通用汽車在紐約州的發(fā)動(dòng)機(jī)廠采用了一種新型智能螺栓,能在生產(chǎn)過程中采集數(shù)據(jù),幫助汽車制造商降低錯(cuò)誤幾率。眾所周知,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配時(shí)可能出現(xiàn)各種問題,如裝配機(jī)械出故障、零部件有缺陷,當(dāng)然,還有人為錯(cuò)誤。不過,通用汽車在紐約州托納旺達(dá)市的工廠已經(jīng)開始采用一種高技術(shù)手段來預(yù)防和發(fā)現(xiàn)這些問題,其關(guān)鍵設(shè)備只是一個(gè)不起眼的小螺栓。
日前,這家擁有75年歷史的工廠投入4億美元進(jìn)行升級(jí),計(jì)劃生產(chǎn)第五代六缸和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)新產(chǎn)品線。通用汽車是家將無線射頻識(shí)別 (RFID) 技術(shù)運(yùn)用于追蹤管理系統(tǒng)的汽車制造商。早在十多年前,通用汽車旗下的工廠就已經(jīng)開始使用RFID標(biāo)簽,不過,現(xiàn)在是將“數(shù)據(jù)螺栓”直接附到汽缸蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。數(shù)據(jù)螺栓與普通螺栓一樣都有螺紋,但螺栓頭是空心的。通用汽車在空心螺栓頭內(nèi)安裝了環(huán)氧樹脂、存儲(chǔ)芯片(或RFID標(biāo)簽)和螺旋金屬絲(相當(dāng)于天線)。
顧名思義,數(shù)據(jù)螺栓能存儲(chǔ)信息,準(zhǔn)確地說,是2千字節(jié)的信息。以當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)來看,數(shù)據(jù)螺栓儲(chǔ)存能力太小了(一個(gè)普通的MP3文件就有3至5兆字節(jié)),但其存儲(chǔ)量足以記錄發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或汽缸蓋每道加工工序的信息。對(duì)于追蹤管理系統(tǒng)而言,這些信息十分重要。數(shù)據(jù)螺栓會(huì)將采集到的全部信息上傳至設(shè)在工廠的服務(wù)器。
數(shù)據(jù)螺栓來撐起“裝配線”
整條流水線共有50個(gè)不同的點(diǎn),數(shù)據(jù)螺栓在這些點(diǎn)采集數(shù)據(jù),并傳送至服務(wù)器。幾乎每臺(tái)自動(dòng)化機(jī)械都裝配了RFID掃描儀和RFID寫入器,會(huì)在開始前先讀取數(shù)據(jù)螺栓中的信息,并在結(jié)束后寫入新信息。如果某臺(tái)自動(dòng)化機(jī)械加工不到位,下一步驟的機(jī)械會(huì)發(fā)現(xiàn)并挑出這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋,交由工人檢驗(yàn)。
通用汽車托納旺達(dá)工廠,裝配缸蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體時(shí),將發(fā)動(dòng)機(jī)安放在托盤上,附上RFID標(biāo)簽,合并缸蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的生產(chǎn)序號(hào)。然后,數(shù)據(jù)螺栓中的RFID標(biāo)簽會(huì)記錄裝配信息,并傳送至中央服務(wù)器以備檢索。
同樣,如果工人從流水線上取下一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋抽檢公差,但在下班時(shí)還沒有放回原處,這個(gè)缸體或缸蓋也不會(huì)被放錯(cuò)位置,而以前沒有RFID標(biāo)簽的時(shí)候,這類情況時(shí)有發(fā)生。通用汽車制造工藝工程師彼得 拉斯克維斯茨(Peter Laskiewicz)表示:“數(shù)據(jù)螺栓為我們節(jié)約了大量時(shí)間,特別是生產(chǎn)線剛運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),零件散布在各處,我們要弄明白零件應(yīng)該放在哪個(gè)加工位。”因?yàn)閿?shù)控銑床利用電腦坐標(biāo)來加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的平面和頂孔,所以,如果某臺(tái)缸體或缸蓋漏掉了一個(gè)加工工序,就可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞某臺(tái)新型數(shù)控銑床。彼得 拉斯克維斯茨告訴記者,托納旺達(dá)工廠共有三十臺(tái)這樣的數(shù)控銑床,一臺(tái)數(shù)控銑床的價(jià)值約為100萬美元。
但缸蓋的加工工序全部完成后,托納旺達(dá)工廠會(huì)使用一臺(tái)能同時(shí)擰緊20個(gè)螺栓的專用機(jī)床將缸蓋安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。在此之后,RFID標(biāo)簽記錄的數(shù)據(jù)就變得十分重要,工人通過檢查這些數(shù)據(jù)就能知道發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的每一個(gè)螺栓是不是都擰緊了;某些螺栓的公差等級(jí)要求非常高,它們擰緊和擰松的次數(shù)是有限的,RFID標(biāo)簽記錄的數(shù)據(jù)就至關(guān)重要。采用數(shù)據(jù)螺栓前,工人可能會(huì)重新擰緊螺栓,甚至在螺栓不達(dá)標(biāo)的情況下蒙混過關(guān),這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)遲早會(huì)漏油。
通用使用新型數(shù)據(jù)螺栓RFID標(biāo)簽系統(tǒng),主要是為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量控制工作順利進(jìn)行。在發(fā)動(dòng)機(jī)加工完畢后,數(shù)據(jù)螺栓還能幫助工人發(fā)現(xiàn)并處理發(fā)動(dòng)機(jī)故障。如果某個(gè)零部件供應(yīng)商通知通用汽車有一批零部件有質(zhì)量問題,通用汽車只要調(diào)取數(shù)據(jù)螺栓記錄的數(shù)據(jù),就能很輕易地弄清楚這些有質(zhì)量問題的零部件安裝到了那些發(fā)動(dòng)機(jī)上。通用汽車表示計(jì)劃將這種新型追蹤管理系統(tǒng)推廣到其他工廠,但并未說明具體時(shí)間。關(guān)注專業(yè)制造工藝的克斯合伙人咨詢 (AlixPartners) 總監(jiān)馬克 布拉卓 (Marc Brazeau) 表示,通用正在實(shí)施的新型追蹤管理系統(tǒng)極有可能在整個(gè)裝備制造業(yè)普及,“在未來4至5年的時(shí)間里,裝配制造業(yè)將發(fā)生巨大變化。”
(來源:大公網(wǎng))