通用汽车推进柔性化组装

　　Marty Linn 认为柔性化是如今通用汽车(General Motors)制造加工的关键所在。

　　因此,整车制造厂的工程师们正在研制提高短周期订单处理能力的方法。关于这个活动Linn知之甚详,因为他就是通用汽车控制、传送、机器人技术与焊接部门(CCRW)中专负责机器人技术那一块的首席工程师。在2004年初担任这个职位之前,他在白车身部门里做了两年负责先进技术的总成工程师。而再向前追溯五年左右,他则是CCRW里负责机器人技术、焊接与C-Flex的首席工程师。所有这些职位有个共同点,那就是它们都致力于提高柔性,而这正是通用汽车积极推行的一个项目。Linn说,“实际上我们一直想成为世界上最具柔性的汽车制造商。”这个计划并非简单让组装厂具备生产各种单一产品的能力,而是让某个工厂能真正地形成复合产品生产结构。为了获得这种能力,它意味着要运用到机器人。

　　我们使用大量机器人。Linn说,“我们在北美的每个组装厂都使用机器人人。”机器人的数量远远超过预计。既有用于车身车间里用于点焊的大型焊枪(其中包括一些弧焊),也有用于材料的处理与材料的派发。喷漆车间是高度机器人化的。通用汽车金属加工部用于装配生产的金属零件已大量使用机器人进行搬运工作。 “机器人在我们的装配厂里就象日常用品一样随处可见。”Linn补充道,“实用的点焊机器人被大量应用。”但他继续指出,“在过去四年里我看到机器人越来越多的应用,比如使用7轴运动机器人来获得更高制造能力之类。”它们正在执行更具“合作性”的加工,如用一个机器人夹持零件而其它两个进行焊接。

　　Linn经常提到的一个目标是“消除专机设备”。换句话说,长期以来一直用于汽车装配加工的标准专用设备与夹具,正逐渐让路给机器人。事实上,Linn充满信心地称:“我们相信我们在使用柔性机器人夹具与装备方面明显遥遥领先于世界上任何一家公司。”他特别提到了C-Flex机器人。C-Flex是指车身车间使用同一种可编程设备与机器人共同焊接多种不同型号车身镶板(包括底板、车厢盖、引擎罩与发动机隔板)的可编程设备系统。这样做的好处是给人印象深刻而且具有多样性。首先,当推出新车型时车身车间用可编程方法能节约1亿美元,而且可适用于通用汽车不断推出的新型或重大改型的轿车与卡车。在2004年共投放市场 20种车型,而北美30个工厂里为数一半的工厂同时参与了新车型开发制造工作,资金迅速得到节省。同时,C-Flex也能节约空间,车身车间节省了大约150,000 平方英尺的空间面积。其可编程性还能节约时间,通用汽车已经在其许多工厂里安装了C-Flex。

　　随着柔性自动化生产线被用于替代专机设备,通用汽车研发的 C-Flex系统在车身车间里节省了大量成本。

　　但是,仍然有亟需安装机器人的地方。他解释道,“例如,底盘总成在用大型昂贵的专机设备。我们希望对它进行机器人化,提高柔性并消除依赖于一种车型的专机设备资本投资。”

　　多重计划投资。在历史上,应用柔性设备真正的遇到的阻碍之一是机器设备的投资依赖特定的计划。虽然有针对后续计划使用柔性设备的机会,但假设目标是控制计划A的费用,那如果多花费那么一点钱却能同时对计划B有益,到底做不做呢？Linn 承认那的确存在争论。他指出,“到目前为止,我们确立使用机器人已有时日。”Linn解释道,“通用公司财务人员根据项目分配资金的方法是先对多重项目进行一个总投资,然后通过各个项目的完成收入偿还总投资成本。”

　　再利用是使用机器人的综合内容之一。当然,Linn 承认工程师们都喜欢使用最新与最好的设备。但是柔性设备通常服务于快速变化的用途场合并完成某项任务。所以当广泛的再利用机器人时,并不每次都有效。“当我们结束计划时,我们仍然购买新的机器人与设备。由于有效载荷与负载比的弱势,机器人在一些应用里没有优势而败北。所以我们必须对它们进行整修与更换。虽然在一些新的计划里我们进行了再利用,但是我们同时也外出采购新的机器人来取代再利用的那些机器人。”