2017年12月15日下午,e-works第二届日本智能工厂考察团参观了丰田堤工厂,以及丰田汽车会馆。作为全球最大的汽车公司,丰田汽车成立于1937年8月28日,员工总数36万人。2016年4月至2017年3月的最新财年,营业额为275,971亿日元(约1.67万亿人民币),净利润为18,311亿日元(约1100亿元人民币),汽车产量为897.4万台,其中在日本生产了316.6万台。丰田汽车在日本有12个生产基地,在28个国家有53个海外生产基地。
考察团首先来到了丰田堤工厂,参观了堤工厂的焊接与总装车间。丰田堤工厂始建于1970年,占地面积114万平方米,拥有员工6000人,主要生产Prius、Camry、Allion等车型,2016年,丰田堤工厂的产量为42万台。

图1 e-works第二届日本智能工厂考察团参观丰田堤工厂
丰田汽车是日本制造的典型代表,丰田生产模式TPS (Toyota Production System) ,是由丰田汽车公司的副社长大野耐一创建的,是丰田在企业经营管理过程中逐步创新、总结、实证、完善、优化出来的现代化管理方法,今天,它不仅成为了丰田核心竞争力的源泉,也成为各国企业经营管理效仿的标杆。TPS由准时化生产(Just in time)和自働化(Jidoka)这两大核心组成。,其中“自働化”的“働”带有人字旁,强调了人与机器的最佳结合,这一点在我们的参观过程中也深有感触。
丰田堤工厂作为一个整车制造厂,其生产过程主要有冲压、焊接、涂装、组装等。
冲压车间:切割、冲压钢板,制作发动机罩及车门等多种车身零部件。充分利用最先进的高性能冲压机和高速搬运机器人,确保搞生产效率和提高车身零部件的精度。遵循设计师的理念,同时兼顾造型与质量。
焊接车间:每辆汽车的车身需要焊接400多个零部件,通过先进的机器人焊接生产线,使用多种焊接工艺,实现高精度白车身的焊接。
喷涂车间:清洗完焊机好的车身后,通过底层喷漆,中层喷漆、表层喷漆对车身进行喷漆加工。
组装车间:在喷漆后的车身上安装发动机、轮胎等各种零部件。
组装完成后,送入最终的检验工序。 在这里,需要进行一系列完整的检查,如车身外观、方向盘及轮胎的组装角度、前照灯调整、仪表工作情况、异常音、制动、发动机室等等,共计1500多项检查。
在焊接车间,加固焊接工序让大家印象深刻。在这里有大约70台机器人对大约800处接点进行焊接以提高车身强度。丰田实施了混流生产,产线上同时生产多种车型,焊接机器人根据系统信息,对各个车辆的不同焊接要求准确地进行复杂作业。
在组装车间,考察团成员近距离的学习了丰田的生产方式。TPS强调要排除生产现场的浪费,包括生产过剩的浪费、等待的浪费、 搬运的浪费、过度加工的浪费、库存的浪费、动作的浪费、不合格品浪费等等。TPS在丰田的生产现场,从很多方面得到体现。
SPS(Set Parts Supply)是丰田生产方式准时化物流广泛应用的一种单辆份向生产线配送物料的方式。SPS区域临近生产线,SPS区的物流作业人员按照生产指示在货架上拣取成套的部品放于专用的零件箱中,并用台车送到线侧,实现部品小批量多频次的输送,循环流转。SPS保证了部品的迅速供给。这种配送方式充分体现了丰田精益化的思想,集成必要的数量物品,在必要的时间将必要的零件配送到必要的地点。SPS方式实现了多品种的混流,物料由批量上线转变为单量份上线。
在SPS区,工作人员捡取成套的部品使用了DPS(Digital Picking System,摘取式电子标签拣货系统),货架上的指示灯帮助提示工人根据每个生产订单的物料需求进行配货,效率很高。
此外,我们还看到丰田在精益方面的许多小改善,例如用台车将零件箱从SPS区运到生产线后,如果靠人工搬运卸货,对工人来说是非常辛苦的,为了让员工能够轻松完成这个工作,将运送物料的台车设计成与产线上放置物料的区域等高并安装了滑轨,只需要轻轻一推,零件箱就可以滑过去(图2),同时,滑道上有一个装置,可以利用零件箱本身的重量配合生产线的方向进行自动转向(图3)。

图2 利用滑轨将物料从台车推到产线(图片来自丰田汽车会馆视频介绍)

图3 利用零件箱本身的重量进行转向(图片来自丰田汽车会馆视频介绍)
丰田还运用了“无门式功法”,汽车涂装后,组装前,会先将车门拆卸掉以提高组装的效率并防止划伤车门。
在品质保证方面,丰田认为质量是生产出来的,而非检验出来的。丰田的每道工序都注重质量的检测与控制,保证及时发现并解决质量问题。丰田强调品质源于每道工序,不让次品流入下一道工序。组装车间使用了工序安东系统显示板,产线上的电子显示板显示了流水线上的每道工序,如果工人在工作中遇到任何问题只要拉一下流水线上的“安东(Andon)绳”,生产线的组长就会前往问题点解决问题,同时“安东”电子显示板会显示哪个环节正在出问题。如果在节拍时间内问题还没有得到解决,那么整个生产线就会全部停下来,这样就不会把不良品流到下工位。
堤工厂也利用大量的环保举措。工厂建筑外部大面积安装了太阳能电池系统可以为工厂内提供相当一部分的电力;室内采光也利用多种手段将自然光折射到所需的位置上;工厂建筑外墙涂有环保材料,可以起到净化空气的作用;排放的废水会流经一个鲤鱼池,池内游弋的锦鲤证明堤工厂的污水净化效果。
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