從19世紀末的福特T型車的流水線生產,到近代以日系企業豐田為代表的精益生產方式,汽車的生產模式一直圍繞著降低生產成本、讓汽車簡單易修的主要目標進行。進入新世紀,隨著數字化技術在生產中的應用,汽車的生產制造模式開始向集約化和標準化發展,由此帶來的生產模式的變革讓汽車“生產結構”開始趨向于電腦生產一樣簡單。上個月,記者有幸參觀了歐系車企大眾-奧迪品牌的總裝車間,有機會一睹目前被許多業內人士提及的“模塊化”生產。
零部件裝配數量減少90%
奧迪“全數字化”總裝車間是去年6月在長春奠基的,經過一年多10多億元的投入建設,這座占地8萬多平米的現代化工廠于上月開始投入生產。據了解,這是目前大眾最先進的生產工廠,率先將數字化管理融入到總裝流程的各個部分,除了全新的數字化生產線之外,這座外觀采用了玻璃設計的生產工廠還被譽為“和奧迪4S店可以媲美的工廠”。目前主要投產奧迪Q5和A4L兩款車型。
身處工廠,生產線上的工人不再是過去看到的那么忙忙碌碌,每一個生產線上的工人都能從容應對自己的工作。在生產車間,還能不時地看到騎自行車的生產線小組長,這在日系汽車的生產線上是不可能出現的。當然這樣的變化并不是以犧牲效率為代價,由于采用了先進的生產工藝,新奧迪總裝車間每120秒就能下線一輛奧迪A4L。
大眾目前正在推進的生產模式被稱為“理想化的精益生產方式”,其實就是一種既兼顧豐田精益生產方式流程管理,又逐步推行“ 模塊化”的新的生產理念。奧迪工廠廠長說:“過去生產模式,總裝線需要裝配2萬多個汽車零部件,而采用新的模塊化、集約化管理的新生產線只需要裝配 2000多個零部件,當然所需要的工人數量也減少了很多。”
大眾2013年全面實現模塊化生產
目前,引入奧迪的是發動機縱置模塊化生產線,而到2013年,大眾將向中國市場引入橫置模塊化生產線,屆時大眾這一生產模式將覆蓋包括Polo,Golf等大眾汽車品牌以及Seat、Skoda等品牌。大眾集團總裁文德恩在法蘭克福車展期間說:“模塊化戰略會給我們的生產、投資等帶來優勢。”按照規劃,未來大眾模塊化生產線產能將達到300萬輛。
所謂模塊就是指通過將獨立配件整合起來形成一個更大的單位。最近幾年汽車制造業開始兩種生產理念的“較量”,一種是以日系企業為主的ECU(電子控制裝置)集成和標準化,實現一個涵蓋范圍更大的功能,ECU群的“標準件”使之成為各車型通用的模塊。另一種是德系企業為主的產品結構多項功能與多種配件相互關聯的復雜對應關系。這兩種理念形成了目前在汽車模塊化過程中的兩種思路。
目前,德系汽車企業推崇的“模塊化”生產模式已經被業界公認為四大模塊,分別是動力總成、車門總成、儀表總成和車前端總成。通過對這幾大總成的模塊化管理,使原來的生產線得以縮短,但是由于汽車零配件數量多、功能多、接口多等原因,雖然生產線縱線比之前縮短了,但是橫線卻又在拉長。在一汽大眾的高爾夫新工廠,由于模塊化管理還不到位,生產線的橫線部分仍然偏長。
日系企業需要“兩線作戰”
其實,汽車產品結構的歷史說到底就像是一部如何通過“成本削減” 使客戶滿意度較高的“整合”得以延續的歷史。比如,T型福特車盡管通過使用專用配件抓住了客戶需求,但由于基本上都屬于專用配件,因此有可能造成成本上漲。多年來,各個汽車生產企業一直都以汽車零配件標準化為目標,通用汽車通過推進配件的標準化,使多種車型共用同一種設計配件,在利用這種克隆系統削減成本的同時,能夠同時推廣多種車型,汽車模塊化生產應該是這一模式的集成。
而日系汽車生產企業走的是另外一個模塊的發展思路。以豐田公司為代表的車企圍繞ECU系統進行模塊推進,豐田似乎希望通過將按照各種功能細分的ECU整合起來,實現一個涵蓋范圍更大的功能。比如以傳動控制、車身控制、安全控制和多媒體等標準系統為單位進行模塊開發。
一些業內專家認為,在成本削減的強烈要求下,日本汽車企業需要進行艱難的兩線作戰:以車載電子領域為中心,“開放模塊”的比例將會逐步提高,為此需要穩步推進相應的對策,同時,核心部件“封閉整合”也要保持發展。
目前,大眾集團模塊化制造管理的精髓主要體現在動力總成部分,并首先應用在奧迪總裝線上,這工位目前被稱為“婚禮結合工位”。車輛在這個工位進行底盤和車身的組裝,專門設計的底盤托盤與車身吊具通過數據載體互相識別,保證各種不同車型的底盤與車身自動的進行對準和合裝。目前這樣的工位在歐系車的生產車間都能看到,但是由于自動化程度的不同有所差別。
應對新能源汽車的發展
汽車產業已經走過100多年,下一個100年汽車產業將發生什么樣的變化?無疑,新型能源汽車的發展需要每一個汽車企業積極應對。目前,普遍認為,未來新能源汽車仍然需要以傳統汽車技術為基礎,因此傳統汽車的前瞻性驅動技術就成為汽車企業今后的技術目標。
據介紹,歐系汽車企業基本上都加快了汽車模塊化進程,希望通過生產線的模塊化管理,能應對即將到來的未來驅動技術革新。比如電動車,從上個月舉行的法蘭克福車展上,幾乎所有的汽車巨頭都推出未來幾年可以量產的電動汽車,其中歐系基本都是原有車型基礎上進行電動車開發,而日系車企幾乎都是清一色的全新開發。從這一點可以看出,德系和日系車企在生產模塊化的發展中不同理念和思路,究竟誰能在最后的競爭更勝一籌,目前還很難斷定。
而在中國,制造業模塊化生產也達到極大的發展。有報道稱,重慶的摩托車企業已經形成完全開發的模塊化生產模式,多家零部件在生產線上自由搭配,在一個很短的時間內共同裝配完成成品,每家零配件企業可以自由加入或者退出,這種生產方式將在未來中國制造中發揮積極的作用,也許未來在中國以純電力驅動的電動車將把汽車模塊化制造模式發揮到極致。