1　项目背景

长安福特动力工厂生产零件大量使用打包排序流程（以下简称Kitting），以提升生产线线边物料的5S管理并消除浪费，Kitting流程有1000多个生产零部件，同时动力工厂生产节拍速度最快可达20秒，对人工拣选流程提出了很大的挑战。

2　项目目标

Kitting系统需要满足最快20秒的生产节拍，减少50%人工劳动强度，提升30%的生产效率，并需满足公司零误差的放错标准。

3　项目实施与应用

项目设计工程中针对2 0秒的生产节拍对瓶颈工位分析，并将瓶颈工位设计为机器人拣选方案，对非瓶颈工位采用亮灯拣选或防呆拣选方案。考虑达到50%人工劳动强度以及提升30%的生产效率的目标，项目采用自动化分装线的辊道解决方案。针对零误差放错的要求，采用全线放错工业自动化平台。Kitting线采用协作机器人，可有效提高生产线

的效率。

3.1　协作机器人的优势

3.1.1　运作

· 可以人为地将机器人手臂移动到任何地方；

· 容易通过训练而学习；

· 在工位中可以实现快速变更。

3.1.2　安全

· 协作机器人遵循ISO 10218-1:2011和ISO10218-2:2011标准；

· 通过硬性的设计和控制限制了能源和动作；

· 具有高安全级别的监控停止器。

3.1.3　成本

· 价格比多种传统机器人便宜；

· 培训和训练的成本比多种传统机器人更低；

· 防护比多种传统机器人更低。

3.1.4　其他

· 更小的占用空间；

· 可以跟操作者一起协作；

· 可用于搬运、物料操控和打包排序等作业。

3.2　Kitting打包排序生产线的流程测试为了降低项目风险，采用一个单零件工位操作方式。

图1 Kitting打包排序生产线的流程测试

目前没有福特全球动力规范的协作机器人，因此团队包括安全工程师和控制工程师讨论安全和控制的需求。

· K a w a s a k i d u A r o 遵循标准I S O10218-1:2011和ISO 10218-2:2011;

· 增加安全防护避免操作者触碰机器人;

· 其他电气和气动元器件必须满足控制规范;

· 遵循新设备上线验收规范;

3.3　协作机器人应用于其他工位的场景

不同的协同机器人有不同的优势，变速箱总装区域正在寻求其他机会用自动化技术来代替人工流程。

图2 协作机器人应用于其他工位的场景

4　项目意义

图3 Kitting本地化应用

Kitting打包排序流程的使用，投资变更包括协作机器人、输送线、控制柜等总计36万人民币，能够减少每班一个操作者，每年能节省21万人民币，大大提高了生产效率，节约了成本。

精问彩答

长安福特汽车公司系统部总监吴劲浩

自动化博览：长安福特在汽车领域的自动化产品涵盖哪些方面？主要应用在哪部分工艺上？

长安福特汽车公司系统部总监吴劲浩：我们目前在汽车领域提供的自动化产品主要涵盖在以下五个方面，包括机器人、AGV、PLC、视觉设备、机床。其应用主要体现在：

· 机器人：用于白车身及部件焊接、面漆喷涂、挡风玻璃涂胶及安装、密封部件涂胶、精密部件安装等；

· AGV：线边物料配送、发动机安装；

· PLC： 所有需要控制系统的工艺；

· 视觉设备：防呆、二维码追溯、加工质量追溯、涂胶标准判定；

· 机床：所有动力工厂机加工工艺、冲压生产线。

自动化博览：长安福特在选择自动化产品时更倾向于国产品牌还是国际品牌？

吴劲浩：目前我们在国际品牌、部分国产品牌（如济南二机床的冲压设备，现在已经是福特全球的使用标准）上都有选用。选国际品牌的自动化产品，是为了满足全球统一标准，其在汽车制造行业有较多的市场份额和案例，能够保障并提升新生产线的成功投产。而大多数国产品牌的产品在国外工厂还没有成为主流或并没有在国外销售。当前自动化设备的主要标准都由国外企业掌控，很多国产品牌没有被纳入标准，或不属于标准联盟成员。

自动化博览：您如何看待智能制造在汽车行业中的应用？贵公司在此方面表现如何？自动化技术为此提供了哪些帮助？

吴劲浩：智能制造在汽车行业中是典型的将制造业智能化，将行业的最佳实践（包括工艺、设备、质量、能源以及运营管理流程和经验等）标准化，并转化为可复制的工业互联网能力，进而能够在汽车行业或整个制造业采用互联网快速复制的方式形成颠覆式或者突破式创新。长安福特在生产体系中采用了全方位标准化，生产线采用BOP（Bill Of Process标准化工艺）和BOD(Bill Of Design标准化设计）模式，已经达到全制造过程数字化。在生产管理和运营也建立了企业标准的工艺、设备、质量、能源以及运营管理流程和经验，但这些标准流程和经验还没有完全数字化并提升成为工业互联网可以快速复制的模式，目前还需要通过管理和培训实现各个工厂的统一标准，这正是长安福特下一步在智能制造中需要创新和创造的关键领域。

自动化技术当前在工业数字化领域提供了工具和方案，但在智能化领域还需要人工智能和大数据技术为智能制造的发展提供颠覆式创新技术。

摘自《自动化博览》6月刊