“变形金刚”
笨重的机器,巨大的噪声,呛鼻的味道,还有一群群穿着蓝色工服的工人,极简到让人压抑的反设计理念的厂房,你能想象到的所有关于工厂的场景图无非如此。
然而,在沈阳铁西新建的宝马工厂却不太一样。深入宝马铁西工厂的第一个直观印象就是,机器,机器人,还是机器人。除了总装车间外,另外三大车间:冲压车间,车身车间,涂装车间,都是机器人的集结地。
华晨宝马铁西工厂的冲压车间使用了6序伺服高速冲压机,可冲压出更为复杂和高精度的零件,这套冲压设备每小时可以完成上千个冲压件作业,生产效率与传统液压机相比提高了3倍。板料供给、废料的排出、模具更换、冲床的调整与运转、冲压过程异常状况的监视等作业过程全部高度自动化。同时,还配备拆垛机,对中机以及压床机等多个机器人抓手,每序模具都可以通过后面高速工业电脑改变六个不同位置的压力,进行电脑严格控制。机械手的抓取轨迹的设定会保证抓放件不会对质量产生影响。
经过在冲压车间被一个个的剪好的零部件,被传送到车身车间之后,接下来要做的是把这些零部件焊接在一起组成白车身。在这里最常见的场景就是,在一条生产线的两边全部围绕着各种机器人,看上去就像在手术室医生围绕一台病床紧张工作的情形。数百片钢板传送到不同工位,共642台机器人要在这里完成多达5000多个焊点的焊接。由于焊点多,且布满整个车身不同地方,机器人的工作难点是完成复杂的抓手更换动作,并且实现非常高的精度。每条生产线有各自独立的焊点,各个生产线通过PLC(可编程控制器)软件来控制机器人工作,让每个机器人获得各自的工作内容,完成焊接。控制机器人的工业电脑达到级别最高的L7标准,可不以确保机器手臂完成复杂的焊枪更换动作,同时确保极高的精确度。
这些机器人的供应商全部来自ABB,据相关人员介绍,ABB的技术人员和软件工程师,在铁西工厂还未完工之前,就已经开始进驻到铁西,共花了6个月时间用以专门定制化调校这批机器,同时定制开发相关的生产软件程序。
车身车间是整个铁西工厂自动化率最高的车间,自动化率高达95%,除返修工位之外,已全部实现自动化。工人的角色除了通过工业电脑下达生产指令外,就是做一些机器人的辅助性工作,比如,一个重达几十吨的模具的更换工作仅需要三人完成,其中一人负责操作电子遥控杆(控制模具在空中的运行轨迹),另外两人负责安装吊缆和模具夹紧器。
穿过车身车间,就来到涂装车间。这里同样是被机器人占领的一个空间。涂装车间采用的是德国DURR 公司最新一代的机器人,整体工作模式采用机器人连续喷涂模式—即除了车身外表,4门2盖内腔喷涂时则采用7轴机器人。7轴机器人相对于6轴机器人,在下端多增加了一个移动轴,因此是可以“行走”的,它们能同步跟随车身运动。所有这些机器人可以自动获取信息,按照车型、颜色进行喷涂,从而提高生产柔性,缩短交付时间。
通常不可避免跟污染联系在一起,宝马铁西工厂全部采用集成喷涂工艺(IPP,Integrated Paint Process),省去了底漆及相应的干燥三道工序,也将污染和排放降低了许多。批量生产不仅让制造成本得到有效降低,平均每辆车所需消耗的能量低于500千瓦时,为十年前消耗量的三分之一。这一车间实现相比传统喷涂工艺水消耗也降低了70%,能耗降低67%,减少污染排放70%。
然后来到了总装车间,在这里,巨大的C形钳运行起来,有一股变形金刚的范儿。与它们的硬汉身材相比,其工作方式却相当的“温柔”:每个C形钳会根据工人的高度,去迁就人的需求,调整和翻转工位,实现高位、低位运行,空间利用最大化。而在它们手上,每个螺丝的拧紧程度都将被电脑录入系统并保存直至车辆报废,确保每一项数据都可追溯。
该车间“高科技无处不在”,拥有铁西工厂最好的生产设施、工作环境,具有高度的灵活性、高效率、环保和人性化设计。全自动处理工位,实现了100%自动化工位,工作全部由机器自动完成。