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在上汽通用凯迪拉克工厂车身车间,生产操作工在开机状态下,通过瞬间通电熔化焊丝的对接技术,将快用尽的焊丝与新丝桶中的焊丝首
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更换焊丝无需在停机时进行了

记上汽通用合理化建议项目

本报记者 林芸
2020/5/23

在上汽通用凯迪拉克工厂车身车间,生产操作工在开机状态下,通过瞬间通电熔化焊丝的对接技术,将快用尽的焊丝与新丝桶中的焊丝首尾对接,无需停线进入工位以及重新穿丝,就能实现无损耗地对激光焊接过程中所需的焊丝进行更换。

“以往,更换焊丝只能在生产结束后进行,生怕焊丝更换产生批量质量缺陷。而目前,更换焊丝已变为如同更换电极帽等一样的常规操作,焊接质量也更稳定。”凯迪拉克工厂车身车间机器人工程师陈文佳说。这一工艺的改进正是由其所带领的凯迪拉克工厂激光焊质量提升团队的攻关成果。

发散性思维促成想法

作为车身制造环节的先进工艺,激光焊复杂程度高,工艺质量控制难度大,任何变量都有可能引起设备停机或质量缺陷,而焊丝的定期更换又是制造环节中必不可少的一项工作。原有的焊丝更换方式需停线30分钟以上,不但耗时长,而且因为焊丝无法用尽而会产生较大浪费。能否改进焊丝的更换方式成了一个问题。

2019年10月,在上汽通用的月度合理化建议活动中,陈文佳提出了以激光钎焊实现零停线无损对接换丝的想法。当时,该想法获得了工段级立项推荐,经过一个月的方案评估、设备采购及人员培训后,在凯迪拉克工厂实施推广,并在2019年年底举行的上汽通用四地九厂管理层交流会上得到进一步推广。该方案实施后,再未发生过因焊丝更换而引起的设备停机,焊丝更换操作时间由原先的30分钟缩短至5分钟,报废量也由原先的平均30kg/次降低至零报废。

谈及自己的这个想法,陈文佳认为,这是发散性思维给予他的灵感。“比如,这个改进的矛盾点就在于原先使用的桶装焊丝会用尽,需要更换。常规思路是在更换上动脑筋。而我就转换思路,思考是否可将焊丝变成无限长,永远用不完?于是,新老焊丝首尾对接的思路便应运而生了。之后,我参考了其他行业的各类应用,发现对焊技术能很好地解决这个问题。”陈文佳说。

班组竞赛出最优方案

项目实施后,团队发现,整个工艺的难点是焊丝直径的控制。如果焊丝对接没有对齐,就会损坏送丝管而造成停机。因此,他们对专用的对焊机进行了改良,确保焊丝对接的齐整度。在项目推动过程中,起先对焊瘤打磨使用的是常规打磨工具,打磨效率很低。后来,团队尝试了气动打磨头,大大提升了打磨效率。

为了确保最优的焊丝更换质量,陈文佳所在的团队还分为两个班组,进行了班组竞赛。两个班组成员分别进行组内协作,完成对接换丝这一过程,看哪一组成员速度快、完成质量高。

陈文佳说:“小组竞赛中,我们发现大家各有长处,有的用上特殊的工具提高了打磨速度,有的自己摸索出一套合适的参数及通电时间,对接出来的焊丝牢固、顺滑。通过竞赛,我们吸收了‘各家所长’,不断优化打磨手法和参数设置,最终使焊丝更换过程得以最优化。”

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