一个多世纪以来，装配线生产一直是汽车工业的主要生产方式。然而，随着产品多样化和个性化需求的不断增加，汽车装配的工艺和零部件越来越复杂，严格按照生产步骤进行的装配线方法面临着困境。为此，奥迪推出了全球首个面向汽车行业的模块化装配系统。作为生产线新的补充形式，工人将在ldquo中工作；生产岛rdquo装配配件，不受周期时间限制。此外，鉴于零件的多样性，奥迪还应用了自动引导车，遵循ldquo货物到达rdquo为工地提供所需材料的原则。
日益复杂的产品和用户需求正在改变现代生产。汽车制造商必须不断提高生产的灵活性，以满足特定的用户需求，应对短期的市场变化，并解决可持续性问题。因为在传统流水线上，每个产品在每个工位都有统一的加工时间，严格的生产流程很难满足定制化的生产需求。相比之下，模块化组装可以在没有装配线和固定生产速度的情况下更高效地运行。
取代传统装配线的新的动态装配工艺将随着工位顺序的变化和不同的加工时间而变化。在奥迪的英戈尔施塔特工厂，奥迪生产实验室项目经理沃尔夫冈·克恩(Wolfgang Kern)的团队正在将这种模块化装配理念应用于内门板的预装配，为后续的推广打下基础。ldquo模块化装配是我们满足未来生产需求的有效解决方案之一。为了减轻员工的工作量，提高工作效率，我们还引进了先进的数字技术，进一步提高灵活性。rdquo奥迪汽车有限公司管理委员会生产与物流总监Gerd Walker表示ldquo同时，这个项目也是彰显奥迪开放创新文化的典型案例。凭借敏捷的团队合作，积极打造智能互联的先进生产模式。rdquo在试点项目期间，专家们验证了模块化装配系统的可行性，并挖掘了其未来的应用潜力，同时他们的个人能力也得到了提高。
这种弹性制度的另一个重要优势是，奥迪可以雇佣因身体条件而无法在生产线上工作的残疾人。ldquo我们可以根据自己的条件来设计工作环境，这在流水线生产模式中是无法完全体现的。沃尔夫冈·克恩说，ldquo我们在生产过程中使用更灵活的自动化技术，以减少员工的工作量。rdquo得益于任务处理的多样化，员工不再有统一的工作时间，每个人的工作量也减少了，这也符合人机工程学所倡导的ldquo以人为本rdquo的概念。
智能自动引导车确保生产的灵活性。
在试点项目中，任务不再遵循统一的顺序。相反，它们的顺序被灵活地安排以满足特定的需要。门板将由自动导向车直接运送到所需零件的所有工位。比如一个工位负责组装车灯所需的线缆和发光元件，不安装车灯门板就会绕过工位。另一个负责组装后门遮阳板的站点可能会成为它的下一站。因为流水线有预设的节奏，这个任务以前要两三个人分担，工作效率低，还可能影响质量。此外，当一个任务在同一个工位排队时，AGV会自动将产品送到等待时间更短的下一个工位。整个ldquo生产岛rdquo将定期检查和调整工作现场的布局。ldquo与现有的组织模式相比，智能自动引导带来的这种灵活性是一个重要的进步。rdquo沃尔夫冈·克恩强调。与传统的装配线不同，独立工作站和模块化装配系统不是为了满足固定的生产要求而设计的，而是为了确保在一定的生产能力范围内更加灵活高效地运行。
物流和质量管理流程的有效整合
在零件组合变化丰富的情况下，ldquo货物到达rdquo原则是最好的解决方案。例如，自动引导车将正确分类的门板线缆组件运送给工人。他们取完需要的部件后，剩下的部件会回到待命位置等待下一次组装，因为通常不同的门板会使用不同的部件组合。自动导引车提供分拣的零件，取代原来的上游分拣工作。由中央计算机控制的自动引导车可以借助无线电网络精确定位厘米。相机检测也可以整合到质量管理流程中。与传统的装配线相比，这种方法可以更快更容易地发现异常，从而减少不可预见的额外工作。ldquo基于精益生产的原则，我们正在将传统流水线的高度分工与集成管理的系统化相结合，不断探索如何通过物联网驱动的数字化生产系统实现更高效的运作。rdquo沃尔夫冈·克恩解释道。
生产效率提高了20%左右
试点项目提供了非常有价值的结果，将帮助奥迪工程师进一步开发衍生应用。ldquo以创造价值和柔性自动化为导向，我们的生产时间大大减少，生产效率提高了20%左右。rdquo沃尔夫冈·克恩说。团队的下一步计划是将模块化装配系统更大规模地应用于预装配过程，以实现更大范围内的灵活高效生产。ldquo取消固定流水线，设置独立工位，更容易重组生产线。rdquo得益于灵活的硬件和自动引导车，工人通常只需要调整相应的软件。与前后互连的装配线相比，可变工作站可以更容易地满足不同产品的独特生产要求。
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