奥迪模块化装配:创新装配和物流概念即将投入量产
汽车知识
日期:2022-08-19 15:15

  一个多世纪以来,传送带一直引领着汽车生产的步伐。现在,它正日益达到其极限。众多的衍生产品和个性化的可能性使汽车越来越多样化。装配系统中的过程和部件越来越多地发生变化。在一个僵化的、连续的过程中,这种复杂性越来越难以掌握。这就是为什么奥迪在汽车工业中引入了世界上第一个模块化装配系统,作为一种新的和补充的组织形式。工人们在 "生产岛 "上组装部件,与周期时间无关。此外,由于组件的高度可变性,自动导引车(AGV)根据货物到人的原则,为各站提供必要的物料。
  日益复杂的产品和需求正在改变对生产的要求。它必须以更大的灵活性来适应特定的客户需求、短期的市场变化和可持续性问题。将传统的传送带装配映射到这种复杂性上越来越困难。这种做事方式是基于每个产品在每个工作场所的统一循环时间的原则,以固定的顺序进行。相比之下,模块化装配在没有传送带或统一工作节奏的情况下工作。
  作为刚性传送带的替代,动态程序以可变的工位顺序和取决于变量的处理时间(虚拟传送带)进行转变。为了准备后续的系列应用,奥迪生产实验室的项目经理Wolfgang Kern的团队正在英戈尔斯塔特工厂的内门板预装中实施这一概念。
  奥迪生产和物流管理委员会成员Gerd Walker说:"模块化装配是我们对未来生产需求的回答之一。我们为了员工的利益,有目的地使用数字技术,同时实现更灵活和高效的装配。同时,这个项目是我们开放式创新文化的一个典型例子,我们正在敏捷的团队中发展网络化生产。"
  在试点项目中,专家们一方面在确认可行性,另一方面在确认模块化装配的潜力,同时也在锻造更多的专业知识。
  灵活系统的一个主要优势是,奥迪可以雇用那些因身体限制而不能再在生产线上工作的人。 Kern说:"我们能够使工作环境适应他们的条件,这一点目前只能在传送带上非常有限地实现,我们在生产过程中使用更灵活的自动化,以减轻人们的负担。由于依赖变量的处理时间,而不是统一的周期,所有员工都从较轻的工作量中受益。这样就可以根据个人需求进行人体工程学的调整。"

引导逻辑确保了灵活性

  在测试操作中,任务不再遵循一个统一的顺序。相反,它们被结构化以满足特殊需求。自动导引车(AGV)将门板直接带到需要组装部件的站点。例如,在一个工位上安装灯包与电缆和照明元件。因此,没有灯包的工作就会绕过该站。在另一个工位,工人组装整个遮阳板,该遮阳板可作为后门的一个选项。由于其预定的节奏,在传送带上,这项任务必须由两到三名工人分担,这是不高效的,而且会危及质量。如果工作堆积在一个工位上,AGV会以尽可能少的等待时间将产品开到下一个需要的工位。此外,工作区的配置也被周期性地检查和调整。Kern强调说与今天的组织方式相比,底层引导逻辑的灵活性是一个重要的进步。与传送带不同,各个工位和模块化生产系统不是为稳定需求(最佳操作点)而设计的。相反,它们可以在一个特定的频谱(最佳操作范围)内有效运行。

物流和质量过程可以有效地结合起来

  在部件可变性高的地方,货物到人的原则是解决方案。例如,AGV将正确的门板电缆线束送到工人手中,然后工人拿着他们需要的部件。其他相同的零件则被放回备用位置,因为通常下一个门板需要不同的组件变体。通过AGV提供分类的零件使上游的分离成为多余。这些车辆通过一个无线电网络被定位到厘米级。一台中央计算机指导AGVs。此外,摄像检查也可以被整合到质量流程中。与传送带相比,这种方式可以更快、更容易地管理不正常的情况。这有助于避免不可预见的额外劳动。
  Kern解释说:"我们将传送带的高度分工与精益原则和网络物理生产系统提供的新的可能性相结合。" 

 生产率提高约20%

  该系列试点项目正在产生有价值的见解,并使工程师能够推导出系列应用。通过以创造价值和自我引导为导向来减少生产时间,我们能够将生产力提高约20%。项目经理Kern和他的团队的下一步是将更大规模的模块化装配整合到预装中。这就是我们发现高变化性和动态性的地方,可以比目前更有效地处理。Kern说解除工位之间的联系,使得不费吹灰之力就可以重新安排事情的进度。由于有了灵活的硬件和自动导引车,往往只需要调整软件就可以了。与相互连接的传送带相比,各站点可以更容易地适应产品和需求。








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