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北京奔驰精益化管理:成本降低99% 效率提升6倍

2018.03.20/文


从世界上第一辆蒸汽机汽车诞生至今,

德国奔驰陪同汽车工业

走过了200多年的历史。

汽车的生产制造?#26041;?/span>

仍然是重中之重,

每一个配套零件的

设计研发、生产,

到最后的组装,

决定了一个汽车品牌的价值和车辆的品质。

作为德国奔驰最大的海外工厂,

北京奔驰通过

创新改善工装夹具,

将智能、按需制造技术引入到

整车的生产?#26041;?#24403;中,

成为高品质汽车生产线上

不可或缺的元素。

奔驰海外最大工厂

北京奔驰于2005年8月成立,

是北京汽车股份有限公司与

戴?#38450;展?#20221;公司、

戴?#38450;?#22823;中华区投资有限公司共同投资,

集研发、发动机与整车生产、

销售和售后服务

为一体的中德合资企业,

?#24425;?#39318;个德国本土以外的梅赛德斯-奔驰

汽车发动机制造工厂,

由最初的设计年产10万台汽车增长到

现在实际年产40万辆,

作为中国最先进的世界级制造企业,

主要生产梅赛德斯-奔驰C级、E级、

GLK SUV和GLC SUV四大车系,

正在引进GLA系列,

以"拓展行驶空间,提高生活品质"为使命,

北京奔驰正在向中国用户提供

先进的与奔驰全球标准一致的产品和服务。

作为世界级的汽车制造工厂,

北京奔驰为了缩短开发周期,

提高生产线的装配效率,

每一条生产线上需要大量的

工装夹具来辅助装配工人进行组装,

同时还需要各种检测工具和异形卡尺

来保证装配的精度,

而工装夹具的优化和创新成为北京奔驰

生产制造流程中非常重要的一环,

在智能制造的规范和标准下,

北京奔驰将完成大?#31354;?#23545;

具体生产?#26041;?#30340;创新改善工作,

其中就包括对工装夹具的优化和改善。

北京奔驰面对的挑战

智能工厂和智能制造在北京奔驰

主要体现在信息化和柔性化,

面对信息进行快速反应,

去解决实际生产?#26041;?#20013;遇到的问题,

过去大量的工装夹具需要机加工和铸造,

前期需要?#19994;?#22806;部供应商,

然后进行方案讨论、报价、比价?#28982;方冢?/span>

最后进行采?#28023;?/span>

交付之后在生产线上进行试装,

然而大部?#26234;?#20917;下需要进行多次修?#27169;?/span>

效率很低,大部分工装夹具使用金属材料,

还需要金属夹具表面覆盖一层防划保护层,

从?#20302;?#21040;最终交付的周期非常长,

会严重?#19979;?#29983;产线的生产进度。

北京奔驰目前现有的三大产品?#25945;?/span>

包括前驱车工厂、

后驱车工厂?#22836;?#21160;机工厂,

如今正在建造电动车工厂,

同时进行电动车的研发和前期试做,

而制造标准化电池的工装夹具

是生产?#26041;?#20013;非常重要的一环,

按照2万片的产量,

正常人工需要3个?#29575;奔?#25165;能完成,

而通过优化的工装夹具在同样的

人力工作量下只需要2周的?#22868;洌?/span>

如果通过外部供应商来

设计夹具并进行电池加工,

则需要50万人民币的成本支出,

而最终在制造工程一部的

全员改善部门的协同下,

只需要4500元的费用支出,

?#22868;?#21608;期的缩短和制造成本的降低

(成本降低99% 效率提升6倍)

都由这个30人组成的创新团队

来进行推动和实施,

虽然每个人在项目中发挥不同的职能,

但都对北京奔驰的创新优化负责。

引入3D打印改善创新与优化

作为目前最先进的智能制造排头企业,

2016年,北京奔驰为了

改善生产线的装配效率,

对工装夹具进行改造,

推动在自动化和精益化方向上

进行业务创新,

北京奔驰制造工程一部的

全员改善创新部门成立,

面向北京奔驰所有生产线进行

工装夹具优化和创新改善,

引入Stratays F370 3D打印机

辅助设计验证和工装夹具的开发。

3

D打印在工业生产?#26041;?#20013;

主要涉及三个?#26041;冢?/span>

分别是产品研发阶段的设计辅助、

组装生产阶段的个性化工装夹具开发、

为实现智能制造的小批量和定制化生产。


在北京奔驰这个世界工厂内,

由全员改善部门推动的工装夹具

优化和改善大大提高效率,

如北京奔驰全员改善部门工程师

郑松鹤介绍:

“利用StratasysF370 3D打印机

进行夹具的设计验证,

在生产线上进行试装运行,

然后进行优化,

最后交付供应商进行机加工生产,

与之前的夹具开发流程相比,

省去了前期?#20302;ā?#39564;证试装?#26041;冢?/span>

另外,

ABS材料具有不错的耐磨性,

兼具结构验证和实用性,

和机加工或铸造金属夹具相比,

能够很快进行试装验证,

完全符合北京奔驰的柔性化改?#21697;?#21521;。”

Stratasys F123系列的产品

支持水溶性支撑材料,

打印的结构去除支撑更容易,

能够保证打印出模型的品质,

除了材料特性和效?#25163;?#22806;,

?#24049;?#30340;稳定性?#24425;?#21271;京奔驰

在采购之初非常看重的一点,

在实际使用过程中

也验证了F123的稳定性。

展望

StratasysF370这台3D打印机

在北京奔驰制造工程一部

目前只能服务几条产品线,

然而全员改善创新部门却是

面对整个北京奔驰的所有生产线,

除了用于工装夹具的验证开发之外,

在北京奔驰的总装车间

的各条生产线上,

为了保证装配品质,

装配零件的同时要进行测量和检测,

异性检测工具和测量卡尺的需求非常多,

需要大量的异性测量工具和质检工具,

关键?#26041;?#30340;检测精度要求在0.01毫米,

未来也需要利用3D打印机

进行设计辅助和开发。

据了解,

在梅赛德斯-奔驰德国总部,

同样采购了Stratasys F370

进行设计辅助和研发相关工作,

3D打印作为现进制造不可或缺的技术方案,

北京奔驰对于品质的?#29616;?#30475;齐德国奔驰,

未来将会有越来越多的汽车结构

利用3D打印技术辅助开发和小批量加工,

加速电动汽车的开发和试制周期。

作为北京奔驰的创新部门,

全员改善部门希望有机会看到

更加多样化的技术和应用,

据了解,

北京奔驰的设计研发部门和创新改善部门

早已在?#25945;?#21644;论证3D打印技术

在汽车研发和生产应用的细化流程

和具体实施方案

包括汽车零件的设计辅助、

工装夹具优化、

异性卡尺设计研发等大量的开发工作,

3D打印在汽车行业应用的深度和广度

将达到前所未有的程度。



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