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TNGA+智能制造,这很丰田生产方式

新车评网  作者: XCP王洁瑜 +关注   2020-09-07 评论 (0)

“丰田生产方式(Toyota Production System,TPS)”大家可能不陌生了,至少听过这个名字,过去它是丰田品质稳定的代名词,曾风靡商业圈,那本由丰田汽车公司前副社长大野耐一著的《丰田生产方式》也成为工业经典著作。

关键词:   广汽丰田   TNGA工厂   丰田生产方式

“丰田生产方式(Toyota Production System,TPS)”大家可能不陌生了,至少听过这个名字,过去它是丰田品质稳定的代名词,曾风靡商业圈,那本由丰田汽车公司前副社长大野耐一著的《丰田生产方式》也成为工业经典著作。它的名气,在TNGA被提出来之后才渐渐退热。今天,人们一提丰田就提TNGA,此前我听了很多讲解,看了不少解读,却始终对它算不上多了解,直到最近去广汽丰田参观第三工厂,我觉得TNGA其实就是丰田生产方式2.0或者升级版之类。

因为,TNGA把整个汽车诞生的过程,即设计开发、生产技术(设备+工艺)和制造管理,由原来的以车型为主轴的组织方式,转变为车型+零件同步开发、全程贯穿式的管理方式,做得更快、准、优。这其中,有智能制造的助力,让TNGA将TPS的内核发挥得更极致。

TNGA+智能制造,这很丰田生产方式

· TNGA给工厂带来了什么?

过去丰田开发和生产一款车,是以车型为主轴的,开始的时候是设计开发,他们完成后,这款车就会“进入流水线的下一个环节”,由生产技术部门跟进生产所需要的设备,解决生产工艺上的问题,然后将方案交给制造部门,开始了批量生产。如此周而复始,不同车型独立开发。

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TNGA导入之后,基于大量零部件的通用性,开发、技术和制造三大环节人员要充分沟通,从设计图纸开始就充分考虑生产可能遇到的问题、生产效率,将品质问题前置解决,并全程关注和实施。

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这就要求丰田的组织架构要进行调整变化,过去各自为政互为上下工序的部门之间,要成为一个你中有我,我中有你的整体来工作。在冲压车间,我们就看到了这样的例子,威兰达是广汽丰田首款采用铝板的车型,在实现了降低油耗、提升操控性能的同时,对冲压工艺提出新的课题,如铝材没有磁性,延展性低、硬度低等特性,使它不能用传统冲压工艺。

在TNGA架构下,问题很好地解决了,目前广汽丰田冲压车展采用丰田专利的网格模技术,切边/翻边刀采用DLC涂层工艺,并自制吸尘装置,来确保铝材在冲压过程达到精度要求,提高合格率。

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铝板冲压

为了让品质“抓在自己手里”,广汽丰田90%以上冲压件都是自己生产,其中90%以上大型冲压件内制,比行业水平多约2倍,C柱加强件等小冲压件都实现内制,最高强度达到1180MPa。为此,在冲压设备上导入多工位串联压力机(1600吨+800吨+800吨+800吨),最新导入多吨位3000吨压力机。

丰田擅长制造“开不坏的车”,过去参观广汽丰田工厂看到他们实施自工序品质管控,在生产中有问题随时停下,生产后检查完成才流入下一环节,以此确保品质稳定。导入TNGA后,我发现在广汽丰田,人们对品质的理解已超越了“靠检查”来实现自工序完结,而是结合工艺设计与生产过程,做到了“品质不是检查出来的,而是在工序中制造出来的”。也正是这种做法,让丰田车可以实现“开不坏”。

· TNGA+智能制造 丰田又跑在了前面

广汽丰田的工厂参观引导,并没有过多强调什么智能制造,甚至被其他工厂视为智能化标志物的AGV小车都没提到,但是全程可以看到智能制造无处不在。丰田的眼里,品质是贯穿于全程的,也因此发明了一套方法叫安东系统,具体做法就是在生产过程有工人发现什么异常可以拉绳让生产线停下来,排除异常后再启动。现在,拉绳不见了,在不同环节都有智能设备通过不同方式检测和记录生产过程,检测异常则会报警。

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无线安东装置

悍装车间没啥人(自动化率99%),取代人的不止生产的机器人,还有“监控”的机器。在每一段生产线的上方,都有一个硕大的屏幕,显示当前各工位的工作情况,生产全程采用激光在线检测,为焊点拍照,如精度不符合预设的范围(±1.5mm内),机器会自动报警。

在总装车间,每条生产线出入口都有涂面影像检测系统,通过拍照对比来确认车身表面有没有划伤和污物,同时数据会得到保存,便于日后品质追溯。换句话说,如果一台车有品质问题,可以追溯到每一个细分环节。结合极致的“黑帽子”监查小组,可以发现和解决一些很细很细,但可能批量存在的质量问题。

TNGA+智能制造,这很丰田生产方式

广汽丰田作为丰田全球首座TNGA工厂,在智能化装备应用的理解与实际推进来看,丰田又跑到了智能制造的前面去了。

· 对品质追求到极致 会干出什么?

广汽丰田一直都很强调品质,除了“开不坏”的车作为佐证,去工厂看一看就知道这不仅仅是一个宣传口号,在这里感觉品质才是工作的意义,丢开品质这件事情几乎可以不用做了。除了在制造环节追求不出错,新车下线还要经过两道检查关。

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iPad无纸化检查

一是每家厂都有的检查线,采用百分百检查方式,每台车在下线后都要进行舣装检查、机能检查和小跑道检查,检查项目1000多个,为了检查效率和效果,方便后续跟踪,广汽丰田目前采用无纸化iPad设备辅助,电子系统记录作业者、检查项目、核对配置项目等,同时做数据备份。

二是丰田全球“黑帽子”小组,在广汽丰田有5个人通过了这套标准的考试,成为广丰SQA小组,他们可以说“手握尚方宝剑”。每下线100台新车,会随机检查1台,每次检查由2个人一左一右同步进行,检查项目1700多项,需用1个小时左右,对新车进行一次“全面扫描”。这里有时会发现在常规检查无法发现的问题,并回朔批次,对整批产品进行品质确认,堵上出厂前的最后一道漏洞。

就是这样不断抠细节,广汽丰田做到了生产线一次合格率,即车辆下总装线就打合格证直接出厂的比率达到99.0%,高于行业平均水平近10个百分点。其中,全数检查下,每一百台只有一件不良(指外观瑕疵,包括脏污等)。

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激光在线测量

TNGA可以说是新架构,也可以说是丰田生产方式的升级版,它将丰田对品质的理解推向更极致,它也是一种工作方式。它可以被学习和传导,广汽丰田对品质管理的要求传导到供应商身上。2019年,广汽丰田供应商零部件不良率为0.36PPM,即100万个部品中只有0.36件不良。

· 造热效率40%全球第一发动机 怎么生产?

这次参观,广汽丰田还首次开放了发动机工厂(广汽丰田发动机有限公司GTE)参观,凯美瑞、CH-R和威兰达搭载的2.0L TNGA发动机就是在这里生产。为了达到高热效率,这台发动机对生产工艺也提出了更高要求。其中,TNGA发动机缸盖结构更复杂,为实现这一点,采用了流动性更好的无机中子砂;加工部品的精度要求达到1/1000mm级别,需要采用三坐标测量仪进行测量,借助空气加压实施泄漏测试,所有检查都由机器来自动完成。

TNGA+智能制造,这很丰田生产方式

我问了一下GTE生产负责人,他说TNGA对生产工艺提出较高的要求,比如进气口制造精度由原来的10um,提高到3um,诸如此类,国产设备目前无法完全达到,所以TNGA发动机目前国产化率并不高。

在GTE生产线,他们介绍说,使用的设备是同行最小型化的,大概相关于同行平均水平的三分之二体积,可以省空间、省电。并实现加工工序是全自动生产线,同样装备了在线安东系统,随时监测生产中的异常情况,报告给作业者。

TNGA+智能制造,这很丰田生产方式

参观感受:对广汽丰田来说,品质不是在出厂前的确认,而是贯穿于产品设计、研发、制造的全周期课题,广汽丰田里每一个人对品质的坚持也近乎执着,是一种企业文化。我想,大概每个进入这个体系的新人都会被这种气氛所感染,然后认同这种价值观,并在行为上努力做到最好——不想成为拖后腿的那个人,一个良性循环就这样形成。

前一阵子,我刚好也参观过广本的工厂,同样是强调品质管理,两家的思路和做法都是将制造智能化作为工具,同时保留人工操作的精髓,具体做法上就略有不同,广本更注重人的温度,广丰在制度保证上走得更远。

来源:新车评网
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