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本田寄居工厂详细报告（一）日本制造的核心工厂【日经BP社报道】日本最新的整车工厂本田埼玉制作所寄居工厂（埼玉县寄居町）已全面投产（图1）。寄居工厂于2013年7月启动，9月开始进入两班倒体制的满负荷生产状态。该工厂于11月7日为其全面投产举行了庆典，并向媒体公开了生产线。目前该工厂每天生产1050辆新款“飞度”，生产节拍已经低于50秒，今后计划在增加产量的同时，进一步缩短生产节拍。图1：寄居工厂全景大量引进高成本竞争强的最新生产技术的“生产技术核心工厂”。年产量25万辆，生产小型车“飞度”系列（包括SUV和轿车）。涵盖冲压、焊接、涂装、树脂部件（保险杠和仪表板）成型、组装、整车检查等所有工序。约有员工2200人。 汽车行业有人将寄居工厂形容为“日本最后的整车工厂”。这样说不无道理，因为日本的汽车销售在业绩好的时候能持平，而实际是有下滑倾向的。除了本田，日本其他汽车厂商可能都认为“已经不需要在日本建设新的整车工厂了”。投建新工厂所需的巨额资金在日渐缩小的日本市场上很难收回。其实，寄居工厂的负责人河野丈洋也认为，“如果只是为了在日本生产，这座工厂就没有存在的必要”。寄居工厂启动后，本田停下了同为整车工厂的琦玉制作所狭山工厂的两条生产线中的一条。如果这条生产线不停产，从产量方面来说没必要启动寄居工厂。那么，本田为何要建设新工厂呢？为了培育强大的生产技术本田总裁伊东孝绅明确回答称，寄居工厂是“担负着生产技术进步重任的（核心）工厂”。本田制定了2016年度使该公司在全球的汽车销量由2012年度的400万辆增至600万辆的雄伟计划。实现该计划离不开拥有高竞争力的海外工厂。为了开发能用于海外工厂的优秀生产技术，本田才建设了寄居工厂。因此，本田计划把在寄居工厂培育的生产技术运用到今后将在墨西哥、泰国、中国、巴西等国家启动的新工厂。新生产技术的首要目标是大幅提高成本竞争力。目标是“把本田制造（在寄居工厂制造）部分的制造成本降低3成左右”（河野）。为此，该工厂引进了彻底进行工序削减、工序整合、工序缩短的“紧凑型生产线”。另外还通过废除各车型专用的设备和夹具，并使用机器人，满足了多品种生产。组装工序方面的亮点是，大量采用了可减轻工人负荷的自动化设备。寄居工厂的组装工序的自动化比例在本田集团中是最高的。下面就介绍一下本田汇聚技术精华开发的生产技术中最为优秀的技术。一条全自动冲压生产线首先是冲压车间的高速紧凑型全自动冲压生产线“高速高周期生产线”。按常规，每天生产1000辆汽车的工厂要设置两条冲压生产线。而本田导入了4台连续冲压次数（spm）比原来多的高速伺服冲压机，构筑了从钢板（工件）成型到车身组装、模具更换直到传递到焊接生产线，全部自动化的一条生产线。技术方面的重点是，使冲压机高速运行的同时，在冲压机之间高速运送工件的高速搬运技术。本田开发出了尽量使冲压机和搬运机同步的控制技术，把最大连续冲压次数提高到了20spm。另外，还利用机器人实现了模具更换的自动化，将更换模具的时间缩短到75秒。以前手工更换时需要18分钟。通过以上措施，寄居工厂以3班倒的体制就能完成狭山工厂需要5班倒的产量。也就是说，生产效率提高了40。在冲压生产线成型的钢板要运送到焊接生产线上制造车身。一般来说，焊接生产线存在初期投资和生产新车型的投资都比较大的课题。为此，寄居工厂开发出了尽量紧凑而且设备更少的焊接生产线。（未完待续。记者：近冈 裕、高田宪一，日经制造）内骨架的焊接寄居工厂焊接生产线的特点是能制造采用名为“内框（Inner frame）骨架”的新型车身骨架的车身，这种骨架是先利用内板形成骨架，然后在其周围焊接外板制造的（图2）。通过尽量用点焊焊接钢板，削减了MIG焊和螺栓连接等用来加固的后工序。从而能在削减成本的同时减轻车重。实现了MIG焊的打点数量减少44，车量减轻30。为实现这两点，本田把原来大规模的综合焊接（General Welding，GW）工序分成了焊接内骨架的“内部GW”工序和焊接外板的“智能GW”工序两个小型工序（图3）。焊接工序还有三道子工序，分别是制造地板骨架的地板工序、制造汽车外侧板的侧板工序和制造车顶的车顶工序。在其中的地板工序要把地板骨架运送至内部GW工序（图4）。图2：新型车身骨架“内骨架”在地板骨架上焊接内板制造内骨架后，在其周围焊接外板组成白车身。不过，图中为轻型汽车“N-BOX”的车身，不是寄居工厂生产的“飞度”的车身。图3：寄居工厂的焊接工序最大特点是把制造车身的大型综合焊接（GW）工序分成了小型的内部GW工序和智能GW工序两道工序。内部GW工序是在地板骨架上焊接各内板形成内骨架，智能GW工序是在内骨架上焊接各外板。图4：制造内骨架的内部GW工序地板骨架放在输送带上传送至内部GW工序。在内部GW工序，确定位置、供给内板、实施点焊的机器人配置在地板骨架周围。首先要把内板安装到地板骨架上，在这一步，机器人抓住内板，确定其在地板骨架上的位置。然后，10台焊接机器人高效进行点焊。在厂房一楼的地板工序车间制造的地板骨架通过生产线上的升降机运到二楼，放到输送带上。地板骨架被该输送带送往内部GW工序，在到达该车间时下降，被放到一楼的输送带上进入内部GW工序。在内部GW工序，机器人抓住仪表板、内侧板和车顶架等内板组装到地板骨架上。这样确定好内板的位置后，焊接机器人就会以点焊的方式把内板焊接到地板骨架上，制造内骨架。该工序共有10台焊接机器人。机器人宽度很小，方便靠近工件，即使密集配置也能避免干扰，可高速作业图5（a）。机器人顶端安装的点焊工具较原来缩小了尺寸，提高了操作性图5（b）。另外，通过同步控制焊接机器人的动作和点焊工具的开关，缩短了每次打点的时间。图5：焊接机器人和点焊工具（a）焊接机器人。从左侧的正面图可以看出，机器人非常窄，更容易接近工件。（b）点焊工具的整体构造。配备在机器人的顶端。缩小了尺寸，提高了操作性。外板的焊接工序在内部GW工序制造的内骨架接下来将进入智能GW工序，要在内骨架周围焊接外侧板和车顶等外板。这里把原来分为组装和焊接两道工序的GW工序整合为一道工序，实现了集中、紧凑的生产线。该工序的技术重点是确定部件的位置。以前的GW工序是通过在车身左右设置大夹具来确定部件位置的，而智能GW工序是利用带小夹具的机器人从前后方向确定车身位置。这样就能在车身两侧留出空间，让机器人进一步靠近车身。而且，与内部GW工序一样，智能GW工序也采用同步控制窄机身高速焊接机器人的动作和点焊工具开关的方式。使一台焊接机器人单位生产节拍内的打点能力达到12点，较原来的6点提高了一倍。因此，以往的GW工序需要16台焊接机器人，而智能GW工序削减到了10台，把设备基础部分的通用投资减少了30。预计生产新车型时的专用投资也能削减50。智能GW工序的流程如下：首先是从内部GW工序运进内骨架，再利用升降机把子工序制造的左右外侧板从二楼降下来，组装到内骨架的侧面。然后，同样从二楼降下在车顶工序制造的车顶，暂时组装到内骨架上。最后，通过前后配置的机器人确定内骨架的位置，利用焊接机器人以点焊的方式制造白车身。另外，智能GW工序把运来的外板的高度降到工人可以够到的位置，提高了指示机器人动作时的易操作性。包边工序也利用机器人在智能GW工序制造的白车身通过接下来的工序安装上车门、前发动机罩和后备箱等覆盖件后，就成了真正的白车身。该工序也使用机器人，覆盖件的组装和拧螺丝都实现了自动化。在子工序制造的外盖部件是将两张内板和外板焊接起来制成的。外板的边缘更长一些，需要对其进行“折边”（包边）加工。寄居工厂在该工序中导入了新款包边机“辊子HEM”。以往的包边机组合了大型冲压机和模具，通过冲压成型进行包边加工。而辊子HEM换成了组合使用辊子包边机构和机器人的、结构简单的“辊子HEM机器人”。辊子包边机构跟字面意思一样，通过推压辊子进行包边加工。该机构带两个辊子，一个用来引导模具，另一个用来弯折覆盖件边缘处外板部分（工件）图6（a）。辊子HEM把该机构安装到机器人的顶端来进行包边加工。初期状态下，工件呈90度弯曲，把辊子推压一个半来回就完成了包边加工图6（b）。每个工件利用4台辊子HEM机器人。图6：实施包边加工的辊子HEM（a