斯柯达并不满足于大众集团安装的第一个PXL技术设备,因而又开设第二个伺服机械生产线,能够生产大型铝材组件。
Mladá — 也叫作“Young”(年轻) — Boleslav似乎成为城市中一抹讽刺,因为这里的汽车生产都成为古董级别的存在。但是在过去的几年里,斯柯达最老的工厂在世纪之交,已经从摩托车工转换成汽车生产,并在大众机关内率先进行了最先进的冲压车间技术。3月份,这家位于捷克北部的工厂开始在第二个伺服机械PXL冲压线上生产,提高了生产力,降低了耗能,更有趣的是,未来还可以生产铝材车身。
斯柯达董事会负责生产与物流的Michael Oelijeklaus在1月份新的冲压线上线时说,这个冲压线“是中欧地区现代化水平最高的”。他还说:“除了能源效率之外(这要归功于伺服电动机),还能提高生产程序的灵活性,并明显缩短更换次数。”
PXL II生产线是Schuler公司出品,在2016年共花费9个半月的时间安装完成,之后还进行了3个月的试运行(2月份完成)。据斯柯达冲压车间主任Marek Karaffa说,材料利用率已经从70%上升到96%,现在得目标就是维持现在的速度。光是机器就花费4,630万欧元(约合4,900万美元),而总预算为8,640万欧元。Karaffa承认说,很难说什么时候投资会完全落实。
“除了能源效率之外了,这要归功于伺服电动机,还能提高生产程序的灵活性,并明显缩短更换次数。” – Michael Oeljiklaus, Skoda
但是,新生产线的技术规格还是让人惊叹的:每分钟18次冲程;工具更换只需要4分钟;每天能够生产23,000个零部件;比传统系统节省15%的能源。PXL II同时代替2个原来的生产线,这足以证明其生产力; Karaffa说,这个生产线可能会相当于3个原来的生产线。
斯柯达新建生产线每天运行12个小时,每周工作7天,冲压车间雇佣了140名工人(总人数达到1,000人),很显然这是要把新技术的利用率推到极致。新设备的重要远超出Mladá Boleslav本身;工厂现在已经成为斯柯达整体生产网络的推动力,因为工厂里的3个冲压车间不仅供应自身的汽车车体操作,而且为Kvasiny工厂(生产SUV),提供100%的零部件,以及捷克共和国以外的工厂。
由于资本支出需要,大多数冲压线已经存在至少几十年,但是新技术的采购是着眼于未来的;尽管新技术目前只是解决钢铁冲压,但是足以生产铝材零部件。不论从什么角度看,工厂都需要开始制造铝材汽车了(有些人认为这些零部件会用于大众集团,或者Kvasiny工厂的SUV汽车上),工厂的冲压设备已经准备完毕。
上世纪40年代中期 — 汽车车体冲压车间(Superb汽车,1101及1102Tudor汽车)
上世纪50年代中期 — 首批冲压零部件, 440Spartak, Octavia和450 Felicia
1958年 — 建立第一个大型冲压车间 (原来的M4)
1972年 — 建设M12A冲压车间
1997年 — 大众集团接手(大型投资之后进行技术推进)之后建立M15冲压车间
2012年 — M12E冲压车间建设完毕;SOP首次用于PXL生产线 (伺服机械)
2017年 — M4冲压车间揭牌;SOP用于PXL II(第三代技术)
在车间的前端是钢铁储存区,用于储存8个公司为Mladá Boleslav提供的线圈。在生产线前方有500片堆栈,送入第一站,有两个机械在旁边进行清洗。生产线有6个工作站,还有Kuka机器人,用手臂端上的磁力“吸盘”,将零部件从一个工作站运送到下一个工作站。生产线旁边有很多货架,大多是蓝色和黄色的工具,是为生产的各种零部件量身定做。在这些货架旁边就是纪念碑式的模具,用于不同车型,具有不同的颜色。上面有一个吊车,将这些模具来回移动。
冲压床吃巡视4,500mm x 2,400和4,500 x 2,200的,生产大型冲压件,比如侧板和气缸罩。公司称,冲床具有6个档位,压力可达到81,000kn — 第一档能产生21,000kn,另外5个能产生12,000kn。冲压零部件从生产线一端出现,然后被送过去进行手动检测。4个工人通过分区控制的方法,利用抛光布确定表面一致性。据Karaffa称,这个程序需要好几分钟,100%的零部件都是通过这种方法确定的。他说,斯柯达愿意引进自动化系统,并强调,有一家捷克公司生产合适的机器人头部,但是现在的实验室结果并不对应生产线。在完成零部件检测之后,这些零部件就放到货架上,通过铲车运送到储存区。大部分都是要送到Kvasiny工厂的。
更新换代这种冲压技术的一个跳跃 — PXL I于2012年首次进入Mladá Boleslav,现在已经是第三代PXL II — 就是伺服机械,能够在冲压程序中提供高水平控制。14个伺服发动机都分散开来,因此独立控制生产线的不同阶段。同时,伺服可以推动能源恢复,保护生产线免受临时性停运的影响。虽然传统发动机在飞轮中积累能源,但是新的系统具有异步电动机,抵制驱动电动机,最高循环可达到1,250 1/min。活塞运动时能量最为密集的部分,能使蓄能器旋转,在能量不太密集的过程中充当发电机。每个生产线都有7个蓄能器,每蓄能器拥有两个电动机。
该系统非常便于调节和管理,与传统系统相比,能够减少能耗。正如Karaffa所揭示的那样,这是伺服电动机的“大优点”,能源可以通过这种方法进行控制,因为它能够保证生产急需。
"我们想要在铝材上突破。我们只是要在正确的时刻做出正确的决定” – Marek Karaffa, Skoda
自动化更换也能大幅提高效率,Karaffa说,“极大提高灵活性”。尽管冲压在年前就需要“人工”更换(需要吊车协助),一般持续1个小时。但是新的冲压机可以将这个过程控制在4分钟,而且不需要人工参与。AMS在4月份访问了斯柯达新建的生产线,可以将其称为“瀑布式”的更换,同时完成多个程序。在更换模具的时候,就会出现警示音,然后生产线就会停止;冲压机墙就会拉起,一套模具就会出现,另一个就从反面进入。同时会有推车在模具轨道中间将模具搬进搬出。窗户就会花落,生产线就会重新启动,平稳而简便。
PXL II的基本技术与PXL I一样 — 都是由Schuler公司供应,并在M12E冲压车间里安装 — 同时伺服机械的,但是这条生产线能够生产铝材零部件,因为增加了新材料处理设备,利用的是的真空技术,而不是钢铁常用的磁性。斯柯达Mladá Boleslav工厂进行了多个改进,提高了效率;事实上,工厂接受大型投资的一个原因就是,在第一次安装使用后,已经对PXL有了两年的经验。
Karaffa说,“其中一个改进就是新的控制系统,能够加快线路。因为有了这个系统,生产线能够实现每分钟18次冲程,而PXL I只能完成17次。”另一个改进就是他所提到的CBF机器人优化,“因此在冲压过程中不用停顿,只是减速”。这将对机器的使用寿命具有积极的影响。
大众集团欧洲网络中还有其他PXL生产线 — 高端车制造商奥迪公司在德国、匈牙利和斯洛伐克工厂就有这项技术 — 但是Mladá Boleslav的PXL I是第一个,PXL II是最新的。
PXL技术对Mladá Boleslav的影响时巨大的,释放了一直限制产量的冲压操作瓶颈,不仅是在一个工厂,而是在更广泛的生产网络。斯柯达在安装了第一个伺服机械生产线2年之后,能够在12个月里生产100万辆汽车。在过去的18个月里,安装了最新PXL生产新 — 同时缓解了喷漆车间的瓶颈问题 — 促进了斯柯达在捷克共和国的日产量,从每天2,900辆增长到3,300辆,年产量增长了90,000辆。
在过去两年里获得的大成绩还有,2015年Mladá Boleslav累积总产量突破1,200万辆大关,2016年斯柯达总产量突破1,800万辆大关 — 公司在这两年的奶农查那令都维持在100万辆。Karaffa说,“斯柯达不是要以来荣誉;我们想要在铝材方面获得突破。我们就是等待在恰当的时刻做出恰当的抉择。”
关于Mladá Boleslav工厂位于捷克共和国北部,从1905年开始生产汽车,该厂仍然是斯柯达主要生产地,虽然在Kvasiny也有一个汽车厂。
工厂拥有3个冲压车间,生产的零部件用于:the Superb, Superb Combi, Octavia, Octavia Combi, Rapid, Rapid Spaceback, Fabia, Fabia Combi以及Kodiaq车型。