生产车间及与之配套的车体分配中心、公用动力站房、信息中心大楼等设施。

金桥南厂车身车间焊装线

主要设备及工艺情况

南厂车身车间采用精益化、模块化的设计理念,一次规划,分步实施,以全球通用BOP(工艺规范)模式设计,能够同时满足Layer Bulid及Modular Build两种设计模式白车身柔性共线制造的工艺要求,在GM系统中处于领先地位。一期规划生产1个平台3个车型(凯越三厢、HRV、凯越旅行车),二期规划生产1个平台1个车型(凯迪拉克赛威),并预留了1个平台的发展空间。生产线当前的自动化率大于70%,共有88台焊接机器人,主要装备了开式总拼台、多车型柔性输送线,七轴机器人、POGO焊机、铆焊机、超声波焊接检查等先进设备,并规划了激光焊接,在线激光测量等技术设施,可共线生产4种平台的车型,为车间的柔性化生产提供了技术上的保证。其中POGO技术作为GM最新研发的焊接技术能够替代传统的巨型底板焊枪,大大降低了设备的投资,提高了焊接柔性化程度。南厂车身车间是全球第一家将该技术成功运用到批量生产的白车身上的车间,并在实际生产过程中对设备进行了完善和改进。

南厂油漆车间以GM全球通用工艺为基础,采用了全浸式锌盐磷化工艺、冷进入三段直流电泳工艺、溶剂型配色中涂以及水溶性色漆和单组分双道清漆工艺。车间内采用了雪橇式的输送线系统,根据不同的工艺需要在不同区域辅以悬摆链和IMC输送系统,主要的喷涂工艺则由24台七轴静电喷涂机器人配合必要的手工喷涂完成。在电气控制方面油漆车间采用了AVI数据自动识别和读写功能以及先进的PMC生产管理控制系统,以保证车间的高质和高效生产。我们不仅要创造一流的质量,例如对进入车间的空气进行净化处理,定期的深度清洁和随机的空气灰粒采样分析,严格的材料试验、漆膜质量检查等;同时我们还要创造一流的工作环境,例如使用了先进的呼吸净化装置,采用CO2和水喷淋消防系统,机器人自动喷涂以及即将使用机器人代替人完成底部密封以及部分车身密封的工艺。通用南厂油漆车间始终是国内汽车行业在环保方面的表率,除了使用无铅电泳、无铬钝化、废气焚烧净化及中水回用等环保技术之外,在国内各汽车厂商中还率先使用了水溶性漆的工艺和材料,极大地降低了对环境的影响,代表了汽车涂装技术发展的新方向。

南厂总装车间柔性化的生产线布局和工装夹具的设计使得不同平台车辆在同一条生产线上生产成为可能,生产工艺符合GM全球工艺规范要求,保证了整个制造系统的稳定性和可靠性。南厂总装生产线主要由内饰线、底盘线、门线和检测区组成。底盘线机运线的TTS是国内整车厂首次采用的技术,简单解释就是吊在空中,带升降功能的推板链。相比传统的积放链,TTS有低噪音、免润滑的特点,同时能够根据工艺需求提供车辆离地的不同高度,提高了工艺的灵活性和操作工的人机工程,缩短了操作工的走动距离。总装车间在底盘拼合工位采用了输送小车技术,目前一共有12台小车在运行,发动机、副车架、后桥、排气管的吊装以及发动机、后桥、车身的拼合都在输送小车上完成,相比传统的地面拖链有低噪音和免润滑的特点,保证了工作场地的干净和整洁,改善了工作环境。南厂总装的发动机和仪表板都在分包商处组装,由带自卸功能的卡车运送到总装车间的卸货口,通过滚道对接,装有产品的料架从滚道上进入在滚道末端等待的仪表盘输送小车,送到线边,工人取料完毕以后,再将空料架返回滚道,通过滚道送回卡车,完成一个循环,全程实现自动化。输送小车的运行通过敷设在地面的磁条导航,同时采用无线通信的方式与控制台进行实时通信。在底盘检测区域我们采用了升降机,相比传统地坑作业,操作环境大大提升,避免了使工人吸入过多的汽车尾气。对于较重的零件,我们都设计了巧妙的辅助臂,帮助操作工夹取、搬运和安装,实现了力平衡,大大降低了劳动强度;对于一些大扭距的动力工具,由于工具本身的自重较重,而且在拧紧的瞬间,动力工具对操作工的手腕冲击力较大,我们也设计和制造了辅助臂来帮助操作工,以提高人机工程和工艺灵活性。凯迪拉克投产以后,为了有效降低噪音,需要在前后轮罩、C柱和前围板等处进行发泡材料的注射,上海通用是第一次采用此工艺,发泡材料需要对压力、温度和混合比等各个不同的方面进行严格控制,因此对设备的要求很高,但我们克服了技术难题,使得凯迪拉克赛威成为目前国内生产的高档轿车里降噪最好的车辆之一。

南厂油漆车间自动喷涂机器人

推进污水处理方案

对于生产过程中产生的废水和生活污水,南厂建造了具有先进水平、设施完备的废水处理设施。我们积极按照先进的循环经济的理念,最大限度地提高资源利用效率,减少生产过程的资源和能源消耗,这是提高经济效益的重要基础,也是污染排放减量化的前提。在南厂的污水处理设施的规划上,我们设置了中水回用的处理设施,将南厂的生产废水和污水处理后回用于南厂区的其他用途,日回用水量达250t,占南厂污水总排水量的27%,达到公司最大日耗水量的6%,这不仅减少了自来水使用量,日常费用也大大降低,其中仅“中水回用”的污水处理方案每年就为企业减少十万元人民币的费用。南厂的废水处理系统结合了北厂的设备运行经验,将厂区所有的生产废水和生活污水集中收集在一个站房内,采用物化和生化二级处理达到上海市综合污水排放标准二级标准后达标排放,处理后的部分污水再进行深度处理和进一步的消毒作为中水,通过厂区的中水变频供水管网系统供厂区所有的绿化和冲厕使用。

南厂是国内率先采用具有世界先进水平的水溶性油漆工艺的汽车厂商,在环保方面达到国际一流水准。水溶性油漆以纯水为载体,相对于传统的溶剂性油漆而言,在降低生产工艺污染、促进环保安全两大方面有着不可比拟的优势,可最大限度地减少对自然环境的污染和对人体健康的损害。当今欧美新建的汽车厂大都采用水溶性漆涂装工艺,在中国虽然水溶性漆的成本相对偏高,但随着人们对环保意识的日益增强,一些主流汽车生产厂商已经开始将这一工艺定为未来汽车涂装发展的方向。上海通用汽车在一期项目环保达标的情况下,注重社会的可持续发展,主动投入大量财力物力,在南厂的油漆车间采用水溶性油漆涂装工艺,通过从源头有效控制有机溶剂的排放,从而避免对周围自然环境的污染。我们承诺,工厂使用的水溶性油漆将完全从国内采购,这不仅将带动国内相关供应链的发展,也将促使更多的配套生产企业加入到环保大军中来。

南厂发动机随行拼装小车

工厂高效率生产的实现

我们需要营造一个全员参与的氛围,从而建立一个不断改进的知识体系。南厂项目从规划、实施到建成投产基本上是由中方工程技术人员自行负责规划,自行负责项目管理。南厂项目组充分利用了各项目管理总包供应商的专业知识,在设备产地进行设备集成和验收,派驻维修、工程、生产各方技术人员早期全面参与,通过对图纸资料的消化和吸收,现场的学习、实践加以不断改进和创新,精心开展了有效的开拓和尝试,全面提高了解决实际问题的能力。南厂的车身和油漆工程师,会同供应商相关设计人员利用3D模拟技术,对各种工艺流程进行仿真模拟验收,大大避免了实施过程的改动和返工;南厂总装的技术人员更是在充分消化吸收了北厂和GM其他生产基地的建设经验基础上,不设项目管理总包供应商,完全利用自身资源完成项目集成管理,既节省了成本,又培养和锻炼了员工的项目管理、多样化协调能力以及问题解决能力。从南厂项目实施阶段至今,我们已经培养和锻炼出很多具有现代管理理念、责任心强、了解汽车工业发展脉络的管理人才和技术精、业务专、熟悉汽车工业最新工艺方向的技术专家。工厂正式投产以后,我们又倡导岗位成才,积极组织各类培训,开展各项技术“比武”,鼓励技术人员参加各种技能竞赛,并通过一系列配套政策来奖励技术能手,从而探索了一条技术工人岗位成才的道路。对于维修人员,我们成立了设备维修推进会,由高级经理牵头,联合整车制造工程专门负责设备的人员一起,定期组织内部交流,通过各种科学的方法,如预防性维修和全员生产维修等提高大家的意识和技能。我们深信,只有将员工个人的发展和工厂的发展整合在一起,才会形成良性循环,以达到人机的最佳结合,实现工厂的高效率生产,并最终实现“造车育人“的目的。

产品质量管理经验

质量管理首先要加强体系建设。秉承精益生产的理念,我们在过程控制方面深入推广源自全球制造体系的分层审核;结合每个车间、每个岗位的实际,重点开展“制造质量”的活动,真正把质量“三不原则”落到实处;强化标准化作业,由班组长及组员根据生产经验,完善标准化作业指导书,严格按照标准化操作;建立了一套完善的车身尺寸报警、反应流程,实施车身尺寸的动态监控,保证车身尺寸的精度;对焊接质量也建立了一套控制方法,如焊接参数控制、焊点凿检等;深入推广TPM/PM,维修人员与操作人员共同对设备工装负责、对设备的状态、完好状况有清晰的了解和应对措施。   
 
其次,质量管理需要全员参与,逐步形成人人改善质量的良好氛围。我们建立了一套由生产一线人员组织参与的不断改进活动推进委员会,将各项质量指标下放到各个班组,让员工了解每天的质量表现;进一步明确了生产一线班组长、工段长的职责,使其真正成为制造质量的监督者;建立工厂内部跨区域的质量问题快速响应机制和以工厂为牵头部门,公司其他各相关部门参与的质量攻关小组,一旦每天的质量问题现场目视化,立即制定短期措施并跟踪长期措施;由工厂厂长牵头每周召开两次专题质量会推动质量问题的解决。

对新产品启动质量,要在前期控制好。我们对每一款新产品在不同的阶段设定了不同的且具有挑战性的目标,把质量问题尽量在量产前给予解决;我们还成立了由工厂生产启动经理牵头,由设计、制造工程、供应商质量、制造部门各区域人员参加的生产启动小组,以确保产品启动的生产组织、质量问题的跟踪和解决;量产前的每一阶段再分成小批量生产,通过每小批的生产来进一步认证产品的设计、工艺和零部件的质量;每一阶段的质量问题都落实具体的解决部门并提供可行的实施方案后才能进入下一阶段的生产,由工厂厂长负责开启新产品预试生产、试生产质量阀。

在稳定质量的同时,我们还注重改进和提高。我们定期与相关零部件的供应商进行交流,并派出相关工程师对他们进行帮助指导,共同提高零部件质量;特别是对一些高关注零件,我们从开发阶段就成立小组定期进行现场走访,与供应商共同工作一直到生产启动,以保证每个阶段的产品质量受控。我们将工厂的一些作法逐步地、系统地推广到供应商处,并由供应商延伸至其下一级供应商,建立整车厂与供应商之间的良好沟通渠道,从领导层到技术层等各个层面,把质量攻关的活动从工厂延伸到供应商处,共同解决疑难杂症。

发挥核心优势,保持市场地位

作为一个高起点、高质量的一流样板型工厂,南厂取得了一定的成绩,在年轻的南厂的前进道路中,这还只是一个起点。我们清醒地认识到,未来是充满挑战和机遇的,今后生产制造环节之间的竞争会越来越激烈。

但是我们深信,在公司执委会强有力的领导下,在相关部门的密切配合下,南厂团队一定能用上海通用汽车人的热情和智慧,进一步贯彻“精益化”和“柔性化”的思想、充分发扬团队合作精神和主动责任心,在提高生产效率和劳动生产率方面打造核心竞争力,来响应不断变化的市场需求,为公司第二次创业,实现第二个10年的辉煌做出自己的贡献。

摘自AI汽车网

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