RFID智能制造在汽车行业的应用有哪些?
汽车行业的特点是产品结构复杂、更新快、品质要求高,如何降低成本和提升价值,是其在发展中亟须解决的问题。汽车的生产流程主要分为设计和制造。在设计方面,传统的汽车开发周期是18~48个月,难以满足现在市场对汽车更新换代的频率需求,因此,缩短产品上市周期是汽车行业的刚性需求。在制造方面,基于对场内物流、设备管理等方面的优化,实现生产效率和产品质量的双重提升。如何满足新型商业模式所需的个性化定制和柔性生产,是汽车企业开展智能制造探索的方向。汽车迭代周期是影响其市场竞争力的重要因素之一,激烈的市场竞争引发产品生命周期逐年递减,数字化手段成为缩短产品上市周期的核心路径。
在产品设计环节,利用数字化开发工具的全球资源整合,长安汽车建立了全球协同设计开发平台,在此平台开发的长安朗逸,通过应用数字化开发工具,将研发周期由42个月缩减至34个月。在性能仿真环节,基于数字化模拟测试的系统集成仿真,宝马汽车将传统的虚拟车辆建模仿真与控制系统建模仿真进行集成,基于Google地图的道路数据,对车辆的油耗、安全性等性能进行模拟测试,通过数字化模拟测试的方式,大幅缩短了物理测试优化的次数和时间。在样机试制环节,基于数字化自动记录的样机测试优化,大众汽车将RFID技术应用在样机生产和测试优化环节,实现了零部件数据的自动识别和记录,缩短研发测试改善的时间。
基于数据和流程的智能优化,是“提质增效”的保障。在加工环节,奔驰发动机气缸盖生产线将时间、温度、预设工具等特征通过预测分析技术,对数据进行挖掘和预测分析,车间主任根据评估结果进行指导和措施部署,生产效率提高25%。北京现代对重要工艺进行实时自动检测和图形化展示,当出现异常趋势时,及时给予干预,提高加工质量控制水平,保证加工质量的稳定性。在装配环节,奔驰研发出Carset生产系统,无人驾驶工具车自动筛选出工位所需零件,并运送到相应的工位,生产时间缩短了10%,传送带旁的占用率节省了33%,工人的充分利用率提高了8%。奥迪开发了一个现代化的装配表,在生产过程中基于移动识别和投影的效率增强和辅助系统,及时发现装配环节的错误,显著降低复杂工作的难度,并确保人工装配质量的一致性。
柔性混线生产是基于现有产能提升产线灵活性。新工厂的规划和建设是一项耗时耗资的工程,如何在短时间内保证工厂的现有产能,对产线的灵活性进行改造,来满足产品多样化的需求是车企面临的一大难题。在加工环节,基于柔性加工中心和柔性设备实现柔性生产,北京现代的发动机曲轴生产线,通过柔性夹具、加工中心、自动生产线等方式,实现了GAMMA和THETA曲轴的混线生产。在装配环节,基于模块化组装实现柔性装配。奥迪用独立生产平台替代传统的组装流水线,将装配工艺分为个人工作区域,待装车辆固定在具有升降功能的自动引导车上,通过无人驾驶运输系统,自动引导到待装工位,提升效率和柔性。通过新型设备提升装配的柔性,奥迪正在研发仿生柔性气爪作为通用夹具,替代专用夹具;大众将4个轻型机器人集成在移动平台上,组建成移动加工单元,增加装配柔性。