汽车制造企业眼中的“自动化”

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20150209205455By 今日自动化

编者按:近几年,人们对汽车的需求逐年递增,汽车产销量连年攀升。汽车行业的稳步增长对汽车制造企业自身技术的提升也提出了新的要求。自动化技术的应用已经在汽车制造领域推广开来,但随着“工业4.0”和“智能制造”的提出和推进,汽车制造也面临着更多新的挑战。本期,记者针对汽车制造行业自动化应用的发展与趋势,采访了三位业内专家,虽是管中窥豹,但可从汽车制造企业的角度了解到自动化的新需求、新形势。

 


现状

关键词:中低端 密集化 份额低
张钧:我国汽车制造行业的自动化应用水平目前还处在发展阶段,从国内设备供应商及配套产业的发展水平可以看出国内的市场空间还很大。以设备设计制造标准为例,国际上有较为成熟的标准,如欧洲的Machine Directive标准,对于各种类型的设备设计要求、安全设计准则等都有着较为详细的要求。国内目前在这方面还属于较初级的阶段,国内供应商大部分对这些制造标准没有概念,即使从汽车厂商制造设备或从元器件厂家获得了一些制造要求信息,但整体设计理念并不完整,大部分还是致力于快速致富、中低端和密集化的生产方式上。
陈刚:国内汽车行业的发展采取的是引进(合资、合作)——消化——国产化的路线,随着汽车产品平台的引进,先进的制造技术平台也被同步引入。所以在合资汽车企业,大部分自主汽车制造企业的自动化水平并不低于国际主流水平。关于市场空间,随着国内汽车行业的不断发展,成本压力带来的规模化生产和减少用工的需求,将成为企业提升自动化水平的内在动力,自动化产品还会有一个比较长的市场增长周期。随着物联网技术的发展、技术创新等,汽车行业也将开拓出新的市场。但国内自动化产品市场绝大部分被欧、美、日产品占据,国产自主研发的自动化产品份额非常低。由于国外知名品牌在生产规模、市场规模、技术上都有优势,国内产品与国外产品的竞争举步维艰,国内自动化产品若想与之同台竞技,可能需要一个很长期的过程。

 


需求

关键词:降本增效 柔性可视
陈刚:汽车制造对自动化技术的需求体现在高质量、少人化、柔性化、可追溯和透明化等方面。如企业为降低成本不断提高对劳动生产率的要求,少人化将成为重要发展趋势,这就带动了机器人、自动检测、自动输送等系统的应用。由于用户需求趋于多样化、个性化,订单式生产已经成为不可回避的趋势,这就要求生产线可以提供多种选择,实际生产时,需要不同车型、不同配置的车共线生产,对生产的柔性提出了很高的要求,包括自动识别车型、自动更换夹具、自动选择程序等等。总体来讲,自动化、信息化已经成为现代化汽车企业的重要标志性技术,一般在建设规划时都要给予充分的考虑,需要从发展规划、生产管理、信息技术、自动化技术、综合成本等多个专业领域去统筹。
张钧:汽车制造自动化技术目前已经实现了常规的PLC、变频器、机器人、产品识别、视觉、数控等控制技术的应用。今后的需求主要体现在控制技术的整合标准化应用,智能设备的使用及网络管理的应用。控制技术目前广泛应用于生产线的各个角落,标准化是降低这些控制技术设计成本的重要措施;智能设备包括智能机器人等,其主要作用是进行高速柔性生产,协助操作工提高工作效率;汽车制造业经过长期的生产,积累了不少生产数据和维修数据,应该有效利用这些数据,如建立智能维修平台,实现快速查询备件仓库的备件状态,从而提高维修效率,甚至可以通过现场视频实现远程视频会诊。
宋化强:我认为,汽车制造对自动化技术的需求主要体现在PLC、产品识别检测和数控设备控制等领域。可编程逻辑控制主要体现在加工设备的动作放行及闭锁,输入指令的判断等方面,如刀补输入过程中具有刀补公差判断,一旦机床判断出刀补超差即显示相应的报警信息,通过可编辑逻辑控制可防止人为错误。产品识别检测方面,如在装配中采用摄像比对系统来判断不同类型零部件。在发动机零部件上线时,扫描装置自动扫描发动机二维码,记录产品信息并反馈,后续工位根据该信息自动识别发动机类型,以便员工装配不同零件。数控设备控制主要体现在程序方面,如加工程序中,重要加工参数通过R参数赋值,清晰明了,可让调整工在复杂冗长的程序中准确找到它,并作相应修正及补偿。

 


障碍

关键词:标准不一 技术陈旧
陈刚:我认为国内汽车制造业自动化发展存在以下问题:国家机电行业、自动化产品等标准的统筹管理机制不健全,企业很多时候一直在跟随欧、美标准,在很多关键技术上经常被外商“卡脖子”,从而限制了自主知识产权的形成,极大地影响限制了竞争力和发展空间;自主品牌汽车企业由于汽车产品的盈利能力不足,为降低成本,经常只能在自动化程度上“打折”,也限制了自动化系统的发展。
张钧:国内在自动化系统发展上还存在着标准不统一,理解不透彻的问题。做到什么程度算是一台合格的设备,做到什么程度是一台优秀的设备,很多企业对于设备的制造标准都没有一个明确的概念。在人才方面,中国并不输给国外,但我们做的设计或产品没有国外的可靠、精度高,究其原因,是我们没有传承。国内的工业发展状态导致很多设备厂商在走爆发路线,当有好机遇的时候,他们站出来笼络一批技术人员,以低成本的优势抓住这些项目,在项目质量上达到合格的标准,但仍存在较多问题。当后续的项目出现时,由于没有技术上的传承,没有项目实施的经验积累,项目实施水准始终在原来的水平上。当一个企业不再进步,那么就到了衰退期。这也是国内目前缺少相应的工业配套企业的原因。
宋化强:现阶段,国内的任何汽车制造企业都不得不在中国的劳动力资源配置国情及自动化之间进行权衡:先进的生产设备,全新的自动化系统,使产品技术含量越来越高,成本也随之提升,而目前中国市场劳动力相对富余,人工成本不高,看似人工更划算。如何解决这个矛盾? 我认为汽车制造业还是要向前看,着力于提升产品的竞争性及生命力,暂时牺牲一些短期利益,向自动化迈进,进行技术革新。技术革新也是人才的革新,先进自动化系统的发展需要充足的技术支持与储备,而在这方面恰是当前汽车制造企业所缺乏的。我们公司虽然引进了先进的制造、检测设备,但对这些设备的核心技术的掌握及钻研远远不够,更难于优化改进,所以我们需要在引进先进生产设备的同时,更加注重吸收和培养更多的专业型人才。

 


趋势

关键词:安全可靠 信息通达
陈刚:工业信息化是必然趋势,在汽车产业这个趋势更具必要性和必然性。我们的产业要升级换代,不仅需要靠好的产品,也要靠好的制造技术,而自动化技术就是制造技术升级的重要手段。要实现这个目标,其关键在于技术的转化,我们还处在长期的学习和模仿阶段,即使有转化,也无法像国外大型的自动化供应商那样形成规模优势,更谈不上品牌优势。此外,汽车是高科技集中的产品,要求安全性、经济性、可靠性、动力性、舒适性等多个方面,要制造这样的高端产品,必须对自动化技术有高的投入。所以企业要用长期的战略视角来考量,根据自己的能力、产品和产量的要求,逐步加大投入力度,实现标准化,才能让自己的技术、产品具有较强的竞争力。
张钧:信息化是这个行业的发展方向,当生产规模逐渐扩大时,设备状态的显示、远程诊断、预防性诊断等设备的管理也需要信息化的支持。汽车制造业实现“工业4.0”需要逐步推进,先要清楚自己需要什么,根据自己的生产规模、管理规模,选择合适于自己的信息化产品,才能够更有力地实现投资收益的最大化。如小规模的实验性生产企业,对信息化的要求不高,但对智能化柔性化的要求较高,因为可能经常变化设计或者型号,需要生产线针对这些变化快速适应;大规模量产型企业恰恰相反,需要能够集中管理几个生产基地的设备,进行维修成本估算与使用情况核实,利用系统进行预防性维修,从而提高设备开动率,通过系统的帮助来平衡节拍等。因此,应根据各企业的需求打造适合自己的“工业4.0”。

 



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