涂装车间精益运行模式的探索与研究

2023年11月19日发(作者：汽车销量排行榜2021年9月)

涂装车间精益运行模式的探索与研究

摘要：2020年受到新冠疫情以及市场需求波动综合影响，上汽通用汽车有限

公司武汉分公司北厂运行模式由双班运营调整为单班运营。在单班模式运行之下，

首当其冲受到冲击的便是能耗成本。结合当前形势，武汉北厂涂装车间率先提出

“错时生产“模式概念，创新性改进烘房开关机方案，结合烘房炉温优化等措施

实施运行，能够在保障产能、质量的大前提下，最大程度的降低车间综合能耗，

实现精益生产。

关键词：涂装车间；单班运营；错时生产；烘房开关机；烘房炉温优化；精

益生产

涂装车间作为工厂能耗大户，占据了工厂能耗总成本的50%，因此，涂装车

间亟需配合单班生产运行模式，从人、机、料、法、环各大维度着手分析，并综

合考虑各车间JPH不均衡现状，持续深入提升综合产能、精简岗位分布、改进设

备设施、优化排产方案、挖掘工艺冗余、协调部门配合，六位一体，在保障产能、

质量的大前提下，最大程度的降低车间综合能耗，实现精益生产。

一、“错时生产“模式运用

运用OPEX工具进行全过程分析，首先在定义阶段，辨识车间成本的运行痛

点，主要集中在单车能耗费用占比过高，影响车间整体运营成本。

在改进阶段，首先对生产模式进行优化，综合考虑车身、涂装、总装三大车

间JPH不均衡的现状，提出“错时生产“模式概念，将” 涂装车间+BDC“作为

整体，形成一个大的缓存区，充分发挥其潮汐调控的功能，涂装车间保持高JPH

运行，在保障产量的前提下，提高设备运行效率，缩短实际生产时间，减少高耗

能设备的实际运行时间，从而降低运行费用。

二、烘房开关机改进

对能耗数据进行统计分析，形成动态分布图，发现在烘房的生产模式上存在

无效运行过程。涂装车间烘房开机主要是确保各加热段在一定时间内达到设定温

度，从而满足生产工艺需求。当前各加热段燃烧器启动时间基本一致，由于各加

热段设定温度存在差异，在开机升温过程到工艺ready前，设定温度较低的加热

段会先达到生产要求温度，等待设定温度高的加热段继续升温，这就会造成空烧

浪费。通过现场深入分析，发现由于烘房烘烤工艺时间接近一个小时，当工艺

ready后，首车进入烘房，后段的燃烧器依然存在等待浪费的情况，需要消除这

段浪费时间从而进一步达到降低能耗的目的。通过烘房MFMEA的风险分析，辨识

改进过程中的风险，车间团队研究优化各加热箱的开机时间，并根据设定温度差

异，优化每一段燃烧器点火顺序，极大减少空载时间，节约能源。

通过测算，胶烘房和面漆烘房进口车体温度差异4~6℃，密封胶和面漆的干燥温

度时间是一致的，夏季升温Δt比冬季少4~6℃，意味着夏季存在烘房降温或缩

短烘烤时间的机会。同时，SGM武汉北厂采用多车型共线生产的模式，分别生产

别克GL6/雪佛兰探界者/克鲁泽等车型，白车身重量从400~600Kg不等，车辆排

产形式包括克鲁泽单独生产和三车型混线生产的模式，其中单克鲁泽车型连续生

产的模式占比为37%。车型之间重量差异使烘烤升温需求热量存在差异，通过炉

温跟踪发现，纯克鲁泽生产时，比造探界者或GL6车型时，升温热量需求低

12.7%。单克鲁泽生产时炉温设定存在工艺余量和优化机会。另外车体密封胶烘

烤需求为140℃×10min，密封胶烘房和面漆烘房都具有使密封胶固化的能力，对

于不存在密封胶和面漆配套性要求的区域，炉温评估时可以合并考虑胶烘房和面

漆烘房的能力，意味着对于升温慢的车内底板等区域不是炉温设定的瓶颈，只需

要考虑外顶板区域的升温需求既可以满足面漆喷涂和最终固化要求。

在控制阶段，目前，现场已有效的开展错时生产模式，烘房开关机优化以及

炉温优化也已经全部实施。错时生产模式，直接有效减少涂装车间实际生产时间，

降低人员费用及设备运行能耗费用；烘房分段开、关机，优化循环风机及KPR运

行模式节约燃气等能耗费用；通过炉温跟踪和工艺评估，最终对面漆烘房温度夏

季降温5℃，实现车间能耗节约；对涂胶烘房链速由60JPH提升至67JPH，消除

车间生产瓶颈。所有优化措施共计节省全年能耗费用约为五百万元。