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1　項目背景

長安福特動力工廠生產零件大量使用打包排序流程（以下簡稱Kitting），以提升生產線線邊物料的5S管理并消除浪費，Kitting流程有1000多個生產零部件，同時動力工廠生產節拍速度最快可達20秒，對人工揀選流程提出了很大的挑戰。

2　項目目標

Kitting系統需要滿足最快20秒的生產節拍，減少50%人工勞動強度，提升30%的生產效率，并需滿足公司零誤差的放錯標準。

3　項目實施與應用

項目設計工程中針對2 0秒的生產節拍對瓶頸工位分析，并將瓶頸工位設計為機器人揀選方案，對非瓶頸工位采用亮燈揀選或防呆揀選方案。考慮達到50%人工勞動強度以及提升30%的生產效率的目標，項目采用自動化分裝線的輥道解決方案。針對零誤差放錯的要求，采用全線放錯工業自動化平臺。Kitting線采用協作機器人，可有效提高生產線

的效率。

3.1　協作機器人的優勢

3.1.1　運作

· 可以人為地將機器人手臂移動到任何地方；

· 容易通過訓練而學習；

· 在工位中可以實現快速變更。

3.1.2　安全

· 協作機器人遵循ISO 10218-1:2011和ISO10218-2:2011標準；

· 通過硬性的設計和控制限制了能源和動作；

· 具有高安全級別的監控停止器。

3.1.3　成本

· 價格比多種傳統機器人便宜；

· 培訓和訓練的成本比多種傳統機器人更低；

· 防護比多種傳統機器人更低。

3.1.4　其他

· 更小的占用空間；

· 可以跟操作者一起協作；

· 可用于搬運、物料操控和打包排序等作業。

3.2　Kitting打包排序生產線的流程測試為了降低項目風險，采用一個單零件工位操作方式。

圖1 Kitting打包排序生產線的流程測試

目前沒有福特全球動力規范的協作機器人，因此團隊包括安全工程師和控制工程師討論安全和控制的需求。

· K a w a s a k i d u A r o 遵循標準I S O10218-1:2011和ISO 10218-2:2011;

· 增加安全防護避免操作者觸碰機器人;

· 其他電氣和氣動元器件必須滿足控制規范;

· 遵循新設備上線驗收規范;

3.3　協作機器人應用于其他工位的場景

不同的協同機器人有不同的優勢，變速箱總裝區域正在尋求其他機會用自動化技術來代替人工流程。

圖2 協作機器人應用于其他工位的場景

4　項目意義

圖3 Kitting本地化應用

Kitting打包排序流程的使用，投資變更包括協作機器人、輸送線、控制柜等總計36萬人民幣，能夠減少每班一個操作者，每年能節省21萬人民幣，大大提高了生產效率，節約了成本。

精問彩答

長安福特汽車公司系統部總監吳勁浩

自動化博覽：長安福特在汽車領域的自動化產品涵蓋哪些方面？主要應用在哪部分工藝上？

長安福特汽車公司系統部總監吳勁浩：我們目前在汽車領域提供的自動化產品主要涵蓋在以下五個方面，包括機器人、AGV、PLC、視覺設備、機床。其應用主要體現在：

· 機器人：用于白車身及部件焊接、面漆噴涂、擋風玻璃涂膠及安裝、密封部件涂膠、精密部件安裝等；

· AGV：線邊物料配送、發動機安裝；

· PLC： 所有需要控制系統的工藝；

· 視覺設備：防呆、二維碼追溯、加工質量追溯、涂膠標準判定；

· 機床：所有動力工廠機加工工藝、沖壓生產線。

自動化博覽：長安福特在選擇自動化產品時更傾向于國產品牌還是國際品牌？

吳勁浩：目前我們在國際品牌、部分國產品牌（如濟南二機床的沖壓設備，現在已經是福特全球的使用標準）上都有選用。選國際品牌的自動化產品，是為了滿足全球統一標準，其在汽車制造行業有較多的市場份額和案例，能夠保障并提升新生產線的成功投產。而大多數國產品牌的產品在國外工廠還沒有成為主流或并沒有在國外銷售。當前自動化設備的主要標準都由國外企業掌控，很多國產品牌沒有被納入標準，或不屬于標準聯盟成員。

自動化博覽：您如何看待智能制造在汽車行業中的應用？貴公司在此方面表現如何？自動化技術為此提供了哪些幫助？

吳勁浩：智能制造在汽車行業中是典型的將制造業智能化，將行業的最佳實踐（包括工藝、設備、質量、能源以及運營管理流程和經驗等）標準化，并轉化為可復制的工業互聯網能力，進而能夠在汽車行業或整個制造業采用互聯網快速復制的方式形成顛覆式或者突破式創新。長安福特在生產體系中采用了全方位標準化，生產線采用BOP（Bill Of Process標準化工藝）和BOD(Bill Of Design標準化設計）模式，已經達到全制造過程數字化。在生產管理和運營也建立了企業標準的工藝、設備、質量、能源以及運營管理流程和經驗，但這些標準流程和經驗還沒有完全數字化并提升成為工業互聯網可以快速復制的模式，目前還需要通過管理和培訓實現各個工廠的統一標準，這正是長安福特下一步在智能制造中需要創新和創造的關鍵領域。

自動化技術當前在工業數字化領域提供了工具和方案，但在智能化領域還需要人工智能和大數據技術為智能制造的發展提供顛覆式創新技術。

摘自《自動化博覽》6月刊