本田寄居工廠詳細報告.docx

本田寄居工廠詳細報告（一）日本制造的核心工廠【日經(jīng)BP社報道】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，9月開始進入兩班倒體制的滿負荷生產(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，今后計劃在增加產(chǎn)量的同時，進一步縮短生產(chǎn)節(jié)拍。圖1：寄居工廠全景大量引進高成本競爭強的最新生產(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、樹脂部件（保險杠和儀表板）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”。這樣說不無道理，因為日本的汽車銷售在業(yè)績好的時候能持平，而實際是有下滑傾向的。除了本田，日本其他汽車廠商可能都認為“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上很難收回。其實，寄居工廠的負責(zé)人河野丈洋也認為，“如果只是為了在日本生產(chǎn)，這座工廠就沒有存在的必要”。寄居工廠啟動后，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)量方面來說沒必要啟動寄居工廠。那么，本田為何要建設(shè)新工廠呢？為了培育強大的生產(chǎn)技術(shù)本田總裁伊東孝紳明確回答稱，寄居工廠是“擔(dān)負著生產(chǎn)技術(shù)進步重任的（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400萬輛增至600萬輛的雄偉計劃。實現(xiàn)該計劃離不開擁有高競爭力的海外工廠。為了開發(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，本田計劃把在寄居工廠培育的生產(chǎn)技術(shù)運用到今后將在墨西哥、泰國、中國、巴西等國家啟動的新工廠。新生產(chǎn)技術(shù)的首要目標是大幅提高成本競爭力。目標是“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，該工廠引進了徹底進行工序削減、工序整合、工序縮短的“緊湊型生產(chǎn)線”。另外還通過廢除各車型專用的設(shè)備和夾具，并使用機器人，滿足了多品種生產(chǎn)。組裝工序方面的亮點是，大量采用了可減輕工人負荷的自動化設(shè)備。寄居工廠的組裝工序的自動化比例在本田集團中是最高的。下面就介紹一下本田匯聚技術(shù)精華開發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)中最為優(yōu)秀的技術(shù)。一條全自動沖壓生產(chǎn)線首先是沖壓車間的高速緊湊型全自動沖壓生產(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臺連續(xù)沖壓次數(shù)（spm）比原來多的高速伺服沖壓機，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，全部自動化的一條生產(chǎn)線。技術(shù)方面的重點是，使沖壓機高速運行的同時，在沖壓機之間高速運送工件的高速搬運技術(shù)。本田開發(fā)出了盡量使沖壓機和搬運機同步的控制技術(shù)，把最大連續(xù)沖壓次數(shù)提高到了20spm。另外，還利用機器人實現(xiàn)了模具更換的自動化，將更換模具的時間縮短到75秒。以前手工更換時需要18分鐘。通過以上措施，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，生產(chǎn)效率提高了40。在沖壓生產(chǎn)線成型的鋼板要運送到焊接生產(chǎn)線上制造車身。一般來說，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）。通過盡量用點焊焊接鋼板，削減了MIG焊和螺栓連接等用來加固的后工序。從而能在削減成本的同時減輕車重。實現(xiàn)了MIG焊的打點數(shù)量減少44，車量減輕30。為實現(xiàn)這兩點，本田把原來大規(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，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、實施點焊的機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，機器人抓住內(nèi)板，確定其在地板骨架上的位置。然后，10臺焊接機器人高效進行點焊。在廠房一樓的地板工序車間制造的地板骨架通過生產(chǎn)線上的升降機運到二樓，放到輸送帶上。地板骨架被該輸送帶送往內(nèi)部GW工序，在到達該車間時下降，被放到一樓的輸送帶上進入內(nèi)部GW工序。在內(nèi)部GW工序，機器人抓住儀表板、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，焊接機器人就會以點焊的方式把內(nèi)板焊接到地板骨架上，制造內(nèi)骨架。該工序共有10臺焊接機器人。機器人寬度很小，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）。機器人頂端安裝的點焊工具較原來縮小了尺寸，提高了操作性圖5（b）。另外，通過同步控制焊接機器人的動作和點焊工具的開關(guān)，縮短了每次打點的時間。圖5：焊接機器人和點焊工具（a）焊接機器人。從左側(cè)的正面圖可以看出，機器人非常窄，更容易接近工件。（b）點焊工具的整體構(gòu)造。配備在機器人的頂端?？s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)骨架接下來將進入智能GW工序，要在內(nèi)骨架周圍焊接外側(cè)板和車頂?shù)韧獍濉＿@里把原來分為組裝和焊接兩道工序的GW工序整合為一道工序，實現(xiàn)了集中、緊湊的生產(chǎn)線。該工序的技術(shù)重點是確定部件的位置。以前的GW工序是通過在車身左右設(shè)置大夾具來確定部件位置的，而智能GW工序是利用帶小夾具的機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，讓機器人進一步靠近車身。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身高速焊接機器人的動作和點焊工具開關(guān)的方式。使一臺焊接機器人單位生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)的打點能力達到12點，較原來的6點提高了一倍。因此，以往的GW工序需要16臺焊接機器人，而智能GW工序削減到了10臺，把設(shè)備基礎(chǔ)部分的通用投資減少了30。預(yù)計生產(chǎn)新車型時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工序運進內(nèi)骨架，再利用升降機把子工序制造的左右外側(cè)板從二樓降下來，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，暫時組裝到內(nèi)骨架上。最后，通過前后配置的機器人確定內(nèi)骨架的位置，利用焊接機器人以點焊的方式制造白車身。另外，智能GW工序把運來的外板的高度降到工人可以夠到的位置，提高了指示機器人動作時的易操作性。包邊工序也利用機器人在智能GW工序制造的白車身通過接下來的工序安裝上車門、前發(fā)動機罩和后備箱等覆蓋件后，就成了真正的白車身。該工序也使用機器人，覆蓋件的組裝和擰螺絲都實現(xiàn)了自動化。在子工序制造的外蓋部件是將兩張內(nèi)板和外板焊接起來制成的。外板的邊緣更長一些，需要對其進行“折邊”（包邊）加工。寄居工廠在該工序中導(dǎo)入了新款包邊機“輥子HEM”。以往的包邊機組合了大型沖壓機和模具，通過沖壓成型進行包邊加工。而輥子HEM換成了組合使用輥子包邊機構(gòu)和機器人的、結(jié)構(gòu)簡單的“輥子HEM機器人”。輥子包邊機構(gòu)跟字面意思一樣，通過推壓輥子進行包邊加工。該機構(gòu)帶兩個輥子，一個用來引導(dǎo)模具，另一個用來彎折覆蓋件邊緣處外板部分（工件）圖6（a）。輥子HEM把該機構(gòu)安裝到機器人的頂端來進行包邊加工。初期狀態(tài)下，工件呈90度彎曲，把輥子推壓一個半來回就完成了包邊加工圖6（b）。每個工件利用4臺輥子HEM機器人。圖6：實施包邊加工的輥子HEM（a