王德亮:鉗電雙修 《至精至善》
作者|葛幫寧
編輯|李國政
出品|幫寧工作室(gbngzs)
王德亮,維修高級技師,一汽-大眾長春生產制造一部焊裝一車間工長,“吉林省五一勞動獎章”獲得者。
1980年,王德亮出生在吉林省德惠市。2000年,從一汽高級技工學校畢業,后進入一汽-大眾,在焊裝車間奧迪C5左輪罩線從事點焊工作。2001年,調入寶來生產線下部從事設備維護。2003年,通過轉崗考試,成為一名維修鉗工。
入職21年來,王德亮以設備為基點,主導奧迪產品4種車型提升改造項目,完成設備類技術攻關67項,質量類優化改進39項,提出合理化建議150多項。他完成奧迪新產品引進和產能提升改造項目16項,為一汽-大眾創造效益2000余萬元。
王德亮先后主導實施康采恩框架免提升方案,以及改變線體工藝分布結構等11類重大改進項目。設計運行程序控制機器人工間整體聯動,開展框架精密調整等工作,徹底消除設備重大停臺隱患。
他開發PRS生產節拍分析法,對瓶頸工位任務進行拆解,累計減少瓶頸工位停臺率41.25%,使得生產線設備開動率提升至94.4%。
此外,王德亮還主導完成VASS標準實驗室,以及自主攻關員工創新工作室建設項目。他自主編譯培訓教材12本,主講7門設備課程,迄今已累計開展152期培訓課程,累計培訓9246人次。
1980年,我出生在吉林省長春市外五縣的蓮花村(原隸屬德惠市)。1997年初中畢業后,為減輕家里負擔,也為能有一技之長,我報考了一汽高級技工學校,并以第一名成績被錄取。
剛進校還沒完全熟悉學校環境,一汽-大眾就擇優選取包括我在內的40位同學,組成一個班集體,將我們派到沈陽合作單位——沈陽一汽金杯技術培訓中心代培。我學電鉗一體專業,以鉗工內容為主,電工內容為輔。
學校采用“2+1”教學模式:2年理論學習,1年工廠實習。學校有獨立實習工廠,以便我們把理論知識用于實踐中。在實習后期,由于一汽-大眾奧迪A6(內部代號C5)熱銷,生產線要從一班增加到兩班,急需用人。經過選拔考試,我以平均97分、班里第一名的成績被一汽-大眾錄取。
▍初成操作工
2000年3月,離畢業還有4個月時,我和班上34位同學被召集入廠。我被分配到一汽-大眾轎車一廠焊裝車間奧迪C5左輪罩線,從事點焊工作。
剛到一汽-大眾我們很震撼,因為從沒見過一眼望不到邊的生產線。我的工位有4把焊鉗,需要完成37個點的焊接。
因為這37個點位置分散,焊接時需要不斷調整焊鉗。一把焊鉗重50~75公斤,雖然有平衡系統減輕重量,但需要反復翻轉、挪動焊鉗位置,體力消耗較大,每天中午我能吃4碗米飯再加2個饅頭。
剛學會獨立操作時,我感覺工作就是重復性作業,沒有太多技術含量,自己完全可以勝任。結果我不小心出現了失誤,把一個焊點焊了個大窟窿。我急得滿頭大汗,擔心由于自己的過錯會被開除。
這時師傅站了出來。他把損壞的部件及時修復好,把我帶到領導面前,說:“這事怪我,沒有做好監管工作,小孩剛來,還不太熟悉,算操作失誤。其實他挺能干,干活特別賣力?!?/p>
領導沒有為難我,但很嚴肅地表示,工作一定要嚴謹,才能保證不再出現類似問題。
這個教訓讓我記憶深刻。我下定決心,以后做事要踏踏實實、一板一眼,不能再出現任何失誤,絕對不能給師傅丟臉,給班組抹黑。
對崗位逐漸適應后,由于我身形魁梧,班長安排我到班組里最累的崗位。事實證明,我干得不錯,被同事們調侃為“天才點焊工”。當時每天排產80輛,我下午2點就能完成全部產量,其他同事要到下班時間才能完成。
有些工作雖然看上去簡單、重復、沒有創新性,但每個人的效率不同。為讓工作更有效率,我研究過很多技巧。別人一般都采用單點焊接,我采用的是連續焊接。技巧在于雖然焊點之間有障礙物,但我能巧妙地躲避干擾,進行連續工作,提高速度。
點焊工崗位帶給我的最大感觸,一是非常累,要一直拿著焊鉗,致使第二天早上起來手指頭疼得都不能回彎。二是心理落差大,在學校我很優秀,來到一汽-大眾后從事的卻是技術含量低、勞動強度高的工作。
我開始思考,怎樣才能做更有意義和更有價值的工作。
2001年7月,通過考核,我成為寶來(內部代號A4)生產線上的一名點焊工。我向班長毛遂自薦,希望能到技術含量較高的崗位工作。班長被我積極態度所打動,安排我到6臺機器人的工位,那里自動化程度當時最高。
我主要做機器人上料口的上件工作。作為一名新人,機器人相關知識我要從頭學起。有一位好老師領著入門,學起來就會事半功倍,我便向經驗豐富的師傅們學習。
大多數情況下,師傅們都很忙,我就主動給他們打下手、提扳子,不放過任何一個學習機會。得益于他們的無私幫助,我打開了技術之門。
▲優化瓶頸工位節拍
有一次,我從一位前輩那里借來庫卡機器人資料。這份資料足足有300多頁,我趕緊跑到復印社,花300多元復印??少Y料是德文,我看不懂。于是,我又花1500元買了一臺翻譯設備,當時我月工資只有1500元,這些花費是一筆不小的支出。
要學技術,就要在設備上進行實際操作,才能深刻理解理論知識。上班時機器們都在忙碌地工作,我就利用中午生產間歇或者下班時間,進入工位研究、操作、測試,對理論知識進行驗證。
培訓中心有一位老師專門教機器人知識,我白天沒有時間,只能在凌晨5點結束夜班后小歇3個小時,早上8點就到培訓部去學習。我對技術相當癡迷,只要和技術有關,不論什么時間都愿意嘗試,目的就是多學知識,多掌握技術。
很快就迎來了機會。班長看我維修水平有進步,當工位出現故障時,就安排我去維修。有一段時間讓我負責螺柱焊,這個工位總有些小毛病,反反復復,已經影響到生產效率。
螺柱焊最常見的問題是掉釘,一旦螺釘掉了,粘到焊渣就不能再用,無形之中增加了成本,也影響了生產效率。每當中午生產間歇時,我就會給焊槍、夾持器等部件做維護保養。
工段領導每天都會路過這里,有一次好奇地問:“你天天在這里干什么呢,還不去吃飯?”我說:“焊槍總掉釘,影響生產,我維護一下。”后來,螺柱焊掉釘概率大幅降低。
工段領導得知我對技術感興趣后,為我安排了一個半月的培訓。由此,我系統地學到機器人、PLC、圖紙、網絡等相關知識,收獲很大。
▍轉折與挑戰
2003年,通過轉崗考試,我成為一名維修鉗工,終于開始從事最向往的技術工作,特別開心。但也面臨兩個任務,一是培養新技術員,二是降低單車生產節拍。
一汽-大眾那時候上線新車型,為滿足市場需求,需要增加產能。新建二廠自動化程度很高,需要從一廠抽調一批經驗豐富的技術員支援。工段只剩下我一個技術相對全面的“老人”,工長希望我肩負起培養新人的責任。
帶新人對我來說是一個新課題,也是一個新挑戰。我編制了一整套課件和邏輯圖,根據現場實際情況進行培訓,包括機器人、PLC、網絡、硬線圖紙、邏輯和氣路等。
第一輪培訓了5名新人,歷時一個半月,讓他們能獨立應對一些維修任務。我自己也很有收獲,將技術知識進行和提煉。
培訓剛結束,螺柱焊工位的生產節拍就出現了問題。以前是單一產品生產,現在是高爾夫和寶來混線生產,達不到生產節拍要求。工長要求將這個工位的螺柱工藝轉移到其他工位,減少這個工位的工作量,提高生產效率。
這類工作我從沒做過,之前都是外國專家安裝調試機器人。我計劃在螺柱焊工位旁找一個合適的空地,把原來6臺機器人挪出2臺,放在這個位置。
工長聽了我的方案后非常滿意,還安排了幾個同事配合。我帶著第一輪培訓的5個新人進行工位改造:先從機器人組借來2臺機器人,又去維修中心借來一套PLC。參照生產線安裝標準和圖紙,把設備分塊打散,再重新按照技術標準安裝、編程、調試。
項目攻關歷時一個半月,時間相當緊迫,工作到半夜12點是常態。其挑戰性在于,在沒有設計圖紙的情況下,我們必須依靠對大眾標準的熟悉,結合工位需要實現的功能,自己畫圖紙,邊學邊用,實現技術攻關。
那時不比現在,可以通過仿真提前預知效果。我先在腦海里反復推想,再到現場邊做邊試,才最終完成。
項目完成后,每臺(輛)車生產節拍降低35秒,相當于一天可以多生產20臺(輛)車,每年可節省成本100多萬元。
這個項目也成為一汽-大眾自主設備安裝調試實現降成本、提效率的首個案例,這個工位被車間評為TPM樣板模范工位,我也被評為一汽-大眾改進明星。
同年,我被任命為寶來下部一前縱梁班組班長,新崗位要求我從技術思維向管理思維轉變。以前從事技術工作要求用最直接、最有效的方法把設備修好,但管理是和人打交道,有時需要迂回,事緩則圓。
剛當班長的時候,我還習慣從技術角度看問題。有一次別的班組設備壞了,找我去維修。我正忙碌地解決問題時,當班班長說:“你好像走了彎路,不是那兒的問題,可能是電器模塊造成的?!?/p>
正急于處理問題的我也沒多想,隨口說:“我在這里干了這么長時間,還趕不上你嗎?”當時那位班長臉色就變了。后來我也很后悔,自己說話太直接。
這件事給我留下了深刻的教訓,技術工作是有一說一,直來直去,快速解決問題,而管理需要全面考慮、充分溝通、追求合作。
吸取一些教訓后,我逐漸適應了班長角色,與班組成員配合越來越融洽,這種和諧關系成為技術進步的推動力。之后,我所帶班組全年沒有出現過質量缺陷,工段指標都在最前列。
2005年,我獲得一汽-大眾五星級班組長榮譽。
2007年,一汽-大眾提出未來5年要沖擊百萬輛目標,目前產能才40多萬輛,提升到百萬輛非常不容易。
當年10月,我調任奧迪A4維修中心,從事設備維修工作。那時奧迪A4新車型上線,內部代號是B8,也就是B級車的第8代,相關設備更加精密,與原來相比工作難度大了很多。
雖然壓力重重,但對我來說,這是具有轉折意義的一年。我掌握了庫卡機器人高級編程、西門子控制器高級編程、哈姆斯溫德以及博世控制器、康采恩框架等技術。
此外,我還編寫了4本培訓教材,自主翻譯了《新型激光器laserline維修手冊》,編譯3萬多字《奧迪標準中功能塊的邏輯程序說明》。
2009年,在中國一汽百工種大賽中,我獲得第二名,被評為技術能手。2010年,被一汽-大眾培訓部聘為兼職培訓師,開發“西門子PLC在奧迪技術中的使用”課程,開展培訓5期,培訓35人次。2011年,我被評為一汽-大眾公司技師。
那幾年,隨著新車型越來越多,難題也越來越多。每個難題的解決,都能讓我在技術上更進一步。
寶來生產線執行大眾標準,奧迪B8生產線執行奧迪標準。兩者最大的區別是,大眾標準是開放式的,程序邏輯一目了然,我已經掌握得非常透徹。
但奧迪標準是模塊化的,程序邏輯封裝到一起,細節內容有密碼鎖,沒有專用工具是看不到的。
從開放的大眾標準到封閉的奧迪程序塊,一開始我無從下手,但又不想被困難打敗。我遭遇了職業生涯的最大瓶頸,那段時間晚上睡覺都不踏實。
事情總要想辦法解決。首先我要了解奧迪編碼。程序編碼有幾千條代碼,每一條都像天書。為此,我專門花了6700元買了一臺電腦,導入奧迪B8相關程序,下班回家逐條對著看,學習每條代碼的意思,把這個條件、指令放到這個程序段里的目的,以及存在什么樣的邏輯聯系等,每天都學習到晚上十一二點。
閉門造車肯定不行,不上班時我就去培訓中心聽課。白天我跟著培訓中心的老師學,晚上回家再自己練習。為把技術研究透徹,我把所有程序代碼對應意思翻譯過來,文件達到5萬字,這些文檔為我后續技術提升打下基礎。最終,我在奧迪B8遇到的第一個挑戰解決了。
2008年,焊裝車間組織技術比武,我獲得電工組第2名。主管開會時問:“誰是王德亮?還挺厲害,一名鉗工參加電工考試,考了第2名,成績不錯,好好干!能力越強,任務越重,以后給你加加擔子,再好好歷練歷練?!?/p>
擔子很快就來了,奧迪B8采用的是康采恩框架。我負責康采恩框架設備,即主焊40和100兩個工位。從那時起,我專門負責技術和維修。
2009年,我幾乎都在學習奧迪標準,到德國SEW傳動設備(沈陽)有限公司、尼瑪克焊接技術(北京)有限公司進行技術交流,也出國學習過,技術能力大大提高。
▲進行員工培訓
▍從300輛到700輛
2008年,我得到一次歷練的機會。
奧迪A4和奧迪Q5并線生產后,奧迪A4產能要提升到300輛/天。我的任務有兩個:一是把手工夾具改成自動夾具。完成PLC編程,實現夾具手動變自動。
二是改進PICKUP(提取輸送設備)輸送車缺陷。爬產期間,由于線體供應商設計不充分,PICKUP運行時兩個機械臂經常相撞,每撞一次至少造成2小時停臺。
因奧迪Q5熱銷,規劃部協調車間給予技術支持,車間調集技術骨干對原因進行查找,進行問題攻關。給我們的時間僅有3天。我輔助另一位技術骨干連續工作48小時,重寫程序,終于消除干擾,使生產恢復正常。
這次程序編程工作我是參與者,在技術層面也學也用。項目難點是考慮因素較多,主要是人員安全和設備安全,以及邏輯先后順序的控制。在這個前提下,靠程序語言去實現功能。
2009-2010年,奧迪B8銷售量不斷增加,產能提升壓力很大,日產能要從300輛提升到500輛。產能改造時,我完成了12臺機器人程序優化和4臺主控柜安全回路連鎖對接。
奧迪B8和奧迪Q5是同線生產,生產奧迪Q5時要先換下奧迪B8的夾具,再換上奧迪Q5的夾具。因更換夾具需要時間,必須停止生產線,導致生產效率降低。500輛產能改造要求把奧迪B8和奧迪Q5生產線分開,主要分開部分集中在下部管二條生產線上。
改造需要增加一個輸送設備,防止碰撞。這個設備在奧迪A6(內部代號C6,C級車第六代)上用過,當時也總發生碰撞,問題較多。領導派我跟蹤設備安裝工作,希望能提前發現問題,及時協調供應商處理。
國內使用這套設備的企業不多,也沒有線體商,在一汽-大眾能進行調試工作的也就幾個人。我幾乎每天連續工作18小時以上,凌晨兩三點鐘才回家,最終完成了任務。我的感受是只要喜歡,肯鉆研,就都不是難事。
2011年春節,700輛日產能生產線開始改造。我主要負責奧迪Q5下部二工段拆遷改造,雖然已經做了詳細的準備,但還是遇到一系列技術難題。比如,網絡傳輸速率轉換問題、工位整體時序替換問題、螺柱焊設備通信故障、滾床旋轉抱閘打不開、整體工位互鎖信號連接不上等。
這些問題都非常棘手。例如網絡傳輸速率轉換問題,機器人和PLC控制能連接,機器人和其下屬設備也可以連接,但三者之間無法實現同時連接,實現不了設備整體通信。
我們研究了很長時間,查資料也沒找到癥結所在,經過反復試驗才找到原因——有一個軟件開關,只有網絡在線的時候才能看到,把網絡開關打開,再連接就暢通了。雖然是個小毛病,但也用了好幾天才解決。
這些技術問題的解決,使產能改造的進度節點提前,順利地實現了改造目標。上級對我們的工作非常認可,銷售部門還專門給我們生產廠發來感謝信,我因此獲得“一汽-大眾立大功”個人獎。
這個獎項全公司幾萬人中每年只評選10個,都是有重大貢獻的員工才可以獲得。
2012年,一汽-大眾又上了一批新產品,奧迪Q3開始正式導入生產。從2月起,我和另外5位同事作為骨干,提前進入項目。
我負責車型維修。這是我第一次參與一個車型項目組建的方案設計,包括規章制度、組織架構和工作流程的制訂以及技術攻關、團隊文化建設、激勵機制建設和維修團隊搭建等。
這和我原來只負責技術方案策劃和班組基礎管理相比,難度和復雜性又增加了很多。公司最終提前實現了百萬輛的產能,而我在其中也為之奮斗過。
那段時間,互聯網技術應用加快,每一款車型與上一代的技術迭代很多。奧迪Q3新項目采用的是新技術設備,我們也都是第一次接觸。
CMT冷金屬過渡焊接式釬焊就屬于新技術的一種,相當于二氧氣體保護焊,不過設備原理不同。焊接飛濺小、熱變形小是它的特點。但這種焊接時常會出現未焊透質量缺陷。
我們通過排查,發現不同零件的板厚不同,搭接順序不同,會對焊接質量產生很大影響。我組織大家對這個問題進行研討,會議持續了2個多小時,意見統一后確定了方案。
針對不同板厚的搭接順序,我們分別采用不同的焊接角度,即推拉式模式、拽拉式模式、垂直模式,再輔以不同的焊接參數,使得所形成的焊接熔池更好,通過不同板厚搭接,配合以3種焊接方式,成功地把未焊透的缺陷消除了。
但沒想到,CMT焊接采用3種不同的焊接角度,會延長工位節拍,影響效率。我突然聯想到可以參考改進螺柱焊工位的經驗,大家都認為可行。于是,我們在旁邊一個空工位上又安裝了一臺機器人,用這臺機器人分攤工作。改進后,既保證了焊接質量,又提高了生產效率。
2012年,我遇到了雙重挑戰,除技術工作外,團隊管理工作量也在加碼。2004年,我作為班長只管8個人,現在作為代理工長要管32個人。
挑戰主要有3個方面:一是維修工有技術,思想活躍。二是維修工年齡較大,無論經歷還是閱歷,情況都更復雜。三是團隊中有些維修工曾擔任班長甚至是大班長,有心理落差。
如何讓他們信服?經過摸索,我出一套管理方法:一是明確員工工作范圍、技能分工,讓員工清楚職責范圍。二是建立員工工作流程,讓員工有章法地開展工作。三是建立完備的實驗、測試設備,輔助完成工作。
四是定期全員開展溝通會,明確思路、統一思想、凝心聚力。五是建立一個公平、公正的員工績效評價體系,做到獎懲分明。
▍質的改變
2014年6月17日,通過工長AC測評后,我成為奧迪A4維修工段正式工長。對我來說,這是一個質的變化。
進行AC測評的管理模式曾經是德國選拔軍官的模式,被大眾集團廣泛采用。公司不同層級的管理者,都要經過嚴格的選拔。我參加的工長AC測評選拔十分嚴苛,在公司之外的封閉環境里接受評委的考核。
這個測評通過率經常只有20%~30%,通過測評后只是獲得成為工長的資格,接下來還要參加競聘,競聘以后才能成為正式工長。
測評從早上8點開始到第二天下午6點結束。每次8個人,分成兩組,共有5個考評環節——小組討論、會議主持、結構化面談、員工談話、個人匯報。每個環節大約20分鐘,由公司不同部門的5名經理作為評委,全面考察每個人的一言一行,形成記錄。
每名評委還有側重與分工,圍繞創新、溝通、解決問題等9個能力模型打分。最后必須經過所有評委一致認可,測評才能通過。主評委對我的評價是:非常優秀,好好干,以后在管理者這條道路上繼續努力。
7月16日,我調回奧迪B8和奧迪Q5生產線。公司提出要在5年內實現200萬輛生產規模,奧迪B8又要擴充產能了,開始進行日產能1000輛的改造工作,當時面臨的問題是改造后產能還是達不到預期。
通過分析,我們發現第一個原因是有條線性生產線原來是純手動,后期在中間增加了自動工位,變成手動線和自動工位相融合的生產線。
從常規講,自動工位設備開動率是85%,手動工位設備開動率是95%。手動工位設備簡單,設備開動率較高;自動工位設備復雜,需要日常維護、保養和停歇,設備開動率較低。
這次采用手動線中間融合3個自動工位,這條生產線應該按低設備開動率算出車產量。但當時是按手動線95%設備開動率來算的,導致改造后實際開動率沒那么高,產量無法達到。
第二個原因是生產節拍接近設計節拍,負荷比較滿。當設備檢測到焊點焊接不好時,會重新再焊一個焊點,導致重復加工。這個時間我們沒考慮到,使得生產效率降低。
經過實地考察,我認為關鍵在于調整生產節拍,解決方案類似螺柱焊案例。例如,這5個新工位任務量有100項,可在旁邊一個空工位上加幾臺機器人,將工作量進行分解,生產效率就能提上來。
但最大的難點是改造后沒有空工位。我們只能將機器人程序和邏輯重新統籌調整:設備哪臺先動、哪臺后動、哪臺等待,這些邏輯安排要細致,要爭分奪秒。例如有兩臺機器人,進入公共區域后,一臺先工作,另一臺后工作,等待時間是5秒,我們需要讓間隔變成3秒或者2秒。
辦法有三:一是在空間移動上進行嘗試,減少機器人行走路徑,優化移動距離,使之不與其他機器人發生碰撞;二是調整夾具,車身放進去后機器人提前做好準備,提前移動一段距離,等夾具合上后馬上開始工作;三是提高運輸車機械抓手的運行速度。
這次攻關歷時2個月,最終實現了1000輛日產能的目標。
奧迪B9生產后,2016年,我主導創建VASS標準實驗室和員工創新工作室。
2013年,以我名字命名的“王德亮工作站”成立,主要為奧迪Q3服務。建站初期只有4個人,我們利用現有備件,如機器人、夾具和其他設備,自己設計、開發、安裝、調試。
工作站內設置3個區域,分別是參數試驗區、功能演示區和備件測試區,是焊裝車間設備最完善、功能最齊全的實驗基地。
建實驗室和工作室的契機來自兩方面,一是內部需求,無論是技術攻關還是技術研究,都需要一個平臺,修復后的備件需要一個位置測試驗證。工作室占地240平方米,旁邊有培訓間,理論培訓結束后,大家再到工作室進行實際操作培訓,做到理論聯系實際完美結合。
二是工作室同時也在不斷創新。例如生產現場側圍流水槽在搭接時,由于鋼板批次變化,搭接縫隙位置來回竄動。以往我們是通過手動修改機器人軌跡來解決,現在工作室開發了照相測量引導機器人軌跡自動糾正技術,在工位上增加一個相機,相機可照出其中的偏差值。
▲在現場解決難點問題
我們設計了一套系統,照出來的偏差值可以自動反饋給機器人,機器人程序根據反饋自動彌補偏差。也就是說,新技術可實現閉環的檢測、反饋和補償模式。這項技術我們應用到了奧迪A6裝配手動涂膠轉自動項目上,有效解決了滾床重復定位不準確的問題。
2016-2017年,工作室開發了焊鉗全自動測量測試工位。項目起因是隨著生產自動化提升,很多手動操作焊鉗改為自動焊鉗,由機器人操作。焊鉗通常有兩把,一把是正在使用的焊鉗,另一把是備用焊鉗,兩把焊鉗在功能和尺寸上一模一樣。
如果備用焊鉗尺寸有偏差,就會和車身發生剮碰。以前是通過維修人員手動測量檢查備用焊鉗,測完后根據數據變化調整到標準尺寸。等停產檢修時,再把原來的焊鉗拆下來,換上備用焊鉗,測試功能和尺寸是否合適。
從測量、調整到換上備用裝備至少需要4個小時,一是時間長,二是效率低。能否模擬一套流水線來實現這個過程?我設計了兩個工位,一個工位用來掛焊鉗,機器人從這里把焊鉗抓起來。另外的機器人帶側頭,可以測算焊鉗尺寸,提醒維修人員調整。
調整后,抓焊鉗的機器人再到第二個工位焊接,如果功能實現,就把焊鉗放回到第一個工位的初始位置上以待備用。這個過程加上調整時間為10分鐘,相比4個小時,效率大為提高。
▍“五點法”
2017年7月的一個晚上,大約6點鐘,我突然接到一個電話,康采恩框架伸縮臂設備突然掉下來了。康采恩框架主要用于主焊線,是合成整個車身骨架的夾具。設備可應用在多種車型上,裝置結構分兩部分,可實現不同夾具的快速更換。
我趕緊到現場查看??蚣芤粋鹊膴A具從上面掉下來時因自動工位有安全護欄,所以沒人受傷。這套框架是用鋼結構掛在生產線上,夾具重約5噸,伸縮部件掉下來砸壞了設備,面臨重大停臺。
經過調查,我們發現設備在上升過程中被不明物體卡住,由于未上升到標準位置,無法補焊。操作人員打開保護(不打開保護就無法手動操作)后進行上升操作,設備達到指定位置后皮帶卻意外斷裂。這時保護已經取消,沒有應急機制,導致夾具和伸縮部件自由落體。
我們認為設備本身存在設計缺陷,但德國生產商一直沒有給出一個合理的解釋。為盡快恢復生產,領導們加緊協調備件,轎車二廠正好有個備件,重約3噸,需要用8噸吊車運輸。我全程跟蹤聯系協調工作,32個小時幾乎沒合過眼。
當時項目遇到幾個難點:一是設備笨重、大,且在高空,我們沒有相關安裝經驗。二是安裝完成后,設備沒有正常運行。
當時已到后半夜,一方面面臨停臺壓力,另一方面又懷疑在安裝過程中造成了設備損壞或者操作不當。后來我們才發現是新備件里的電機接反了,電機發出的前進指令實際是后退,編碼器檢測超出范圍,設備報警。
問題解決后,為避免類似情況再次發生,我們對設備進行認真分析。它之所以上升是為處理下一個車型做準備,但目前并沒有下一個車型,而且短期內也沒有規劃,因此這個動作是無用的。既然無用,就應該取消這個動作。
我制訂了一個方案,當車焊接完第一個定點后,取消上升動作,把補焊挪到其他工位去做。利用國慶和春節停產期,我們對48臺機器人進行工位轉移和重新編程,對設備進行徹底改造,康采恩框架工位節拍因此降低了3秒。
按照標準節拍計算,每天可多生產16臺(輛)車。如果沒有這項改進,康采恩框架左右對稱,不能互換,則需準備2臺康采恩框架備件,一個框架Z軸成本約60萬元,兩個就是120萬元。
2018年,我被調回奧迪Q3生產線。2019年3月,奧迪Q3在長春生產基地結束生產。生產線上一些設備的使用壽命還沒結束,我們就研究如何利用舊設備,把它們翻新后再投入新項目中。
第一,修補法。設備主體完好,個別零件損壞,我們就對零件進行小修補,讓它們實現正常運轉。第二,升級法。通過固件版本升級,把它應用到新設備中。第三,兼容法。用C2機器人生產的車型停產后,大量C2機器人要么閑置,要么報廢。我們通過設計裝置,把C2融入C4技術標準中。
第四,清洗法。設備上很多元器件,使用一段時間后就壞了,打開后沒發現任何缺陷,也沒有磕碰,只是有些灰塵。如果擦完后還不好用,就采用超聲波清洗法。第五,拼湊法。例如兩個變頻器都壞了,只不過壞的部位不同,可以把兩者好的部件相結合。
這些設備中的很多備件都陸續投入新車型中。如果備件出現損壞怎么辦,是否還需要預訂?我們采取的辦法是在Q3EOP(量產結束)時留一部分,以替補損壞部件。
2019-2020年我做的這個大項目,為一汽-大眾節省了9600萬元費用。項目結束后,我了利舊備件“五點法”,在2020年度“我為‘3341’行動獻一計”中獲得中國一汽開源節流一等獎。
2019年,公司希望提高自動化率。奧迪A6有個涂膠工位,原來是由人手工操作的,涂的位置是A柱和前擋風玻璃兩個部位。由于人的狀態是變化的,導致涂膠質量也會變化。我們認為,這個工位可以用機器人來代替。
這是對創新工作室研究成果——視覺引導技術的應用。開發視覺引導技術是為解決焊道焊偏的質量缺陷。經過技術開發和邏輯運算,我們實現了在一汽-大眾視覺引導技術的首次應用,解決了機器人焊縫效果問題。
解決人工涂膠問題時,我們再次嘗試應用視覺引導技術。如果在原主焊線工位進行夾具改造,則改動量較大,設備投入也大。手動涂膠不需要定位,改成機器人自動涂膠后,車身必須定位好,機器人涂膠位置才能準確。
開發這項技術時,在A柱上涂膠是在一個立體空間進行三維操作。用2D相機只能照兩個方向,要滿足定位涂膠,就需要3D相機,成本會高出兩到三倍。我們設想,用2D相機拍兩次照,角度互成90度,把照片角度進行空間耦合,是否能達到同樣效果?
經過實踐,此方法可行,成本只需10萬元。這個項目獲得中國一汽開源節流二等獎。
當時同事們一起慶祝,讓我談談感想。我說以前獲獎希望得到獎金,現在更希望自己的成果能夠被廣泛應用。