【三项制度改革进行时】东风汽车底盘系统有限公司悬架弹簧工厂 自动化改造提升智能制造水平

为削减危险困难作业,应对未来直接员工用工难问题,同时实现信息系统互联互通,降低管理难度,东风底盘公司制定智能工厂建设规划,借助制造模式、运营模式转型促进企业中长期事业计划目标达成。智能工厂建设内容中悬架弹簧工厂率先启动工厂自动化改造,下料钻孔自动化线是第一个启动项目,这条生产线成为国内首条适用于板簧行业关键工序的高自动化、高可靠性、低使用成本的智能制造新型生产线。

全自动化技术运用,3班减少用工15人

下料、钻孔是板簧制造的首道工序,也是劳动强度最大、用工最多的工序。该工序3条生产线用工57人,全部是A级作业,而且工作场地环境差、生产节拍高,原有手工生产模式下招工十分困难。因此,下料钻孔自动线作为工厂自动化改造首选项目实施。

改造方案重点在于减少用工、消除困难作业。主要对策是加工过程全自动化,消除人工直接作业。该线原作业方式为3人下料、4人钻孔,改造后仅需2名操作工,负责参数设定、设备调整监控、物流,实现减少用工15人,消除全部困难作业。

在线激光检测技术运用,降低制造成本

由于钢厂供应原材料长度尺寸一定,生产时产生大量的料头,原材料利用率低,造成严重的生产成本压力。该项目开发“柔性专机自动线控制系统”和“智能配料生产线控制系统”,通过激光在线检测数据,经自控系统充分计算,实现多片混流生产,长度智能组合,材料浪费减少2/3,材料利用率达99%以上,每吨产品减少成本30元以上。同时,通过高效切削系统和工序合并,刀耗降低20.3%,线内在制品“零”库存。

工序集成设计,制造周期减半

原作业方式为下料、钻孔分开,1条下料线先完成批次下料,叉车再转运至4个钻孔工位作业,中间产生大量在制品。下料钻孔自动线方案设计为工序集成,下料后在线钻孔,3个机器人负责搬运与定位。针对板簧材料硬度高、不易断屑、粘刀、易产生孔口毛刺等问题,为降低刀具成本、提高效率和加工质量,特开发高效切削系统,采用高速内冷U钻。开发可翻转抓取头和棘爪式抓取头,钻孔、倒角一次完成,实现生产节拍小于10秒,减少物流节点4个,缩短制造周期4小时以上。

先进检测及加工技术的运用,提升产品质量

国内行业板簧加工,与国外相比,质量差距明显。下料钻孔自动线运用激光测距、CCD技术的零件自动识别/抓取技术,自动识别板簧宽度、厚度、弯度、位置,精准测长、下料和钻孔定位。研发独特的钻孔系统,钻床采用高刚性的镗削头取代钻削头;夹具一次动作实现板簧自动分中、夹紧;夹紧块一边可浮动,保证出现弯料时也可靠夹紧;同时,刀具状况在线检测并进行反馈、控制,从而实现孔加工质量。该线投产后该工序产品质量提升明显,国内领先。

数字化制造技术运用,构建智能制造新型生产线

针对板簧生产特点,下料钻孔自动线结合东风设备的“柔性专机自动线控制系统”和“智星系统”,开发“智能配料生产线控制系统”,从而实现智能配料,并可对生产线运行状态、工件信息、加工刀具、班(月)产量、生产节拍等核心数据进行监控、采集,设备健康管理提供数据分析,数据贯穿整个生产线。融入智能制造要素,数字化制造水平行业领先,实现全系列品种混流生产,是行业内首条具有智能制造的生产线。

(公司人力资源部&公司经营管理部联合供稿)

(记者 熊秋琳 责任编辑 王欣然)