转型策略的设计:最大限度利用现有装备的同时提高柔性,引进阿尔法罗密欧全新SUV

意大利豪华汽车制造商阿尔法罗密欧要求柯马为其设计并部署一先进的白车身(BIW)制造解决方案,用于生产品牌首款混动SUV—Tonale。然而,要求中包括了需要利用一条已安装近10年的产线进行生产。因此,柯马需要创制一个复杂的解决方案,以满足阿尔法罗密欧严格的生产要求和上市时间目标,同时不影响生产线最初设计的紧凑型汽车的生产。双方组成的联合工程团队的任务是通过建造5条全新生产线和改造15条现有生产线以适合新的SUV来保护最初的投资,他们设计了一个转型策略,使柯马能够在面临多重挑战的情况下,在创纪录的时间内执行改造操作。最后,一个完全可扩展、可持续和创新的解决方案将让汽车制造商在同一产线上生产多个品牌。它还将确保在需要时有扩大生产的可能性。更重要的是,汽车制造商所要求的绝对质量水平将被纳入工艺和生产线,帮助确保整车的卓越品牌力。

挑战

阿尔法罗密欧要求柯马设计一个创新的解决方案,使其能够在现有生产线上生产最新的SUV车型。值得注意的是,SUV的底盘要比最初设计的紧凑型汽车的底盘大得多。此外,柯马还被要求在不牺牲其他车型产量的情况下进行必要的改动,以生产四种不同版本的SUV(内燃机动力、混合动力、电动和Hornet车型)。最后,新生产线和改造的生产线都需要具有内在柔性,以便适应未来新车型的引入

解决方案

通过同步工程,该团队设计了一个转型策略,使柯马在维持工厂现有生产的情况下进行项目改造。柯马工程师首先需要扩展现有的生产解决方案,该方案基于柯马专有的ComauFlex技术,因其出色的柔性和使用悬挂式机器人又被命名为蝶阀装置技术。尽管该系统的内在设计是为了在推出新车型时,为额外的设备和更多的机器人留出空间,但最初的设计并不一定预见到需要适应这种全然不同的底盘结构。与此同时,柯马还创建了三条专门针对Tonale车型的全新生产线。 

柯马设计的扩展和有效的解决方案从头至尾全面组装整个白车身,使阿尔法罗密欧能够以极高的精度和质量完成复杂的车身工艺。在三个不同的视觉系统的帮助下,机器人对输送系统中的工件进行自动拾取和定位,并进行焊接、紧固和其他执行工作,包括在生产线终端环节将半结构粘胶济涂抹到部件上和等离子切割等。柯马总共部署了468台焊接机器人,其中148台为全新机器人,320台回收自原有生产线,在这个过程中,每个SUV版本都要完成大约2800个焊接点。 高性能的ComauFlex设置让阿尔法罗密欧能够通过调整机器人工装,而无需通过机器人本身的部署来更换或调整特定车型。除了保护客户初始投资的可扩展性外,该解决方案的设计还能在未来以初始投资的一小部分引进新车型的生产。

成果

全新的增强型生产线使阿尔法罗密欧能够随机混合生产4种不同版本的中型SUV,同时保持30JPH (单位时间工作量) 的速度和54秒的平均节拍时间。此外,柯马所保证的质量水平完全满足了阿尔法罗密欧高端车型的严格生产要求。 

柯马对工艺的深入了解以及与客户工程团队的充分整合,使其能够在工厂的自然停产期间内改装生产线,从而最大限度地减少对生产的影响。该创新解决方案还受益于使能技术的针对性使用,例如通过形状检测零部件的视觉系统,而非传感器和光电管。为了赋予阿尔法罗密欧闻名的几何美感,柯马采用等离子切割技术确保车架及其各种部件的完美对齐。最后,柯马的解决方案为阿尔法罗密欧提供了更高的设备效率和更出色的质量检测能力。 以当前每周5300辆车的产量,汽车制造商能够大幅度节约时间和长期成本,显著提高生产效率。此外,由于解决方案是一个按照标准产品构建的全面模块化系统,采用可扩展的设计框架,阿尔法罗密欧可以随时快速扩展其生产环境的同时,减少对现有生产的影响。

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高速端到端装配解决方案

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种完全不同的车型 同一产线生产

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两种品牌每周的工作产量