阿拉巴马州林肯市。-几年前,本田在这里处于十字路口。
在用业界公认的最有效的流程之一制造轻型卡车引擎多年之后,本田意识到自己所做的工作已经不够好。
随着美国工业界对更严格的联邦燃油经济法规的要求不断提高,本田看到了一个未来,它将需要比这里的工厂制造的发动机更多的发动机,在这个未来,它将希望有更大的灵活性来更改其制造的发动机。
它的解决方案?机器人。
其中很多。
本田改变了其发动机和车辆制造的方法,并大修了其在林肯已有15年历史的流程,以创建北美最自动化的环境之一。这家汽车制造商安装了92台先进的机器人(其中有些是从头开始建造的,可以执行本田以前从未尝试过的组装任务),并设计了一家工厂,该工厂通过75%的自动化流程将铝锭转化为成品V-6发动机。在今年春季推出新系统之前,本田的发动机制造已经实现了约30%的自动化。
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现在,机械手可以在各个站点之间运送铸件和外壳,精心安装头部和垫圈,插入活塞,并使用红外热像仪确保正确完成工作。本田通过两班制将其发动机劳动力从去年的约340人减少到240人。本田高管表示,随着机器人系统达到最高速度并证明自己,这一数字将进一步下降。
阿拉巴马州本田制造公司发动机工厂经理George Graber解释说,在发动机和产品变化越来越复杂的时代,机器人和自动化将为本田提供更高的质量保证和工人安全水平。
同事们累了。机器人不会累,格拉伯说。“他们在星期一和星期五在第一班或第二班做同样的工作。因此,存在质量利益;存在安全利益。
更广泛的信息:在动力总成方面,未来正在改变。
许多汽车制造商最近已经开放或宣布了新发动机生产线的计划。福特汽车公司在四月份表示,将投资11亿美元在墨西哥奇瓦瓦州建立一个发动机工厂,并再投资2亿美元在墨西哥的奇瓦瓦州扩建另一个发动机工厂。去年,通用汽车公司承诺在其位于田纳西州Spring Hill的工厂生产小型汽油发动机1.85亿美元;英菲尼迪汽车公司(Infiniti Motor Co.)去年在田纳西州Decherd开设了一座3.19亿美元的发动机工厂,为英菲尼迪和福特生产2.0升涡轮增压发动机。梅赛德斯·奔驰。不久之后,捷豹路虎在英国开设了一家耗资7.5亿美元的全球发动机工厂,生产2.0升发动机。
本田没有透露其在林肯的投资成本,仅说建造包含发动机管路的建筑物是7140万美元。总价格无疑是价格的几倍,因为一个机器人的价格很容易超过100,000美元。
但是本田面临着不断变化的未来。
“我们最初于1999年在这里采用的解决方案非常有效,非常完美,”阿拉巴马州本田制造公司副总裁Mike Oatridge说。“但是当事情变得更加复杂时,该模型将无法正常工作。”
时代创新汽车制造商通常会大批量制造发动机,然后根据需要将其运送到汽车和卡车工厂。但是在1990年代末,本田认为传统做法是浪费和不精确的。
取而代之的是,林肯工厂设计为在一条线上生产V-6发动机,该生产线同步流入本田奥德赛小型货车的装配区域,而本田Pilot和Acura MDX跨界车则在同一顶棚下制造。
当每辆车在工厂成型时,本田将制造用于其中的特定发动机,所有操作均精心安排在详尽的编排中,以使发动机,跨界车,小型货车,钢卷和铝锭的交付以及零件供应商的所有零件精确地移动。相同的72秒周期。
本田使其性能达到了T级。一路走来,本田将林肯工厂的规模扩大了一倍,并建立了第二套同步的发动机和车辆生产系统,以与第一套系统进行复制和协调。
希拉兹·艾哈迈德一位经理说,随着时间的流逝,新的发动机生产线将被完全委托给自动化部门。
George Graber,阿拉巴马州本田制造
同事们累了。机器人不累。他们在星期一和星期五在第一班或第二班做同样的工作。
寻求灵活性但是五年前,本田有一个“呃哦”的时刻。
Oatridge解释说,有两件事使林肯的管理团队认为必须放弃这种方法:
1.随着更严格的燃油经济性标准迫在眉睫,本田的全球战略家们决定,为了提高性能和燃油效率,该汽车制造商的未来发动机将采用直接喷射技术。技术的改变意味着无论在哪里制造发动机,都必须重新设计工厂流程。
2.考虑到这一点,本田的美国战略家们决定,该公司在阿拉巴马州的汽车厂今后将需要承担更灵活的使命。在汽车制造商面临到2025车型年公司平均燃油经济性要求达到54.5 mpg的时代,将生产线锁定为仅制造V-6动力小型货车和跨界车可能是不明智的。而且2010-13年度的汽油价格恐慌使人们对林肯的轻型卡车在未来的受欢迎程度产生了新的担忧。
本田并未透露林肯未来几年可能会推出哪些产品计划。该工厂已经在准备增加另一辆汽车-新一代本田Ridgeline皮卡。
但是,密歇根州安阿伯市汽车研究中心首席执行官杰伊·巴伦说,本田的新自动化方法将使在不断变化的市场中更自由地转向更加容易。自动化,灵活的生产线可以通过重写软件来更改为其他产品,而无需拆除并更换昂贵的硬工具。
他指出:“林肯制造六缸发动机。”“如果未来需要I-4发动机,我相信他们会适应的。燃油经济性迫使整个行业感到恐惧,如果制造商必须继续缩小尺寸,那么即使是飞行员和MDX,I-4也是有可能的。”
不确定的未来然后是未知组件的问题。
汽车制造商正在确定新的节油发动机技术,这些技术可能会成为未来动力总成的一部分。它们包括发动机控制,可变气门升程和气门致动系统,废气再循环和稀薄燃烧技术方面的进步。
“所有这些好东西有助于燃油经济性,”巴伦说,“但要花钱,并且只会在需要时实施。”
在林肯,人们仍在安装引擎布线和处理笨拙的金属机器人手臂无法管理的材料。在新生产线的某些地方,本田公司的同事待命以检查机器人的性能,而在其他地方,自动化工作站则对人的工作进行检查,以确保他们做得正确。
员工(其中许多人参加了系统的创建)有时会通过“红兔子”或故意不正确的零件发送邮件,以确保机器人正确地完成了工作。
员工会安装同步皮带和变矩器。机器人操纵着22磅重的发动机盖,这些盖很容易被人抓挠,并将它们放置在缸体上的适当位置以检查是否漏气。必须对员工进行培训,使其进入机器人工作站以应对操作问题。
新发动机产品线的项目经理鲍勃·约翰逊(Bob Johnson)承认,某些阻碍只是本田目前提供的豪华舒适感。他说,随着时间的流逝,生产线将更加完全地委托给自动化部门。一些工人从事监视,编程和维护机器人的新工作。其他流离失所的人则在本田汽车正在发展的工厂中的其他地方工作,例如为即将增加的Ridgeline皮卡做准备。
约翰逊说:“对于本田公司来说,建造这种全新的建筑物要付出如此巨大的飞跃是罕见的。”“一旦我们经历了足够的循环,我们对所有循环充满信心,我们将取消冗余。”
希拉兹·艾哈迈德引擎由工厂的一个机器人处理。
大量的代码他补充说,新系统需要大量的数据处理能力,而本田的项目团队起初并没有完全意识到这一点。新设备不断向中央数据库报告,所有员工都登录到系统以开始工作班次,最后重新登录以上传其日常结果。
过去,引擎以每72秒一次的速度向下移动公司的两条旧同步生产线。现在,所有引擎每34.7秒就会向下移动一条直线。
林肯过程助理Rodney Suttles说,发动机工厂的整体节奏加快了。
Suttles说:“这就像是新一代的发动机总成。”“过去我们用双手做事的方式现在是由机器人完成的。在检查我们的产品时,我们通常会通过相机进行很多拉力和推力。”
机器人每天要组装9,600个活塞。一个机器人站可以同时在每个引擎中安装两个活塞,这是人类无法做到的。甚至没有一家本田工厂能做到这一点。
“没有人一次安装两个活塞,”格拉伯自豪地说道。“本田在任何地方都不做”。
但是,他承认:“如果它不起作用,那么恢复将是一个极大的挑战。
“在我们咬指甲的过程中遇到了一些挑战。”
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