本田寄居工廠詳細(xì)報(bào)告.docx

本田寄居工廠詳細(xì)報(bào)告（一）日本制造的核心工廠【日經(jīng)BP社報(bào)道】日本最新的整車工廠本田埼玉制作所寄居工廠（埼玉縣寄居町）已全面投產(chǎn)（圖1）。寄居工廠于2013年7月啟動(dòng)，9月開(kāi)始進(jìn)入兩班倒體制的滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)。該工廠于11月7日為其全面投產(chǎn)舉行了慶典，并向媒體公開(kāi)了生產(chǎn)線。目前該工廠每天生產(chǎn)1050輛新款“飛度”，生產(chǎn)節(jié)拍已經(jīng)低于50秒，今后計(jì)劃在增加產(chǎn)量的同時(shí)，進(jìn)一步縮短生產(chǎn)節(jié)拍。圖1：寄居工廠全景大量引進(jìn)高成本競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)的最新生產(chǎn)技術(shù)的“生產(chǎn)技術(shù)核心工廠”。年產(chǎn)量25萬(wàn)輛，生產(chǎn)小型車“飛度”系列（包括SUV和轎車）。涵蓋沖壓、焊接、涂裝、樹(shù)脂部件（保險(xiǎn)杠和儀表板）成型、組裝、整車檢查等所有工序。約有員工2200人。 汽車行業(yè)有人將寄居工廠形容為“日本最后的整車工廠”。這樣說(shuō)不無(wú)道理，因?yàn)槿毡镜钠囦N售在業(yè)績(jī)好的時(shí)候能持平，而實(shí)際是有下滑傾向的。除了本田，日本其他汽車廠商可能都認(rèn)為“已經(jīng)不需要在日本建設(shè)新的整車工廠了”。投建新工廠所需的巨額資金在日漸縮小的日本市場(chǎng)上很難收回。其實(shí)，寄居工廠的負(fù)責(zé)人河野丈洋也認(rèn)為，“如果只是為了在日本生產(chǎn)，這座工廠就沒(méi)有存在的必要”。寄居工廠啟動(dòng)后，本田停下了同為整車工廠的琦玉制作所狹山工廠的兩條生產(chǎn)線中的一條。如果這條生產(chǎn)線不停產(chǎn)，從產(chǎn)量方面來(lái)說(shuō)沒(méi)必要啟動(dòng)寄居工廠。那么，本田為何要建設(shè)新工廠呢？為了培育強(qiáng)大的生產(chǎn)技術(shù)本田總裁伊東孝紳明確回答稱，寄居工廠是“擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步重任的（核心）工廠”。本田制定了2016年度使該公司在全球的汽車銷量由2012年度的400萬(wàn)輛增至600萬(wàn)輛的雄偉計(jì)劃。實(shí)現(xiàn)該計(jì)劃離不開(kāi)擁有高競(jìng)爭(zhēng)力的海外工廠。為了開(kāi)發(fā)能用于海外工廠的優(yōu)秀生產(chǎn)技術(shù)，本田才建設(shè)了寄居工廠。因此，本田計(jì)劃把在寄居工廠培育的生產(chǎn)技術(shù)運(yùn)用到今后將在墨西哥、泰國(guó)、中國(guó)、巴西等國(guó)家啟動(dòng)的新工廠。新生產(chǎn)技術(shù)的首要目標(biāo)是大幅提高成本競(jìng)爭(zhēng)力。目標(biāo)是“把本田制造（在寄居工廠制造）部分的制造成本降低3成左右”（河野）。為此，該工廠引進(jìn)了徹底進(jìn)行工序削減、工序整合、工序縮短的“緊湊型生產(chǎn)線”。另外還通過(guò)廢除各車型專用的設(shè)備和夾具，并使用機(jī)器人，滿足了多品種生產(chǎn)。組裝工序方面的亮點(diǎn)是，大量采用了可減輕工人負(fù)荷的自動(dòng)化設(shè)備。寄居工廠的組裝工序的自動(dòng)化比例在本田集團(tuán)中是最高的。下面就介紹一下本田匯聚技術(shù)精華開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)中最為優(yōu)秀的技術(shù)。一條全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線首先是沖壓車間的高速緊湊型全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線“高速高周期生產(chǎn)線”。按常規(guī)，每天生產(chǎn)1000輛汽車的工廠要設(shè)置兩條沖壓生產(chǎn)線。而本田導(dǎo)入了4臺(tái)連續(xù)沖壓次數(shù)（spm）比原來(lái)多的高速伺服沖壓機(jī)，構(gòu)筑了從鋼板（工件）成型到車身組裝、模具更換直到傳遞到焊接生產(chǎn)線，全部自動(dòng)化的一條生產(chǎn)線。技術(shù)方面的重點(diǎn)是，使沖壓機(jī)高速運(yùn)行的同時(shí)，在沖壓機(jī)之間高速運(yùn)送工件的高速搬運(yùn)技術(shù)。本田開(kāi)發(fā)出了盡量使沖壓機(jī)和搬運(yùn)機(jī)同步的控制技術(shù)，把最大連續(xù)沖壓次數(shù)提高到了20spm。另外，還利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了模具更換的自動(dòng)化，將更換模具的時(shí)間縮短到75秒。以前手工更換時(shí)需要18分鐘。通過(guò)以上措施，寄居工廠以3班倒的體制就能完成狹山工廠需要5班倒的產(chǎn)量。也就是說(shuō)，生產(chǎn)效率提高了40。在沖壓生產(chǎn)線成型的鋼板要運(yùn)送到焊接生產(chǎn)線上制造車身。一般來(lái)說(shuō)，焊接生產(chǎn)線存在初期投資和生產(chǎn)新車型的投資都比較大的課題。為此，寄居工廠開(kāi)發(fā)出了盡量緊湊而且設(shè)備更少的焊接生產(chǎn)線。（未完待續(xù)。記者：近岡 裕、高田憲一，日經(jīng)制造）內(nèi)骨架的焊接寄居工廠焊接生產(chǎn)線的特點(diǎn)是能制造采用名為“內(nèi)框（Inner frame）骨架”的新型車身骨架的車身，這種骨架是先利用內(nèi)板形成骨架，然后在其周圍焊接外板制造的（圖2）。通過(guò)盡量用點(diǎn)焊焊接鋼板，削減了MIG焊和螺栓連接等用來(lái)加固的后工序。從而能在削減成本的同時(shí)減輕車重。實(shí)現(xiàn)了MIG焊的打點(diǎn)數(shù)量減少44，車量減輕30。為實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)，本田把原來(lái)大規(guī)模的綜合焊接（General Welding，GW）工序分成了焊接內(nèi)骨架的“內(nèi)部GW”工序和焊接外板的“智能GW”工序兩個(gè)小型工序（圖3）。焊接工序還有三道子工序，分別是制造地板骨架的地板工序、制造汽車外側(cè)板的側(cè)板工序和制造車頂?shù)能図敼ば?。在其中的地板工序要把地板骨架運(yùn)送至內(nèi)部GW工序（圖4）。圖2：新型車身骨架“內(nèi)骨架”在地板骨架上焊接內(nèi)板制造內(nèi)骨架后，在其周圍焊接外板組成白車身。不過(guò)，圖中為輕型汽車“N-BOX”的車身，不是寄居工廠生產(chǎn)的“飛度”的車身。圖3：寄居工廠的焊接工序最大特點(diǎn)是把制造車身的大型綜合焊接（GW）工序分成了小型的內(nèi)部GW工序和智能GW工序兩道工序。內(nèi)部GW工序是在地板骨架上焊接各內(nèi)板形成內(nèi)骨架，智能GW工序是在內(nèi)骨架上焊接各外板。圖4：制造內(nèi)骨架的內(nèi)部GW工序地板骨架放在輸送帶上傳送至內(nèi)部GW工序。在內(nèi)部GW工序，確定位置、供給內(nèi)板、實(shí)施點(diǎn)焊的機(jī)器人配置在地板骨架周圍。首先要把內(nèi)板安裝到地板骨架上，在這一步，機(jī)器人抓住內(nèi)板，確定其在地板骨架上的位置。然后，10臺(tái)焊接機(jī)器人高效進(jìn)行點(diǎn)焊。在廠房一樓的地板工序車間制造的地板骨架通過(guò)生產(chǎn)線上的升降機(jī)運(yùn)到二樓，放到輸送帶上。地板骨架被該輸送帶送往內(nèi)部GW工序，在到達(dá)該車間時(shí)下降，被放到一樓的輸送帶上進(jìn)入內(nèi)部GW工序。在內(nèi)部GW工序，機(jī)器人抓住儀表板、內(nèi)側(cè)板和車頂架等內(nèi)板組裝到地板骨架上。這樣確定好內(nèi)板的位置后，焊接機(jī)器人就會(huì)以點(diǎn)焊的方式把內(nèi)板焊接到地板骨架上，制造內(nèi)骨架。該工序共有10臺(tái)焊接機(jī)器人。機(jī)器人寬度很小，方便靠近工件，即使密集配置也能避免干擾，可高速作業(yè)圖5（a）。機(jī)器人頂端安裝的點(diǎn)焊工具較原來(lái)縮小了尺寸，提高了操作性圖5（b）。另外，通過(guò)同步控制焊接機(jī)器人的動(dòng)作和點(diǎn)焊工具的開(kāi)關(guān)，縮短了每次打點(diǎn)的時(shí)間。圖5：焊接機(jī)器人和點(diǎn)焊工具（a）焊接機(jī)器人。從左側(cè)的正面圖可以看出，機(jī)器人非常窄，更容易接近工件。（b）點(diǎn)焊工具的整體構(gòu)造。配備在機(jī)器人的頂端。縮小了尺寸，提高了操作性。外板的焊接工序在內(nèi)部GW工序制造的內(nèi)骨架接下來(lái)將進(jìn)入智能GW工序，要在內(nèi)骨架周圍焊接外側(cè)板和車頂?shù)韧獍濉＿@里把原來(lái)分為組裝和焊接兩道工序的GW工序整合為一道工序，實(shí)現(xiàn)了集中、緊湊的生產(chǎn)線。該工序的技術(shù)重點(diǎn)是確定部件的位置。以前的GW工序是通過(guò)在車身左右設(shè)置大夾具來(lái)確定部件位置的，而智能GW工序是利用帶小夾具的機(jī)器人從前后方向確定車身位置。這樣就能在車身兩側(cè)留出空間，讓機(jī)器人進(jìn)一步靠近車身。而且，與內(nèi)部GW工序一樣，智能GW工序也采用同步控制窄機(jī)身高速焊接機(jī)器人的動(dòng)作和點(diǎn)焊工具開(kāi)關(guān)的方式。使一臺(tái)焊接機(jī)器人單位生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)的打點(diǎn)能力達(dá)到12點(diǎn)，較原來(lái)的6點(diǎn)提高了一倍。因此，以往的GW工序需要16臺(tái)焊接機(jī)器人，而智能GW工序削減到了10臺(tái)，把設(shè)備基礎(chǔ)部分的通用投資減少了30。預(yù)計(jì)生產(chǎn)新車型時(shí)的專用投資也能削減50。智能GW工序的流程如下：首先是從內(nèi)部GW工序運(yùn)進(jìn)內(nèi)骨架，再利用升降機(jī)把子工序制造的左右外側(cè)板從二樓降下來(lái)，組裝到內(nèi)骨架的側(cè)面。然后，同樣從二樓降下在車頂工序制造的車頂，暫時(shí)組裝到內(nèi)骨架上。最后，通過(guò)前后配置的機(jī)器人確定內(nèi)骨架的位置，利用焊接機(jī)器人以點(diǎn)焊的方式制造白車身。另外，智能GW工序把運(yùn)來(lái)的外板的高度降到工人可以夠到的位置，提高了指示機(jī)器人動(dòng)作時(shí)的易操作性。包邊工序也利用機(jī)器人在智能GW工序制造的白車身通過(guò)接下來(lái)的工序安裝上車門(mén)、前發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后備箱等覆蓋件后，就成了真正的白車身。該工序也使用機(jī)器人，覆蓋件的組裝和擰螺絲都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。在子工序制造的外蓋部件是將兩張內(nèi)板和外板焊接起來(lái)制成的。外板的邊緣更長(zhǎng)一些，需要對(duì)其進(jìn)行“折邊”（包邊）加工。寄居工廠在該工序中導(dǎo)入了新款包邊機(jī)“輥?zhàn)親EM”。以往的包邊機(jī)組合了大型沖壓機(jī)和模具，通過(guò)沖壓成型進(jìn)行包邊加工。而輥?zhàn)親EM換成了組合使用輥?zhàn)影厵C(jī)構(gòu)和機(jī)器人的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的“輥?zhàn)親EM機(jī)器人”。輥?zhàn)影厵C(jī)構(gòu)跟字面意思一樣，通過(guò)推壓輥?zhàn)舆M(jìn)行包邊加工。該機(jī)構(gòu)帶兩個(gè)輥?zhàn)?，一個(gè)用來(lái)引導(dǎo)模具，另一個(gè)用來(lái)彎折覆蓋件邊緣處外板部分（工件）圖6（a）。輥?zhàn)親EM把該機(jī)構(gòu)安裝到機(jī)器人的頂端來(lái)進(jìn)行包邊加工。初期狀態(tài)下，工件呈90度彎曲，把輥?zhàn)油茐阂粋€(gè)半來(lái)回就完成了包邊加工圖6（b）。每個(gè)工件利用4臺(tái)輥?zhàn)親EM機(jī)器人。圖6：實(shí)施包邊加工的輥?zhàn)親EM（a