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1　項(xiàng)目背景

長(zhǎng)安福特動(dòng)力工廠生產(chǎn)零件大量使用打包排序流程（以下簡(jiǎn)稱Kitting），以提升生產(chǎn)線線邊物料的5S管理并消除浪費(fèi)，Kitting流程有1000多個(gè)生產(chǎn)零部件，同時(shí)動(dòng)力工廠生產(chǎn)節(jié)拍速度最快可達(dá)20秒，對(duì)人工揀選流程提出了很大的挑戰(zhàn)。

2　項(xiàng)目目標(biāo)

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(dòng)強(qiáng)度，提升30%的生產(chǎn)效率，并需滿足公司零誤差的放錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)。

3　項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用

項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程中針對(duì)2 0秒的生產(chǎn)節(jié)拍對(duì)瓶頸工位分析，并將瓶頸工位設(shè)計(jì)為機(jī)器人揀選方案，對(duì)非瓶頸工位采用亮燈揀選或防呆揀選方案。考慮達(dá)到50%人工勞動(dòng)強(qiáng)度以及提升30%的生產(chǎn)效率的目標(biāo)，項(xiàng)目采用自動(dòng)化分裝線的輥道解決方案。針對(duì)零誤差放錯(cuò)的要求，采用全線放錯(cuò)工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。Kitting線采用協(xié)作機(jī)器人，可有效提高生產(chǎn)線

的效率。

3.1　協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)

3.1.1　運(yùn)作

· 可以人為地將機(jī)器人手臂移動(dòng)到任何地方；

· 容易通過訓(xùn)練而學(xué)習(xí)；

· 在工位中可以實(shí)現(xiàn)快速變更。

3.1.2　安全

· 協(xié)作機(jī)器人遵循ISO 10218-1:2011和ISO10218-2:2011標(biāo)準(zhǔn)；

· 通過硬性的設(shè)計(jì)和控制限制了能源和動(dòng)作；

· 具有高安全級(jí)別的監(jiān)控停止器。

3.1.3　成本

· 價(jià)格比多種傳統(tǒng)機(jī)器人便宜；

· 培訓(xùn)和訓(xùn)練的成本比多種傳統(tǒng)機(jī)器人更低；

· 防護(hù)比多種傳統(tǒng)機(jī)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(yùn)、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(cè)試為了降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，采用一個(gè)單零件工位操作方式。

圖1 Kitting打包排序生產(chǎn)線的流程測(cè)試

目前沒有福特全球動(dòng)力規(guī)范的協(xié)作機(jī)器人，因此團(tuán)隊(duì)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(biāo)準(zhǔn)I S O10218-1:2011和ISO 10218-2:2011;

· 增加安全防護(hù)避免操作者觸碰機(jī)器人;

· 其他電氣和氣動(dòng)元器件必須滿足控制規(guī)范;

· 遵循新設(shè)備上線驗(yàn)收規(guī)范;

3.3　協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用于其他工位的場(chǎng)景

不同的協(xié)同機(jī)器人有不同的優(yōu)勢(shì)，變速箱總裝區(qū)域正在尋求其他機(jī)會(huì)用自動(dòng)化技術(shù)來代替人工流程。

圖2 協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用于其他工位的場(chǎng)景

4　項(xiàng)目意義

圖3 Kitting本地化應(yīng)用

Kitting打包排序流程的使用，投資變更包括協(xié)作機(jī)器人、輸送線、控制柜等總計(jì)36萬人民幣，能夠減少每班一個(gè)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(zhǎng)安福特汽車公司系統(tǒng)部總監(jiān)吳勁浩

自動(dòng)化博覽：長(zhǎng)安福特在汽車領(lǐng)域的自動(dòng)化產(chǎn)品涵蓋哪些方面？主要應(yīng)用在哪部分工藝上？

長(zhǎng)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(lǐng)域提供的自動(dòng)化產(chǎn)品主要涵蓋在以下五個(gè)方面，包括機(jī)器人、AGV、PLC、視覺設(shè)備、機(jī)床。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在：

· 機(jī)器人：用于白車身及部件焊接、面漆噴涂、擋風(fēng)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(dòng)機(jī)安裝；

· PLC： 所有需要控制系統(tǒng)的工藝；

· 視覺設(shè)備：防呆、二維碼追溯、加工質(zhì)量追溯、涂膠標(biāo)準(zhǔn)判定；

· 機(jī)床：所有動(dòng)力工廠機(jī)加工工藝、沖壓生產(chǎn)線。

自動(dòng)化博覽：長(zhǎng)安福特在選擇自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí)更傾向于國(guó)產(chǎn)品牌還是國(guó)際品牌？

吳勁浩：目前我們?cè)趪?guó)際品牌、部分國(guó)產(chǎn)品牌（如濟(jì)南二機(jī)床的沖壓設(shè)備，現(xiàn)在已經(jīng)是福特全球的使用標(biāo)準(zhǔn)）上都有選用。選國(guó)際品牌的自動(dòng)化產(chǎn)品，是為了滿足全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其在汽車制造行業(yè)有較多的市場(chǎng)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(guó)產(chǎn)品牌的產(chǎn)品在國(guó)外工廠還沒有成為主流或并沒有在國(guó)外銷售。當(dāng)前自動(dòng)化設(shè)備的主要標(biāo)準(zhǔn)都由國(guó)外企業(yè)掌控，很多國(guó)產(chǎn)品牌沒有被納入標(biāo)準(zhǔn)，或不屬于標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟成員。

自動(dòng)化博覽：您如何看待智能制造在汽車行業(yè)中的應(yīng)用？貴公司在此方面表現(xiàn)如何？自動(dòng)化技術(shù)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(shí)踐（包括工藝、設(shè)備、質(zhì)量、能源以及運(yùn)營(yíng)管理流程和經(jīng)驗(yàn)等）標(biāo)準(zhǔn)化，并轉(zhuǎn)化為可復(fù)制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能力，進(jìn)而能夠在汽車行業(yè)或整個(gè)制造業(yè)采用互聯(lián)網(wǎng)快速?gòu)?fù)制的方式形成顛覆式或者突破式創(chuàng)新。長(zhǎng)安福特在生產(chǎn)體系中采用了全方位標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)線采用BOP（Bill Of Process標(biāo)準(zhǔn)化工藝）和BOD(Bill Of Design標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)）模式，已經(jīng)達(dá)到全制造過程數(shù)字化。在生產(chǎn)管理和運(yùn)營(yíng)也建立了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的工藝、設(shè)備、質(zhì)量、能源以及運(yùn)營(yíng)管理流程和經(jīng)驗(yàn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)流程和經(jīng)驗(yàn)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?gòu)?fù)制的模式，目前還需要通過管理和培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)各個(gè)工廠的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這正是長(zhǎng)安福特下一步在智能制造中需要?jiǎng)?chuàng)新和創(chuàng)造的關(guān)鍵領(lǐng)域。

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

摘自《自動(dòng)化博覽》6月刊