EMS与输送线转接流程改进研究论文_邹继兴

EMS与输送线转接流程改进研究论文_邹继兴

北京奔驰汽车有限公司 北京 100176

摘要:近年来,随着国家政策的扶持和经济形势的发展,国内外汽车企业都得到了长足的发展,BQ公司产销也得到了大幅度的提升,下属的豪华车品牌月销量更是一举超过宝马汽车,实现历史性的飞跃。BQ公司良好的汽车品质与声誉也大大的拉动了市场对于BQ公司汽车产量的需求,因此BQ公司必须不断扩大产能,来满足客户的需求[1]。

为了增加产能,提高节拍,本文对BQ公司总装车间现有生产线运用科学的方法进行分析并制定优化方案,通过将底盘三线的接车方式,由原来的等待接车到主动去接车,由原来的板链输送更改为现在的移行机快速传送,方案经过实施以后数据的分析得知,生产节拍从30JPH(Job Per Hour)提高到了40JPH,总装车间每天成品车下线数从480辆提高到640辆。通过优化底盘转接这个瓶颈工位的流程,大大的减少了单车生产时间,降低了单车成本,提高了生产效率。

关键词:优化;电气设计;机械结构

第1章 总装底盘转接现状

BQ公司旗下BBAC成立于2005年8月8日,前身是北京吉普汽车公司,在全体BBAC人员的努力奋斗中,2015年更是产销突破25万辆,利润总额超过80亿元,超过宝马和奥迪,成为豪车的领头羊[2]。随着销量的提升,对于整车的需求也日益增大,现在BQ公司某一总装厂现产能是30JPH(Job Per Hour),两班生产16小时,日产量是480辆,而销售公司对该车间的需求产量是600辆,因此只能优化整个车间的生产率才能满足销售需求。

该总装厂目前有三条内饰线,三条底盘线,一条发动机线,一条合装线。内饰线通过增加工人数量和增加设备可以满足产能提升的需求,底盘的大部分工位通过分解工序也基本满足需求,只有底盘三线稍有不同。现在底盘线每个工位距离是6米,线速度是3m/min,所以目前每个工位停留的时间是2分钟,也就是30JPH。在底盘三线上要安装车门,加注冷却液、空调液、玻璃水、刹车液等液体,还要对电瓶进行充电,整个底盘三线共设有30个工位。其中底盘三线转接处,节拍制约着这个底盘三线的生产节拍,此处为生产线的瓶颈工位。

EMS(电动单轨系统,Electrical Monorail System)抱具从底盘二线送车过来,然后底盘三线板链接车,实现从空中到地面的转接。目前,底盘转接的流程为: EMS抱具将车送至转接处等待位,转接处检测有无车身,是否为空抱具,非空抱具则在对应四个车轮位置升起四小段液压塑料板链,升起到位后,EMS抱具继续下降至车轮与四小段板链接触,抱具张开,张开到位后上升至等待位,空抱具继续前行去接下一辆车,四小段板链下降至原位与原板链同一水平,板链开始运转,传送车至底盘线大板链,跟随大板线进行接下来的工艺装配过程。

现在底盘转接流程优化,需要满足两个条件:(1)满足节拍提升需求。(2)满足新车型的需求。因为新车型没有机械刹车,所以跟随板链一起前行的方式不能满足需求,必须寻其他途径。流程如图1-1所示。

第2章 优化过程

2.1 转接方式的优化

为满足新车型的需求,不能再采用板链传送的方式。原因一是因为新车型车轮没有处在刹车状态,会跟随板链一起转,导致车在原地不走,影响后续接车,也容易造成撞车的危险;二是因为目前的接车方式,不能调整前后轮的接车距离,几种车型混线生产后,轴距无法调整。因此我们把原来的车随板链前进的方式优化成随行机构锁止车身一起前进的机构。

随行机构锁止的意思就是,让随行机构和四个车轮之间相对固定,然后随行机构向前行走将车身运送至大板链上,到位后打开随行机构与车轮的固定装置,将车放下,再返回接车位接下一辆车的机构。随行机构工程上习惯称之为shuttle。此次优化就是利用shuttle往返来实现车身的传递,实现从空中到地面的转接过程。

2.2 机械结构的优化

本次优化是把原来的车随板链前进的方式优化成随行机构锁止车身一起前进的机构,因此,原有的板链以及升降系统都将被拆除,取而代之的是安装一套全新的随行锁止机构,即由板链结构优化为随行机构。

采用大剪刀叉式升降机,共设有三个举升位置来缩短节拍,提高工作效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一个高度,接车等待高度,每次送车结束后回到这个高度,等待下一次EMS送车过来;第二个高度,随行高度,Shuttle接车后快速前进到达指定位置后,降低高度至随行高度,并降低速度与大板线保持一致;第三个高度,放车高度,随行至指定位置后,下降高度至放车高度也就是车轮与大板线接触的高度,打开锁止机构,让车轮完全降落在板链上,并继续随行至指定位置后快速返回。剪刀叉的结构如下图2-1所示。其中图示①的电机为快速驱动电机,用于使shuttle快速移动,图示②的电机是用来调整轴距,满足不同车型轴距不同的需求。

锁止机构,由四组机械执行结构和驱动电机组成,图2-2中①所示为驱动锁止机构打开或者关闭的驱动电机,每个电机控制一组锁止执行机构,共四个电机;图2-2中②所示为锁止执行机构,每组锁止执行机构上面安装有径向的滚筒,使车轮与之接触的时候,会自动调节误差,避免锁止机构受力不均的情况出现。

2.3 电气设计的优化

首先制定转接流程图,然后再根据流程图, S1-S4四个接近开关的位置如图2-3所示。

确定了转接的工艺流程后,开始进行程序的设计。因为公司所有的设备必须遵从戴姆勒标准设计,因此,优化设计时必须要进行Integra(戴姆勒的工厂标准)画面的设置、控制和编写工作。

2.4 利用六西格玛理论控制优化的质量

优化完成后我们对转接过程中我们定义的每个关键因素都进行了多次测量,计算各项平均值均在6σ范围内,在对测量的结果分析后,确定此次改善的波动范围在6σ范围内。所以此次优化在质量上有可靠的。循环时间测算如表2-1所示。

第3章 效果评估与持续改进

3.1流程改进后效果评估

(1)优化后生产节拍有了很大的提高,使生产节拍从30JPH提升到40JPH,每天双班共16小时,产量从原来的480辆提高到现在的640辆,每天多生产160辆车,一个月按照24天计算,则月产量可实现15360辆,满足我们预期的生产任务,也实现了我们的优化目的。

(2)优化后维护与保养更加方便,之前的转接方案中,使用的是链轮和塑料链条结构,使用一年以后会产生磨损,所以每年都要把所有链轮更换一次,不仅浪费成本,也给维修增加了大量的工作。优化以后使用的是步进电机控制,使用全厂通用的变频器控制,及时发生故障也能在短时间内恢复。

(3)优化后减少停线时间,原转接方案中使用的液压举升装置,存在漏油、电磁阀不工作等等问题,更换起来特别麻烦,耗时很久,而转接过程是后续工艺工作的先决条件,这个地方发生故障,底盘三线的输送部分就需要停止运转,导致严重的生产停线,影响最后的产品输出。优化后取消液压装置,不在使用液压站的驱动方式,而是采用剪刀叉式升降装置,用伺服电机驱动,用8400变频器即可轻松控制,免去维护液压站等部件的后顾之忧。

3.2持续改进

持续改进是精益观念深入企业的一种经营理念,通过持续不断地寻找新的方法或者通过新技术,将在企业生产经营管理及日常管理的过程发现的问题或者是对现有的作业流程和做法提出新的改善和优化的理念。改善的目的就是通过改变方法、作法,将工作能以轻松、迅速且安全又有效率地达成并且提高现有水平,使之向更高水平提升的做法。所以,改善是把现在不满足于生产需要的流程等环节,通过具体的工具方法等进行优化和改进,使之满足工艺的需求,这是一个不论改进点大小、持续不断的过程[3]。

结论

企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,增强核心竞争力,就必须不断的进行优化,尤其是技术的改革,对于提高一个企业的生产力有着至关重要的作用,所有的技术人员更应该起到表率作用。只有公司全体员工齐心协力,群力群策才能将持续改进不断推行下去,只有全员参与,才能让企业越走越远。

参考文献

[1]Ulrich Sender. Industry 4.0 [M].北京:机械工业出版社.2015.

[2]江向东.中国汽车报[J]. 2015.12.

[3]赵裕琼.持续改进在我们企业中的应用.工业技术经济, 2013.05.

论文作者:邹继兴

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/28

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