從1913亨利?福特發(fā)明的汽車流水生產(chǎn)線，到如今的汽車全自動生產(chǎn)線已經(jīng)百年有余，汽車生產(chǎn)線從“制造”逐漸升級為“智造”，同時也見證著人類工業(yè)史從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)變。一百多年來，汽車產(chǎn)業(yè)的“核心”——汽車生產(chǎn)線，究竟是如何進(jìn)化演變的？今天我們來一探究竟！
一、萌芽：福特汽車的汽車流水線生產(chǎn)
1913年，福特汽車公司最先建立流水線汽車裝配系統(tǒng)，并因此引發(fā)了世界汽車制造業(yè)的一次驚天動地的革命，促進(jìn)了汽車生產(chǎn)的規(guī)模化。福特的裝配線的每項任務(wù)有一個工位，這意味著貫穿工廠的成百輛車可以同時生產(chǎn)。
在福特獨創(chuàng)性的工廠里，福特T車型自始至終93分鐘裝配完畢。實際是每隔三分鐘，一輛完整的小車滾裝下線。這就是汽車生產(chǎn)線的開端和萌芽階段，同時，這一階段讓汽車不再是富人的專屬，成千上萬的普通人也可以開得起屬于自己的汽車。
二、創(chuàng)新：日本的“準(zhǔn)時生產(chǎn)制”JIT 生產(chǎn)方式
1953年，日本豐田公司的副總裁大野耐一綜合了單件生產(chǎn)(one-piece-flow)和批量生產(chǎn)的特點和優(yōu)點，創(chuàng)造了一種在多品種小批量混合生產(chǎn)條件下高質(zhì)量、低消耗的生產(chǎn)方式即準(zhǔn)時生產(chǎn)(Just In Time，簡稱JIT)。
準(zhǔn)時制生產(chǎn)方式(Just In Time簡稱JIT)，又稱作無庫存生產(chǎn)方式(stockless production)，準(zhǔn)時制指的是，將必要的零件以必要的數(shù)量在必要的時間送到生產(chǎn)線，并且只將所需要的零件、只以所需要的數(shù)量、只在正好需要的時間送到生產(chǎn)。所以準(zhǔn)時生產(chǎn)制的出發(fā)點就是不斷消除浪費，減少庫存，進(jìn)行持續(xù)的循環(huán)式的改進(jìn)。
JIT生產(chǎn)方式的基本思想是“只在需要的時候，按需要的量，生產(chǎn)所需的產(chǎn)品”，也就是追求一種無庫存，或庫存達(dá)到最小的生產(chǎn)系統(tǒng)。JIT的基本思想是生產(chǎn)的計劃和控制及庫存的管理。所以，JIT生產(chǎn)模式又被稱為“精益生產(chǎn)”。
三、發(fā)展：自動化的車間和工廠
50 年代以后，開始出現(xiàn)自動化半、自動化的流水線，即被稱之為剛性自動線。特別是電子計算機(jī)和自控技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了生產(chǎn)過程的自動化。60 年代, 工業(yè)生產(chǎn)開始采用電子計算機(jī)對大型設(shè)備, 如大型蒸餾塔、大型軋鋼機(jī)等, 進(jìn)行最優(yōu)控制, 實現(xiàn)了直接數(shù)字控制(DDC)及設(shè)定值控制(SPC)。
70—90年代, 自動化儀表與硬件的開發(fā), 微計算機(jī)的問世, 使生產(chǎn)過程自動化進(jìn)入了新的高水平階段。對整個工廠或整個工藝流程的集中控制, 應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行多參數(shù)綜合控制, 或者用多臺計算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行分級綜合控制和參與經(jīng)營管理, 是這一階段的主要特征。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，“以人為本”、“節(jié)能環(huán)保”的觀念深入人心，工廠自動化正向工廠綜合自動化 (又稱全盤自動化)發(fā)展。據(jù)美國科學(xué)院的調(diào)查分析顯示，汽車工廠采用全廠一體化控制，產(chǎn)品質(zhì)量提高2— 5倍 、生產(chǎn)效率提高40— 70% 、設(shè)備利用率高2—3倍 、生產(chǎn)周期縮30一 60% 、工程師的工作能力提高3— 35倍。
四、蛻變：工業(yè)4.0時代的智能制造
如今，人類迎來了工業(yè)4.0時代，物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化迎來了以智能制造為主導(dǎo)的“工業(yè)4.0”，其旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
而汽車行業(yè)作為制造業(yè)中智能化程度較高的代表，德國奔馳汽車公司、寶馬集團(tuán)、大眾汽車集團(tuán)、博世公司都已率先試水工業(yè)4.0。在國內(nèi)，從事汽車制造的企業(yè)也開始思考4.0時代的轉(zhuǎn)變，而譬如東風(fēng)日產(chǎn)工廠成為“工業(yè)4.0”時代的先驅(qū)者。2017年東風(fēng)日產(chǎn)全面實行“i3計劃“，其“智造品質(zhì)”是通過制造技術(shù)的智能化升級，進(jìn)行工廠自動化改造，構(gòu)建先進(jìn)工程技術(shù)中心，以數(shù)字化開發(fā)平臺、智能化精工制造和信息化品質(zhì)管理，以”智”造品質(zhì)。如：
1.全面提升工廠自動化，保證高品質(zhì)產(chǎn)品輸出
2016年東風(fēng)日產(chǎn)四地五廠全面導(dǎo)入全新柔性及集約化自動生產(chǎn)線，可實現(xiàn)全車系的訂單式生產(chǎn)，并減少占地面積30%~50%，減少整車、零部件在庫20%，未來三年內(nèi)自動化率將再持續(xù)提升。譬如沖壓技術(shù)、焊接車間、涂裝車間、樹脂車間等正在全面應(yīng)用先進(jìn)的自動化技術(shù)。
總裝方面，儀表板自動化裝配、發(fā)動機(jī)&變速箱自動化合裝、新式機(jī)器人應(yīng)用等新技術(shù)項目也已經(jīng)完成前期開發(fā)，其中新導(dǎo)入的輪輞自動貼膜、油箱自動排序上線等自動化改善項目，使自動化率提升至12.5%(行業(yè)內(nèi)平均自動化率在7～8%)，處于行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平。
2.運用前瞻智能技術(shù)，將科技納入產(chǎn)品核心
在前瞻智能技術(shù)方面，東風(fēng)日產(chǎn)于2016年投入使用了國內(nèi)首創(chuàng)“整建制”先進(jìn)工程技術(shù)中心(AEP)。新落成的AEP將承擔(dān)起創(chuàng)建新型智能綠色工廠、產(chǎn)品同期開發(fā)、體系建設(shè)和專家化人才培育三大職能，提供數(shù)字開發(fā)平臺、智能化精工智造工具，及大數(shù)據(jù)品質(zhì)管理三大智能手段，其亮點技術(shù)包括VR虛擬評價技術(shù)、3D打印快速成型、綠色友好機(jī)器人、激光在線測量、機(jī)器感知與物聯(lián)、藍(lán)光掃描、超聲波焊點檢測，持續(xù)提升智造品質(zhì)。
3.全程智能監(jiān)控體系，實現(xiàn)生產(chǎn)線自動預(yù)警
在品控方面，東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)動機(jī)工廠運用智能制造的理念，整個系統(tǒng)對每個產(chǎn)品都賦予了身份證，對各工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動收集，通過賦予的唯一身份對相關(guān)信息進(jìn)行串聯(lián)，最終形成全軌跡的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集，為數(shù)據(jù)的應(yīng)用拓展了無限的可能，產(chǎn)品、設(shè)備、生產(chǎn)線、機(jī)型等各個維度均能精準(zhǔn)追蹤，并實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動預(yù)警，防止不良品流出。
總結(jié)：
從1913年的汽車流水線，到如今的汽車工廠智能制造，百年來，在科技的飛速發(fā)展之下，工業(yè)生產(chǎn)變得越來越智能，并在全球成功引發(fā)了一場工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)升級的巨變。如今國外汽車廠家已在逐步步入工業(yè)4.0，國內(nèi)譬如東風(fēng)日產(chǎn)等汽車廠家與時俱進(jìn)，將 “i3計劃“中的智造品質(zhì)融入到生產(chǎn)體系，增強(qiáng)核心競爭力，充當(dāng)汽車工業(yè)先鋒和領(lǐng)軍者，勾勒和實踐國內(nèi)汽車工業(yè)未來發(fā)展的美好藍(lán)圖。未來，汽車工業(yè)將如何演變？我們拭目以待！
