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米乐M6 M6米乐自动化水平越高造车品质就越好吗?

  从手工织布到珍妮纺织机、水力纺织机,从一百年前的福特汽车纯手工流水线到当代汽车工厂,人类社会整个现代化过程都贯穿着「自动化」这个概念。一说起「自动化」,人们自然而然地联想到「高效率」、「高品质」,也难怪越来越多的车企都在宣传自动化水平。

  似乎也不尽然,比如某美系电动车型量产初期过于依赖自动化率,险些落入「量产地狱」。若产品都造不出来,还谈何品质呢?这大概是吃瓜群众第一次意识到,自动化水平似乎也不是越高越好。

  可见,自动化水平与造车品质之间的关系,并没有那么简单。今天,咱们就从正反两面,来深入分析一下这个问题!

  汽车制造涉及诸多环节,有些活儿天然适合机器来做。例如,激光焊接要求轨迹精确、速度平稳、力度恒定,这对工人来说很难保证质量,不如交给自动化机器来做; 再如,将成千上万的物料在准确的时间送达准确的位置,由不知疲倦的AGV物料小车来干就显得更可靠一些;还有,总拼环节的车身件重达数百公斤,由工人操作太耗体力也容易出现质量问题,像广本采用了100%自动化率的车身总拼系统,既提高生产效率,也提高了品质。

  用力大无穷、不知疲倦的自动化机器替代人工来提高品质,这种思路浅显易懂。但是,自动化提高品质更为关键的并不在于「产」,而在于「检」。

  正因为自动化水平提高,现代管理体系中的「大规模测量 → 基于生产知识统计推断,找到缺陷原因 → 持续改进」的流程才能得以落实。这一套思想曾在30年前美国发起的「2毫米工程」中大显身手,显著提高了当时美系车企的生产品质。后来有其它品牌工厂也采取了类似的思路,并将标准提高到「1毫米工程」。

  落实这套体系的基础就在于「大规模测量」—— 既要测得全面,令缺陷无所遁形;又要测得及时,早发现早解决。

  说到这里,你可能会质疑:测量?这有什么稀奇?自动化普及之前,俺们汽车生产线上也有很多人工测量措施啊,比如冲压件的抽检、焊接件的终检、总装完成后的出厂路检。

  事实确实如此,百年之前的汽车造车就有人工测量措施,但在测量密度、精度、速度、实时性、非接触性上远远不能和自动化测量相比。如若不信,我举几个例子:

  例如,广汽本田焊接车间的涂胶视觉检测技术,可以实时测量胶料涂布的位置、胶长、胶径,依据测量结果实时调整制造参数以保证品质。

  焊接过程的测量与之类似,基本原则就是发现小偏差及时修正,发现大问题及时撤回,不让缺陷件流到下一工序。如果不使用基于视觉技术的自动化测量,你敢想象人工测量的画面吗?

  再如自适应焊接控制器,可测量板材的配合状况后自动调整焊接参数,以确保焊接品质。像这种「产测合一」的工序由人工来做简直是难上加难,这让人联想起瓦工铺地砖时的画面,二者的加工效率、精度与质量稳定性,显然不可同日而语。

  又如,总装完成后的全车车灯质检环节,原有的人眼+经验检测方法存在易疲劳、伤眼睛、非定量、效率低等问题。后来广汽本田升级为AI视觉识别技术,将人工测量升级为自动化测量之后,既提高了效率,也提升了品质,同时还保护了工人的身体健康。

  由此可见,提高自动化水平可以发力「大规模测量」,助力现代质量管理体系的落实。合理的自动化有助于提高品质,车企基本上都普及了自动化设备,除非你去找手工造车匠人,否则这个时代也很难买到纯手工打造的汽车了。

  要回答这个问题,需要更深一层的思考:自动化设备花钱就可以买,但现代质量管理体系的设计、执行与改进依然是人来主导的。各大车企自动化水平旗鼓相当的前提下,人的作用尤为关键!

  汽车的发明淘汰了马车,但并没有淘汰人。本应成为马夫的人,就成为司机来驾驶更强更快的汽车,也可以成为AI算法工程师来设计自动驾驶系统。从马到汽车,设备在变化,人也从付出体力逐渐变成付出脑力,「人+设备」充分协同以实现1+12的关系却没有变化。

  自动化设备看起来再智能,其实还是根据工程师设计好的程序来干机械式的活儿。如果发生了程序之外的意外情况,自动化就无能为力了,考验人的时机也就到了。

  例如,广汽本田在一次日常抽检中,发现有一个零件表面有意外的划痕外伤。虽然这是极少出现的偶发现象,但广汽本田有「120%合格率」的品质要求,工作人员对此进行了追根溯源。历时一个多月,动用了光学显微镜、电子显微镜进行材料学分析,组织多部门甚至供应商联合研究,才最终定位到了物流环节。最后设计了新的夹具、增加了新的测量环节,来杜绝这类偶发的质量隐患。

  在这个案例中,自动化的机器其实无能为力,只有人来发挥主观能动性,才能完成这种非标流程的品质提升工作。

  再如,虽然涂装车间的自动化率已经很高了,但每种涂料的特性、刚上完漆之后汽车的湿膜状态还是依赖于人的判断。曾获得广东省第一届汽车行业喷涂技能大赛第一名、广汽本田涂装车间的邓俊杰认为,这需要手工喷涂经验很丰富的「老师傅」才能做到精准求精。

  新手怎么才能成为「老师傅」?这依赖师傅与徒弟之间的经验传承。除了涂装车间之外,冲压车间有一个「每月一车」活动[1],对选出的单品零件涂油检测外观,从而提升班组人员的品质判断能力 —— 这正是师傅带徒弟的具体措施。

  在上文提到的「大规模测量 → 基于生产知识统计推断,找到缺陷原因 → 持续改进」的现代质量管理体系中,自动化大显神威。实际上,如果我们把这套体系的全貌画出来,就会发现发挥关键作用的依然是人。

  例如,白车身顶盖与侧围之间应用激光焊能够提高美观度、密封性和稳定性,但存在一个问题就是焊缝表面容易出现鱼鳞纹,焊接速度越快就越明显。

  自动化流程可以检测到鱼鳞纹,但并不能消除。如果硬要它自己想办法解决的话,它只能以倍数降低焊接速度、大幅降低产能来提高质量,显然这并不是可行的办法。

  广汽本田焊装领域的郑世卿团队发现焊丝和工件夹角对溶石流动影响很大,通过上万次实验找到了最优参数组合,既解决了鱼鳞纹的质量问题,还将焊接速度提高到110mm/s,超业界均值 75mm/s。自动化流程的标准是一成不变的,而要实现行业技术的不断突破,需要不断挑战更高目标,而这就超过了机器的能力范围,只能依靠人的智慧。

  再如上文提到的AI视觉检测技术,视觉设备大家都可以买,用到什么程度就要看人的水平了。广汽本田总装车间的陈耀明团队采用自主知识产权的深度神经网络算法飞浆,实现AI技术在产品之间的跨领域应用。

  再如,焊装车间的曾俊钦,与团队建立零件防错管理体制并编制45种零件识别图,有效防止错装零件流出下一工序,保证系内产品直接合格率达99%以上。自动化流程可以降低执行防错管理制度的成本,但谁来制定这个制度呢?只能是人。

  质量管理体系运转良好,产品品质也不一定就很高。这是因为,品质标准定得高,那无论是增加测量点位还是降低良品率,都会提高成本。所以说,怎么定品质标准,反应了企业对于消费者的基本态度。

  广汽本田的品质哲学是「120%合格率」。这就很有意思,合格率怎么会超过100%呢? 据我理解,这并不是具体的质量管理细则,而是一种对消费者负责的价值观,要求每个人都要以超标的120%合格率精神开展品质保证工作。

  在「120%合格率」的思想指引下,广汽本田执行的品质标准比Honda全球标准更高。例如,为了适应幅员辽阔的中国市场需求,广汽本田新车采用了2400mm/h的淋雨强度连续喷淋3.5小时,从而确保密封性。品质标准定得高,产品质量就有保证,广汽本田自2020年起就连续三年位居J.D. Power的中国新车质量研究榜首。

  答案是:不一定,决定汽车品质的根本因素是人,而非机器。即便在智能化高度发达的未来,这一逻辑也不会改变。

  以「大规模测量 → 基于生产知识统计推断,找到缺陷原因 → 持续改进」为核心流程的现代质量管理体系是造车品质的基础设施。自动化水平与「大规模测量」能力息息相关,可以间接提高品质,但是在各大车企自动化水平相当的情况下,人的因素更是处于核心地位,决定品质的是那些设计与改进质量体系的「人本智慧」,并成为各品牌实现品质差异化的根本所在,因为人扮演着更为重要的角色:除了机器无法替代的生产环节和品质提升工作,人还是品质更高标准的主导者和创新主力,更设计与改进了整个质量管理体系。

  在比较不同车企的品质体系时,我发现广汽本田有一个独一无二的特点,那就是提到了很多一线工人的名字,而不是把重心放在自动化设备上。尊重人,才能激发人的主观能动性,使「人+ 设备」充分协同实现1+1>2的效果。

  这题我会,本人从事汽车模具相关工作,为很多你们所熟悉的大厂都做过供应商。汽车制造是个非常庞大的系统工程,汽车模具只是汽车制造这个系统的冰山一角。虽说一直没有在主机厂的履历,但10年来好歹也算是亲历了中国汽车工业的不断升级。自动化普及之后,汽车零件的精度越来越高,效率也越来越高,最直接的结果就是汽车的产能也越来越高。今天我们不谈电子电气,只谈谈汽车在生产制造中,自动化是个什么概念,影响整车质量的到底都是哪些因素。

  众所周知,机器执行的每一个动作都是由人输入的代码去控制,最终的质量是靠人去不断调试和优化来决定的。反过来说,人工无法达到机器加工的精度和效率。举个例子,当年我入行之前,加工冲压模具的组件,定位销孔都是由人工在铣床上加工。虽然图纸公差标注了﹢0.015mm,由于人工铰孔很难控制到这个精度,导致松的销子会晃,紧的得靠铜棒敲,理论上说这都算是不良品,但是由于材料成本高,很多都是修修补补能用则用。

  等我入行的时候,CNC就开始普及了,像孔位这些就不再像当年靠人工而是通过CNC加工,精度和效率都提高了很多。只要机床精度能保证,那加工出来的零件精度就非常高,这就是工业进步带来的实质性的好处。

  简单的一个零件、一道工序都是由人来确定加工工艺先干啥、后干啥。比如汽车的冲压模大致上都是先下料-拉伸-修边-翻边冲孔。当然,这个工序不是死的,像后面的修边翻边冲孔都是可以根据实际情况调整的,这种时候就得看工程师的经验了。比如把冲孔整合到翻边的工序,会不会导致钣金件变形,冲孔的精度和毛刺如何保证等。说到底,合理的编排工艺和保证精度和效率的基础。

  自动化的本质就是机械,机械的本质恰好就是代替人工。但是机械能代替的仅仅是“动作”。在任何时候,机械都代替不了人的感知。尤其是大厂,要保证产品的质量,需要的不光是高精度高科技的生产线机器人,还得有一批能持续创造,持续敏感的工程师。

  我想起之前我们给广汽本田某款车型提供天窗支架模具的时候,由于广本的质量把控非常严格,导致我们产品出来之后过了机器检测和三坐标检测之外,还必须想办法确保每一件都人工过检,对,你没听错,是每一件。

  然后我们工程部的就做了一个检具,这套检具造价不高,但是能对外形尺寸、孔径、卡扣等每个部位进行检测。确保每个孔位,每个部位都在公差的范围内。这些额外的工作其实增加不了多少成本,顶多就是多安排一个岗位。但是增加了这道检查工序,就相当于给品质多加了一层防护。

  因为那时候经常和广本的人接触,知道他们家的标准一直很“卷”。说一件真事儿吧,激光焊接机器人大家都知道吧,广本现在激光焊接生产线mm/s,远超业界均值 75mm/s。在“超高速”基础上,广汽本田激光焊接的焊缝品质也处于行业领先地位,一次性合格率高达99.8%。

  广本的标准之所以能这么“卷”,主要是因为有一批很牛的大神。比如焊装管理科有位郑世卿,他带着团队做了上万次实验,后来发现在焊接过程中,焊丝和工件夹角变化之后对溶石的流动有比较大的影响。打个比方,一根棍子这种长直的物体类似于焊丝,当从水中划过,如果是直着放进水里面,划过的时候会产生很大的波浪,棍子会对水产生比较大的冲击力,如果是平躺着从水面上滑过,可能就产生比较轻微的水波,然后这个水波很快就会铺展,相当于焊接过程中,如果把焊丝和工件的夹角尽可能减小,在设备允许的情况下做得越小越好,那么在溶石凝固之前,就能让产生的水波基本已经荡平。郑世卿团队不眠不休地做实验,最终通过向熔池中添加微量活性元素,在行业内首创出焊丝的低功率焊接工艺,大大提升了焊缝品质。

  这些高级工程师们,能创造行业里程碑式的高精尖技术,可以说取决于他们那股拼命钻研的狠劲。

  除了“高工”,还有很多“匠人”,都是广汽本田的“宝藏”员工。比如邓俊杰,广本工龄十几年了,广东省五一劳动奖章在手,听说各种技能竞赛获奖无数,是涂装领域的“大拿”。他所在的涂装科已经实现高度自动化了,但是对操作员的要求仍然是必须有丰富的喷涂经验。为什么呢?因为只有经验丰富的人,才能了解每种涂料的特性、准确判断汽车湿膜的状态,以及具体喷涂方式的细微差异。人的这种感觉,机器是取代不了的,在自动化没有发展到100%无人化的汽车制造领域,人的作用仍然无可替代。

  机器不会感知好坏,机器都是按部就班执行程序设定,既不会主动发现和解决问题,也不会主动学习和突破挑战,归根结底是没有主观能动性,也就缺乏了品质提升的根本驱动力。广汽本田的造车理念我还是很认同的,还是以人为本,不仅有着解决问题的主动性,而且精益求精,追求进无止境。

  不说广本这种大厂了,就连我们这种下游供应链的技术工人都知道需要不断进步,不能纯靠机器去干活。我们有个修模的师傅经常说,要是我不主动学习烧焊,恐怕现在稍微修点东西都要去麻烦别人吧。

  整体来说,汽车制造发展到现在和以前有天差地别,自动化的普及确实大大提升了汽车的质量和产能。也正是这个原因,让很多人忽略了人工的重要性。

  实际上,一台汽车的品质,比起高科技的生产线之外,富有经验的“人”发挥着更大的主导作用。从冲压到总装得每个工序都离不开人,是人决定着加工工艺设定的合理性,即便是具有升级功能的智能设备,也离不开人的设计;自动化生产线不是无人生产线,关键工序和岗位仍然需要经验丰富的人来操作,而冰冷的机床和机器人是永远无法替代人类的感知的。人渴望进步,会主动学习,以人为本的现代化制造体系,才具有更大的活力,才具有最可靠的品质保证。

  大概10年前,我去日本广岛参观一家日系品牌的总部工厂。去之前我一直认为既然是日本总部,那它的自动化水平肯定是全球最高的。然而事实让我大跌眼镜,这家工厂的自动化率并不高,比如,它的焊装车间还有大量工人在手动进行操作,而当时该品牌全球最先进、自动化率最高的工厂却在中国。其实,有不少汽车品牌在中国建设的新工厂都非常先进,有着最新的设备和很高的自动化水平。但是在国内,消费者普遍都认为进口的品质才是最好的。所以,这家日系品牌的总部工厂似乎在向我证明:自动化水平高并不是品质好的充分条件,工人用手工操作依然可以打造出高品质的汽车。

  另外一件事,也是在几年前,有个前同事的车是广汽本田飞度GK5,开了几年之后准备换车,我们都以为这车卖不了多少钱了,应该要亏不少。结果却让人大吃一惊——旧车保值率奇高,几乎是平价售出,一来一回就损失了点购置税的费用。

  至于为什么飞度保值率高,用我同事的话来说,主要优点是品质好、小毛病少、非常省油、细节人性化。最近身边又有同事买了新飞度,新飞度有个小细节也很让我印象深刻——中控台方向盘左侧位置,居然还有一个杯托,这种设计我印象中只在飞度上见过,这让我对这家车企在细节方面的注重一直记忆犹新。可见,一辆大家公认的好车,品质是许多细节的叠加,除了自动化的生产之外,设计师的创造性和对细节的把控也不可缺少。

  既然提到了飞度,我们不妨就以广汽本田为例,来看看自动化程度与汽车品质的关系到底如何。恰好笔者因为工作关系去参观过广汽本田的工厂,而且跟广汽本田的一些工程师进行过沟通,因此对汽车生产制造幕后的那些事儿多少有点了解。

  自动化生产带来的好处不言而喻——极高的产品品质一致性(不会因为人的原因导致产品之间出现差异)和极高的生产效率。广汽本田这三大工艺也基本实现了完全的自动化生产。在广汽本田的冲压车间,可以看到整个冲压过程都可以全自动进行,甚至车身侧围的装箱都能实现自动化,冲压完成的零件还可以自动输送至焊装车间。

  广汽本田的焊装车间应用的是先进的SMART-G/W智能车身总拼系统,焊接自动化率达到100%。传统点焊还可以人工操作,但更美观的激光焊接显然更适合机器人来操作,精度高、生产柔性强、可靠性高,这都是采用机器人和自动化的重要意义。

  对喷漆有所了解的人都知道,人工操作想把漆面喷涂得非常快速又均匀是非常难的一件事。而机器人在封闭空间内自动完成这一操作就更高效、更完美地解决了喷涂问题。广汽本田的涂装车间也在首次实现了国内密封胶100%自动化涂布,机器人作业工艺稳定性好,涂胶密封性极佳,胶量稳定,轨迹均匀,外观饱满圆整,并且不同车体间的涂胶作业高度一致,实现了人工作业无法企及的高度均一化效果。那既然机器人这么厉害,是不是所有工艺都可以完全实现自动化呢?答案是否定的。四大工艺的最后一步——总装就很难实现完全自动化,一般的汽车厂总装车间的自动化率也就在20%左右。由于工艺特点与冲压、焊装和涂装相差甚远,总装只有部分流程是可以完全自动化的,比如轮胎安装、前后风挡玻璃的安装等。而其他大量工作还是需要人工来完成,这些需要人工完成的工序,对于质量和品质的把控就需要对工人进行大量训练,再加上严格的检查流程来确保每一台车的出品品质。再举一个广汽本田发动机装配车间的例子。目前,广汽本田发动机装配车间使用了各类智能化设备提升生产效率,员工作业所使用的MES系统和电动扳手,能形成大数据,为提前介入品质管控提供有力支持,但并不是使用了这些自动化设备就万无一失了。

  比如,VTEC发动机特殊的气门调节,就要靠员工手法把握,要求间隙控制在0.23mm内。员工要经过上万次的操练,养成合格、精准、稳定的手感后才能上岗。这就对工人的手法和技术提出了相当高的要求。因为发动机装配本身就是一件工序繁多且要求极高的作业过程,而本田自主开发的VTEC发动机结构更为复杂、精密度要求更高,其中的气门调节更是需要工人根据多年经验进行实时判断、调整,才能呈现完美状态。而这种高难度、高精度、还需灵活应对的工序,是机器无法完成的。为了避免差异,让气门调节的一次性合格率达到最优状态,广汽本田发动机装配科品质系系长李春洪及团队通过现场蹲守,观看作业人员的手法,来进行现场指导,这就是一个典型的自动化生产不能取代人的场景。总的来说,汽车的自动化生产非常重要,可以提高效率,保证产品一致性,但很多工序还不能实现自动化,自动化也无法完全跟产品质量划等号,人的装配把控对整车品质有着不可取代的直接影响。

  2. 机器设备大同小异,但在人的配合下才能最大化发挥作用随着全球经济一体化,先进的汽车制造厂采用的设备其实也都是从几家顶尖的供应商采购而来的。但是,采购而来的机器人一般来说只有基础程序,并不像家里的电视机,买来安装上就直接能使用。具体到不同的汽车制造厂,还需要熟练、高水准的技术人员结合工厂布局、车型结构、生产节拍等,参考自身经验反复调校机器人的角度、轨迹,从而让设备与自身进行良好的匹配。只有人和设备因地制宜地密切协作,以人的“工匠精神”赋能自动化设备,才能打造出真正的精品,实现“人+设备”1+1>2 的效果。同样以广汽本田发动机装配车间为例,李春洪还讲述过另外一个故事。汽车制造并不是简单地买设备、买零件,然后装配在一起就行了,品质控制的关键在于对生产现场的重视。曾经,为了提升负责给发动机输送制冷液的水道的一次性合格率,保证发动机运作后的温度稳定,李春洪团队全员蹲守生产线,一遍遍检查设备运行状态,一次次尝试改善封堵方式,一待就是半年多。最终,李春洪团队成功将水道的一次性合格率从95%提升到99.8%,创造出了本田全球据点的最高记录。李春洪这种重视现场的做法,践行了本田哲学著名的“三现主义”,也就是“现场、现物、现实”,通俗理解就是“通过了解现场、现物、现实,来掌握本质”。“现物”用中文解释就是“实物”的意思。“三现主义”工作理念在广汽本田渗透得非常深入,回顾历史,本田的创始人本田宗一郎创立公司以来就经常将“三现主义”挂在嘴边,而且他自己也是这一主义的坚定执行者。

  第一代雅阁(1976年发售)试制时,开发团队向本田宗一郎展示第一辆试制车,他还亲自操作了车上的装置,按了一下收音机开关,结果收音机天线从汽车尾部慢慢地伸了出来。当时的开发团队觉得,一按开关,天线马上伸出来有种很先进的感觉,所以特意这样进行了开发。但是本田宗一郎却非常严厉地训斥了开发团队,他说:“天线要是扎到了小孩子的眼睛怎么办!”于是,这个设计后来进行了改进。试想,如果不是在本田宗一郎在试制车现场对实物进行操作,很可能就发现不了这个小细节,也就不会对产品进行改进了。同样,自动化的机器人要准确完成工作,就需要人来为他们编程、调校,机器人操作的合理性也是人思考的结果,毕竟机器是不会思考的。

  3. 自动化的背后有大量人的创造性劳动在其中,人才是决定“自动化”成败的关键广汽本田第10代雅阁的车身采用了顶篷激光焊接工艺,激光焊接的好处相信大家都比较了解,一是焊接坚固,二是焊缝美观。也许有人认为,只要买一台焊接机器人安装在生产线上自动化生产就行了,但其实并没有这么简单。

  在广汽本田,激光焊接工艺的导入立项在几年前,当时要解决的问题其实非常多,因为这是广汽本田首次导入这一工艺,之前没有任何经验可供参考。这个问题最后是如何完美解决的?这就要讲到清华博士郑世卿的故事。郑世卿在清华大学从本科到博士,10年寒窗专研激光焊接技术。2014年毕业后,郑世卿加入了广汽本田,因为第10代雅阁需要将车顶盖和侧围完美连接,所以要导入顶篷激光焊接工艺。于是在焊接领域有过深入研究的郑世卿在2015年被调到焊装二科。在经过调研、论证、报告,将近1年时间的准备后,2016年激光焊小组成立,郑世卿担任组长。郑世卿和团队通过不断地试验、分析,对焊接过程中的参数进行调整、改善。据悉,车型量产前,为了验证前期试验获得的最优参数在面对设备、车身精度等外部条件发生波动时,会不会仍然保证好的品质,就进行了不少于10000次的试验,整个项目过程的试验量,更是难以量化。激光焊接的难点在于:顶盖激光焊缝位于车身外观显著位置,对外观的平整度有较高的要求。激光焊速度越快,熔池流动的控制难度越大,焊缝品质的保证非常困难,特别体现在焊缝表面鱼鳞纹等问题上。为保持“精工”和“高效”两项优势,团队独立研发出 5 项专利。比如,独立开发出一种既能大幅削减焊接烟尘,又能确保熔融金属平稳快速流动的低热量焊接新工艺,有效抑制了焊接烟尘附着,解决了超高速激光焊的瓶颈难题。在这种焊接新工艺赋能下,最终整套激光焊接设备的关键指标既能做到43秒的生产节拍,品质也达到领先水平。

  后来,该技术首次用在了在国内中高级轿车市场中一直扮演领军者角色的第10代雅阁身上。所以,你们看,这并不是买来设备安装好就能行的,一条自动化的激光焊接生产线年的努力。目前,广汽本田激光焊最高焊接速度可达110mm/s,远超业界均值75mm/s。这里给大家普及一些小知识:对于电弧焊而言,焊接速度超过1m/min可称为高速电弧焊;对于激光填丝焊而言,焊接速度超过3m/min可称为高速激光填丝焊。广汽本田的焊接速度超过6m/min,远远超过3m/min 的高速焊的阈值,堪称“超高速”。在“超高速”基础上,广汽本田激光焊接的焊缝品质也处于行业领先地位,一次性合格率高达99.8%。从上面的例子我们可以看到,实现自动化的过程中需要解决很多难题,这些难题其实都需要人来解决,人才是决定“自动化”成败的关键。

  自动化是生产规模化之后的必然要求,但自动化和大规模生产只能生产出模式化的产品,人性化的细节依然需要用心思考,这与是否自动化无关。

  1971年加入本田技研的小林三郎在本田担任经营企划部部长,并长期致力于安全气囊的研究和开发。在他的著作《本田创新的精髓》一书中,他提到一个安全气囊开发过程中的故事。

  日本第一个搭载安全气囊的汽车是1987年的第一代本田里程(Legend)。最初,车辆只提供驾驶席安全气囊选装,不过这个配置由于受到消费者认可,很快就成为标准装备。因此,本田决定在第二代里程上把副驾驶席安全气囊也作为选装配置推出。

  在1990年左右,汽车品牌的副驾驶席安全气囊一般安装在手套箱位置,采用下方弹出模式。而小林三郎通过对高速公路服务区的调查发现,由于副驾驶席空间比较充裕,所以有部分车辆存在让乘客和小孩同时在副驾驶席乘坐的现象。在这种情况下,一旦发生碰撞,下方弹出的安全气囊会直接击中小孩重心,导致小孩大幅度弹起与车体发生剧烈撞击。而如果采用安装在中控台上的上方弹出式安全气囊,气囊爆出时就会越过小孩的头部向斜上方膨胀,就不会造成致命性伤害。基于此,小林三郎提出采用上方弹出式安全气囊的建议。

  最终本田决定花4亿日元重新更改金属模具。1990年10月,搭载上方弹出式副驾驶安全气囊的第二代里程终于发售了。在1年零2个月之后的底特律车展,世界各国的汽车厂商都把副驾驶席安全气囊作为安全装置的卖点,并且它们都不约而同采用了上方弹出的搭载方式。

  可见,自动化生产确实能制造出一辆汽车,但不一定能“制造出符合用户需求的汽车”。要解决“为什么”这么做的问题,依然需要人的智慧和创造力。

  本田的创始人本田宗一郎先生提出的本田哲学是“三个喜悦”——创造的喜悦、销售的喜悦、购买的喜悦,汽车的生产制造正是“创造”的喜悦。自动化水平确实有助于提高汽车制造的效率、精度和一致性,但仅有自动化,而没有人的付出,是不能完全保证并不断提升产品质量的。质量的把控来源于人的智慧和创造力,也正是因为对生产线匠人们的重视与培养,广汽本田才能制造出更多高品质好车,而为创造而喜悦的,终究是自动化生产背后那些“独具匠心”的汽车制造者们。

  汽车这种已经有上百年历史而经久不衰的产品,其背后是不断进化的技术和工业体系在支撑。正是一代又一代技术的变革,让百年前科幻级别的存在,变成今天寻常百姓司空见惯的汽车产品。就品质而言,不同时代的决定因素也不尽相同。

  1.手工时代:品质由熟练工匠决定早期上古时代的汽车都是手工制造的,一辆车通常由一个或者数个人一起制造,不同工匠师傅的手艺水平会有差异,即使是同一个师傅,前后制造的汽车也会有品质上的差别,换句话说:这样的汽车生产效率十分低下,汽车的品质好坏看运气,更大程度上取决于工匠师傅的手艺活。这个时代比较典型的一个特点就是,工匠师傅会在自己的汽车工艺品上留下符号或签名,作为品质的象征。

  2. 流水线时代:品质由生产工艺工序决定到了后来,1920年代左右,流水线式生产开始在汽车行业应用,这种生产方式不仅改变了汽车行业,一直到现在还影响着千千万万的行业。流水线的生产方式将原来必须由一个熟练工匠负责的多个生产工序分解成每个工序由专人负责,大大降低了对工匠的依赖,缩短了新手的学习曲线,让原来品质由熟练经验的个人决定,转变成由工序和工艺决定:一辆车的品质,更依赖于产品的设计以及生产工艺工序的科学设计。正是这种先进方式,让批量制造平价高品质的车辆变得更加容易,汽车工业也随之腾飞。

  发展到今天,一款汽车产品由概念到上市,已经是一个极其复杂、专业分工非常细的过程。这个过程融合了各个学科和专业最先进的理念和技术,要将这个有着数万乃至数十万个部件的汽车产品单纯依靠手工的方式生产出来已经不可能,很多先进的工艺和工序已经超越了人类手工所能做到的极限。

  汽车生产的工艺不仅承载着完成一辆车的生产,更多承载了汽车碰撞安全设计、内外饰设计等工程设计落地成为实现,而要做到这样复杂的工序操作,必须依靠自动化。得益于科技的发展,当前全球汽车制造已经普遍进入了高度自动化时代。

  汽车生产的关键工艺也被概括成了四大工艺:(敲黑板,这是重点,当年毕业时找工作面试的第一道题就是被问“四大工艺”是什么)

  下面以广汽本田工厂的图片为例,让我们来感受一下现在汽车生产的自动化水平是怎样的:

  冲压:就是用钢板以冲压的方式把车身的骨架件和覆盖件等生产出来的过程,简单地说就是将钢铁变成主要部件的过程:包括车门、顶盖、侧翼板、立柱、发动机罩等等,车身70%以上的零部件由冲压设备冲压而成。

  作为汽车四大工艺之首,冲压线又被称为“印钞线”,属汽车制造装备的关键设备。冲压对自动化水平要求很高:比如在冲压之前,需要对钢板进行清洗、开卷、还原和粗剪。即便是粗剪的精度也有0.1毫米,与一根头发丝直径相当。如此复杂高精度的操作,也对自动化技术提出了比较高的要求,所以可以看到六轴机器人、七轴机器人这些高端设备在冲压车间属于常见的设备。

  焊装:汽车车身是由薄板构成的结构件,冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体(白车身),所以装焊是车身成形的关键。冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成。

  焊接是机器人使用最多的车间。这些机器人除了完成焊接这个动作之外,还需要做很多其他工作,比如涂胶,利用摄像头去监控涂胶位置和宽度,保证涂胶质量。通过在板件之间涂覆密封胶和结构胶能够增强整车的密封性能和结构强度。还有激光检测,采用激光在车身上打出光点,利用摄像头去检测光点的位置,检测出车身相应位置的尺寸是否符合要求。

  像这样复杂而精细的操作,必须依赖非常高的自动化技术才能实现。这样的生产车间场面是非常壮观的,产线工位上看不到人,只会看到一群机器人飞快有序地工作。广汽本田的SMART-G/W采用RB抓取轻量化夹具,顶篷、左/右侧围通过一次定位焊接成白车身,当时引入时就是是本田最先进的车身总拼系统,具有精度高、效率高、可靠性强等特点。与过往的总拼系统相比,占地面积节约1/3,车型切换实现100%自动化。

  涂装:涂装车间的任务就是将白车身涂上一层层的漆,除了起到加强车身防锈的作用外,让车身看起来更加美观也是非常重要的。涂装车间主要是将涂料涂覆于(基底表面)物面上,经干燥成膜的工艺,或将涂料在涂物表面扩散开的操作。涂装的过程一般都需要经过清洗、电泳、色漆、清漆等步骤。在这一过程,自动化、智能化要求更高。

  在过去,中涂喷涂的工序是由人工完成的,先抛开环境对人体损伤,工作环境恶劣这一方面的不利,整体而言,人工喷涂的一致性是比较难保证的,很容易想象在恶劣工作环境下人工喷涂与机器人喷涂的品质差异。

  总装:汽车制造总装机械化生产线系统包括整车装配线、车身输送线、储备线、升降机等。

  相比其他工序而言,总装线上的人比较多,首先总装车间相比其它车间,需要人工操作的工序最多;而自动化方面的体现主要是主要通过设备的自动化和信息化提升了作业效率和精度。

  说了这么多,都是现代自动化生产线的精准和高效,四大工艺流程中无数个工序细节随着智能设备和技术的应用,带来了与传统制造不可同日而语的品质水准。自动化生产线对于提高品质的价值是毋庸置疑的。但是,在目前的品质水准基础上,还要做进一步的提升,就不能只依靠智能技术装备了,或者说,机器的作用已不再明显,而人的作用再次被放大。

  将同时代的车企做横向比较,在自动化水平旗鼓相当的情况下,人决定了汽车品质的上限。

  其实很容易想象,自动化技术好比一把绝世武器,在武功高强的人手里才能发挥最大的威力。同样的,如果有自动化技术就能造出好品质的车的话,那么造车实力最强、品质最好的应该是自动化设备公司。

  现实情况告诉我们,造车品质最好的依然是主机厂。这是因为汽车制造是技术高度集约的复杂工业生产,智能设备和技术并非“一键启动”就能自动完成所有工序流程的生产制造,使用这些技术和设备的人,以及背后的品质管理体系更为关键。

  我依然记得我个人参与研发的第一款车量产下线时的情景。当时的生产线是新建的,所有的生产设备都是业内时下最先进的设备,但在最终量产下线前依然碰到很多问题,而这些问题的解决,很多都是公司从主机厂返聘回来的老专家指导解决的。换句话说,即使拥有最先进的产线设备,人的智慧和经验还是比较关键的。

  更何况,高效的自动化水平和技术也不是凭空而来的,归根结底还需要人来研发和创造。典型的一个案例是广汽本田焊装领域的一位清华博士,为保证对焊装顶篷激光焊接工艺的突出品质,进行了不少于1万次的试验,最终实现了激光焊最高焊接速度可达110mm/s,远超业界均值75mm/s,超高速焊接下的产品一次性合格率也达到了业界最高水平。只要有专业人才,企业也就掌握了黑科技的“秘钥”,这也是为什么很多造车新企业纷纷开展抢人大战的原因。

  然而,对企业来说,要想全面提高品质,只靠挖来几个业内牛人并不管用,因为独木不成林。汽车制造有上万道工序、上万人组织生产,全面把握品控,不是哪个技术或技术人员能解决的,而是要通过人来不断完善品质管理体系,通过人的主导作用将品质相关的所有细节执行到位。比如在广汽本田的品质管理体系里,一直把“尊重人”放在首位,始终强调人的主观能动性,重在激发和活用人的智慧。

  在我看来,高度的自动化生产线是制造高品质的必要非充分条件。一方面,有了自动化生产线和智能设备的加持,才能进入现代汽车生产的门槛,没有高度的自动化将难以达到当前市场对品质和效率的极高要求,终将被淘汰。另一方面,如果仅满足于目前能买到的自动化生产线装备,那么品质水平也只是亦步亦趋达到及格线,要想打高分必须有企业自己的独创性,而那些员工具有高度责任感和主动性,无论是解决问题、规范操作,还是研发创新,都更容易出成果,有扎扎实实的进步。这种人+设备充分协同实现1+12的诠释,我觉得是对这个问题最好的解答。

  相信在整车厂工作的工程师都有感触,以应届生的身份在车企工作时,都会上一节生产制造的课,导师会带领大家专门去四大车间,了解一下汽车是怎样制造的,一些车企甚至还会进行生产实习,让工程师们更深一步了解汽车从无到有的过程。

  很多“萌新”会发现,尽管汽车制造行业的自动化普及率越来越高,甚至能超过90%,但是机器仍然无法完全替代人,这是为什么呢?

  就拿飞机来说,即使是最一流飞机制造企业,最新的飞机,搭载了大量先进的传感器和自动化设备,也没能确保安全飞行。由此可见,机器远远不是万能的,高度的自动化并不意味着绝对的高品质和安全性。

  《人为错误(Human Error)》的作者、心理学家詹姆斯·瑞森2也曾提出过“常态事故理论(Normal Accidents)”,即世界上不存在完美之事,设备、程序、人员、物品、环境等无一例外。所谓“常态”,并不是说这种意外经常发生或者能够预测到发生,而是指系统偶尔会发生这种交互作用的现象,这是一种无法避免的天性,越是复杂紧密的系统就越容易发生问题3。

  自动化就像这个奶酪一样,水平越高代表奶酪越多,而每个奶酪都有密密麻麻的漏洞,不稳定因素就像一个不间断的光源,刚好能透过所有漏洞时,问题就发生了。仅仅依靠设备是无法避免这些漏洞的,自动化程度越高出现问题越难以排查,后果也越严重。因此必须依靠人进行深入研究,由人来进行掌控与修正。

  汽车行业是制造业的明珠,代表了民用制造业的“顶流”科技。现在汽车行业内卷严重,在宣传领域不断卷配置、卷参数、甚至开始卷生产自动化。比如最近大家常听到或看到生产线用了多少台机器人,自动化率超过百分之多少,弄出了数字化生产线、智能工厂等名词,让大家不明觉厉,潜移默化传递出自动化水平越高,造车品质越好的观念。

  这个观念很容易和大家达成共鸣——流水线的产品嘛,自动化程度高,人员干扰的少,产品质量就稳定!然而真的如此吗?自动化水平越高,造车品质就越好吗?

  在我刚入行的时候,也是这么认为的,随后在做产品开发期间,有些零部件供应商的自动化率也接近100%,可产品质量依然不行,让我很困惑。直到我完成专业学习后,才更深入理解了自动化与造车质量的关系:在自动化达到一定程度后,产品质量一定是由人设计出的工艺、流程、管理和经验决定的!因为实际生产绝不是把参数调好,让机器自动做就结束了,材料偏差、刮风下雨、温度高低、白天黑夜、电压气压、设备老化波动等过程,都会对生产精度和尺寸造成影响,这些都需要通过专家去设计、去调试、去管控,才能维持产品的质量。

  机器是死的,人是活的,在实际生产过程中,需要充分人的主观能动性。对生产线的管控,行业内优秀的案例很多,比如几乎每个制造业公司都应用5S现场管理法——整理(整理SEIRI)、整顿(整頓SEITON)、清扫(清掃SEISO)、清洁(清潔SEIKETSU)、素养(躾SHITSUKE),以及源自美国的6西格玛质量管理等。

  广汽本田这家企业有句话让我印象深刻:“人+设备”充分协同,能够实现1+1>2。其实从网上能查到的资料来看,广汽本田的生产制造自动化率是非常高的,19年的时候,涂装车间就在中国率先实现100%自动涂胶;总装车间也使用了100多辆AGV自动配送车等等4。

  但是我们很少从广汽本田的宣传上看到这些参数,他们在品质保证工作中不是一味宣扬智能化设备,反而更强调人是最核心的因素。尤其是“尊重人”的理念,充分激发每一个人的主观能动性,建立平等、自立、信赖的人文环境,这一点深得我心。还有一个数据也很有意思,广汽本田大概有1.4万名员工,其中很多是10年以上的老员工。这说明员工认同企业文化,才会有归宿感,那么他的工作效率和潜能发挥是超乎想象的。

  可以说,先进的机器设备大同小异,产品品质最终存在差别的关键仍取决于人。采购而来的机器只是一个基础,需要结合工厂布局、车型结构、生产节拍等,参考自身经验反复调校设备,人与机器的协同才能物尽其用。这些内容都不会体现到参数上,但确确实实能打造出精品,实现“人+设备”1+1>2的效果。

  再举一个我亲身经历的案例。同样的自动化生产线,同样的设备参数,同样的原材料,同样的加工过程,我负责的供应商白天生产的零件尺寸偏小,晚上生产的零件尺寸偏大,虽然都符合图纸公差,但是显然这不是理想的状态,如果装配到整车上,公差进一步放大,岂不是不能看了。最后分析原因是白天和晚上的电网电压不一样,设备液压系统在不同电压下的工作速度有差异,导致了尺寸的偏差。如果缺乏在这个领域有经验的“人”,没有人的主动思考和发现,这种问题的改善多么困难啊!

  自动化水平越高,造车品质就越好吗?一句话总结:自动化决定品质的下限,而人能决定品质的上限!

  汽车制造是集合了成千上万个体的系统化生产,自动化生产线提高了整个行业的生产效率,在如今高度自动化时代,智能化设备“千篇一律”,再提高1%,2%对品质不会有什么立竿见影的效果或太大的品质差异,真正决定生产品质的关键还在于人。

  一个以尊重人为根本的企业文化、一套以人为中心的完善的品质管理体系,才能充分发挥智能设备的作用,从而真正“修炼”出企业长远发展的“内功”,而这才是质量保障的来源。不得不承认,像广汽本田这类传统汽车企业经过几十年的造车经验积累,在如何有效组织人的生产,以人为本强化品质管理等方面有着深厚底蕴,也值得新造车企业学习和借鉴。

  最后说一句,造车还是要回归车本身。这里也真心建议大家,在选择产品的时候,不要只看炫酷的科技配置,比拼账面参数,车子终究是拿来用的,适合自己的才最重要,可靠性、耐用性、保值率等等都可以综合考察,毕竟用车省心第一位。米乐M6 M6米乐米乐M6 M6米乐米乐M6 M6米乐