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细数西门子全集成自动化方案在华晨宝马的应用

发布时间:2016-09-02 来源:中国自动化网 类型:行业资讯 人浏览
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西门子 宝马 铁西工厂

导  读:

为了赢得竞争,宝马打算在中国市场精耕细作,“把最新、最好的产品、技术和服务带到中国”。其在沈阳投建的第二个工厂——华晨宝马铁西工厂是为此进行的重要布局。宝马的目的是让铁西工厂成为其全球最先进的工厂之一。为此,铁西工厂引入了德国宝马和西门子以及众多国际供应商联合开发的工厂建设L7标准,这是宝马集团高效生产的最高标准之一,基于西门子的控制架构开发而成。


宝马的最终目标是将铁西工厂打造成一个全球生产灵活性最高的工厂,使其一个生产线能同时生产多个车型。

其中蕴含的挑战是,如何通过有效的生产组织和物流运送,保证每辆汽车生产时的精确性和稳定性,同时在适当的时间将适当型号的设备输送到适当的车辆。在西门子TIA概念的支持下,这些挑战在总装车间都得到了有效解决。

有了西门子LIS识别系统的辅助,总装车间取消了原来专门用于扫描车辆条形码的工位。车辆每到一个工位,车型、车辆识别码(VIN,Vehicle Identification Number)、根据车辆的不同配置需要装配的各种零件等信息会自动显示在工位前方的操作屏上,甚至会自动提供图片及装配辅助指令直接引导工人完成相应工作。

“立体仓库”则是二期建设中西门子对总装车间进行的改造项目之一,全部应用西门子PLC来完成。该系统在不需要人工干预的情况下,针对不同车型,可以从仓库调出所需要的动力总成托盘排成相应的生产序列,为工人操作提供具体支持。这在很大幅度上降低了工人装错零部件或者装的零部件不达标的风险,不但提高了生产效率,更保证了车辆的质量。

在总装车间灵活生产上发挥重要作用的还有西门子提供的基于Simatic S7-400自动化系统的解决方案。这个系统所具有的模板扩展和配置功能,使其能够按照不同的需求灵活组合。以合车步骤为例,按照西门子工厂自动化工程有限公司(SFAE)汽车项目组项目经理裘骁峰的说法,“只要把车型输进去,需要的轴距就可自动调整,精确度可以达到0.5毫米以内”。在中国市场,由于本土消费者对于后排舒适度的关注,推出标准轴距和加长轴距的同款车型已经成为汽车厂商们的重要卖点。西门子Siamtic S7-400系统在车辆轴距选择上的灵活性,对宝马的价值不言而喻。

走在明亮、洁净的厂房里,你除了会不断颠覆对“工厂”和“车间”的传统理解,还很难忽略那些同时“飞在头上”和“走在身边”的车身。整个车间分为两层,合理利用了空中和地面物流的空间优势,可以让零部件和预装模块尽可能通过最短的路线输送到生产线上。

为了让物流传送更稳定快捷,西门子充分发挥本地研发的创新能力,减少机械设备的能源消耗,加快了新车上市的速度。

“以前车身输送运行轨迹是笔直向上,上升到一定高度往前平移,然后再向上,这样不仅速度慢,还容易对机器造成磨损,”裘骁峰回忆说,“我们就提出了车身输送控制系统运行轨迹优化的方案,把运动控制的路线改成斜着向上走,有效缩短了运转时间。接下来,西门子在中国其他汽车厂商的生产线建设中,都会以此为参照模板来做。”

由于生产的特殊性,总装车间是铁西工厂工人数量最多的车间,目前有2000多名工人。拥有C型钳的翻转工位是总装车间的另一大特色。这也是国内第一条翻转工位生产线,全部吊具由西门子在上海建造、测试后运输到铁西工厂完成安装与调试。车身能够翻转,汽车的底盘装配就可以通过流水线来完成,改变了以往必须在一个工位完成所有底盘装配的传统方式,有效提高了生产效率。翻转工位在设计时还充分考虑了人体工程学原理,使不同身高的员工在安装不同部件时,能够选择自己最省力、最舒适的工作姿势。

就像总装车间高效稳定的生产必须依靠每个一线工人良好的工作状态,西门子TIA在实际执行过程的出色表现也需要每个现场支持人员发挥高水平的职业素养。身为项目经理,裘骁峰每天至少要在总装车间走满7到8圈。这样做的目的一方面是及时发现和处理现场问题,另一方面也是为了拜访客户,倾听他们的建议和意见。为了保证每天都能及时了解现场和客户反馈,裘骁峰的休息时间经常花在了练竞走上。“作为一个好的现场管理者一定要有很好的体能。”他解释说。

在总装车间的二期建设中,经常把休息时间用在服务客户上的西门子员工还不只有裘骁峰。由于二期建设是一个改造项目,必须在不影响总装车间正常生产的前提下进行。这就意味着,西门子的员工必须利用周日或者节假日这样的工厂休息时间,完成项目改造。正是专业的技术和产品以及专业人员相结合,才最终塑造出西门子“可信赖的合作伙伴”形象。而作为宝马认定的未来 15 年全新自动化技术首选全球供应商,西门子毫无疑问是宝马在中国精耕细作时最重要的合作伙伴之一。

尽管中国汽车市场增速明显放缓,并终将回归理性低速增长,宝马依然在此寄予厚望。据麦肯锡预测,中国最早将在2016年取代美国成为全球最大豪华车市场,到2020年预计将超越欧洲市场。而不管是宝马还是大众、奔驰,这些为消费者熟知的汽车公司在中国攻城略地的背后,其实都离不开西门子这样可信赖的核心伙伴。

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