一個多世紀以來,傳送帶一直引領著汽車生產的步伐。現在,它正日益達到其極限。眾多的衍生產品和個性化的可能性使汽車越來越多樣化。裝配系統中的過程和部件越來越多地發生變化。在一個僵化的、連續的過程中,這種復雜性越來越難以掌握。這就是為什么奧迪在汽車工業中引入了世界上第一個模塊化裝配系統,作為一種新的和補充的組織形式。工人們在 "生產島 "上組裝部件,與周期時間無關。此外,由于組件的高度可變性,自動導引車(AGV)根據貨物到人的原則,為各站提供必要的物料。
日益復雜的產品和需求正在改變對生產的要求。它必須以更大的靈活性來適應特定的客戶需求、短期的市場變化和可持續性問題。將傳統的傳送帶裝配映射到這種復雜性上越來越困難。這種做事方式是基于每個產品在每個工作場所的統一循環時間的原則,以固定的順序進行。相比之下,模塊化裝配在沒有傳送帶或統一工作節奏的情況下工作。
作為剛性傳送帶的替代,動態程序以可變的工位順序和取決于變量的處理時間(虛擬傳送帶)進行轉變。為了準備后續的系列應用,奧迪生產實驗室的項目經理Wolfgang Kern的團隊正在英戈爾斯塔特工廠的內門板預裝中實施這一概念。
奧迪生產和物流管理委員會成員Gerd Walker說:"模塊化裝配是我們對未來生產需求的回答之一。我們為了員工的利益,有目的地使用數字技術,同時實現更靈活和高效的裝配。同時,這個項目是我們開放式創新文化的一個典型例子,我們正在敏捷的團隊中發展網絡化生產。"
在試點項目中,專家們一方面在確認可行性,另一方面在確認模塊化裝配的潛力,同時也在鍛造更多的專業知識。
Kern說:"靈活系統的一個主要優勢是,奧迪可以雇用那些因身體限制而不能再在生產線上工作的人。我們能夠使工作環境適應他們的條件,這一點目前只能在傳送帶上非常有限地實現,我們在生產過程中使用更靈活的自動化,以減輕人們的負擔"。由于依賴變量的處理時間,而不是統一的周期,所有員工都從較輕的工作量中受益。這樣就可以根據個人需求進行人體工程學的調整。"
引導邏輯確保了靈活性
在測試操作中,任務不再遵循一個統一的順序。相反,它們被結構化以滿足特殊需求。自動導引車(AGV)將門板直接帶到需要組裝部件的站點。例如,在一個工位上安裝燈包與電纜和照明元件。因此,沒有燈包的工作就會繞過該站。在另一個工位,工人組裝整個遮陽板,該遮陽板可作為后門的一個選項。由于其預定的節奏,在傳送帶上,這項任務必須由兩到三名工人分擔,這是不高效的,而且會危及質量。如果工作堆積在一個工位上,AGV會以盡可能少的等待時間將產品開到下一個需要的工位。此外,工作區的配置也被周期性地檢查和調整。"Kern強調說:"與今天的組織方式相比,底層引導邏輯的靈活性是一個重要的進步。與傳送帶不同,各個工位和模塊化生產系統不是為穩定需求(最佳操作點)而設計的。相反,它們可以在一個特定的頻譜(最佳操作范圍)內有效運行。
物流和質量過程可以有效地結合起來
在部件可變性高的地方,貨物到人的原則是解決方案。例如,AGV將正確的門板電纜線束送到工人手中,然后工人拿著他們需要的部件。其他相同的零件則被放回備用位置,因為通常下一個門板需要不同的組件變體。通過AGV提供分類的零件使上游的分離成為多余。這些車輛通過一個無線電網絡被定位到厘米級。一臺中央計算機指導AGVs。此外,攝像檢查也可以被整合到質量流程中。與傳送帶相比,這種方式可以更快、更容易地管理不正常的情況。這有助于避免不可預見的額外勞動。
Kern解釋說:"我們將傳送帶的高度分工與精益原則和網絡物理生產系統提供的新的可能性相結合。"
生產率提高約20%
Kern說:"該系列試點項目正在產生有價值的見解,并使工程師能夠推導出系列應用。通過以創造價值和自我引導為導向來減少生產時間,我們能夠將生產力提高約20%。項目經理Kern和他的團隊的下一步是將更大規模的模塊化裝配整合到預裝中。這就是我們發現高變化性和動態性的地方,可以比目前更有效地處理。解除工位之間的聯系,使得不費吹灰之力就可以重新安排事情的進度。由于有了靈活的硬件和自動導引車,往往只需要調整軟件就可以了。與相互連接的傳送帶相比,各站點可以更容易地適應產品和需求。"
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