一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司是一汽集團(tuán)的鋁合金重力鑄造及低壓鑄造工藝的專業(yè)生產(chǎn)廠，是國內(nèi)一流的鋁鑄件生產(chǎn)基地。多年來，一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司精準(zhǔn)地掌握了鋁缸蓋等鑄件專業(yè)制造技術(shù)，始終致力于為一汽集團(tuán)旗下眾多企業(yè)配套生產(chǎn)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、鋁缸蓋、鋁缸體等鋁合金鑄件，以其精準(zhǔn)的制造工藝和貼心的客戶服務(wù)贏得了一汽大眾、一汽奧迪等公司的信賴。

　　據(jù)悉，隨著一汽集團(tuán)的核心毛坯件需求迅猛增加，特別是一汽轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)鋁缸體、鋁缸蓋鑄件供不應(yīng)求現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，為了更好地解決集團(tuán)戰(zhàn)略資源——核心毛坯的產(chǎn)能問題，一汽集團(tuán)急需建立新工廠；另一方面，為了貫徹和落實(shí)一汽集團(tuán)“十二五”轎車發(fā)動(dòng)機(jī)總成規(guī)劃綱領(lǐng)，特別是為支撐一汽集團(tuán)自主品牌發(fā)展，一汽鑄造公司制定了“十二五”有色基地投資規(guī)劃——在汽車產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)綠地建廠。在雙方面因素驅(qū)動(dòng)下，一汽集團(tuán)投資14億元建立了一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司新工廠，該廠于2013年已經(jīng)投入使用。

　　一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司電氣工程師姜明智全程參與了新工廠的規(guī)劃和建設(shè)，據(jù)他介紹，新工廠引進(jìn)了國外先進(jìn)的鑄造技術(shù)及設(shè)計(jì)理念，規(guī)劃設(shè)計(jì)由機(jī)械工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院有限公司進(jìn)行，最終建立起了具有國際先進(jìn)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)鋁鑄件鑄造技術(shù)平臺(tái)。此外，在新工廠規(guī)劃伊始，一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司便確定了合理、節(jié)能、綠色的總體設(shè)計(jì)思路，引進(jìn)了國際上清潔化、節(jié)能化、輕量化以及智能化理念，采用了技術(shù)升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋綠色鑄造工藝和技術(shù)裝備，集中體現(xiàn)了低碳排放、低污染、節(jié)能、可再生循環(huán)利用及可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。

　　為了更好的了解一汽有色鑄造的生產(chǎn)工藝及物流系統(tǒng)，本刊記者走進(jìn)了長(zhǎng)春一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司的新工廠。

　　高效順暢的生產(chǎn)流程

　　一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司新廠區(qū)占地面積19.1723萬平方米，與老廠區(qū)相比，新增占地面積80500平方米。新老廠區(qū)職工總?cè)藬?shù)約為600人，姜明智表示，當(dāng)前大部分職工在老廠區(qū)作業(yè)，新廠區(qū)規(guī)模雖大，但自動(dòng)化程度很高，所需職工人數(shù)較少。

　　新工廠內(nèi)有4條生產(chǎn)線，主要生產(chǎn)鋁缸蓋、鋁缸體等鋁合金鑄件。各條生產(chǎn)線的流程和布局基本相同，大致分為原材料入庫區(qū)、制芯區(qū)、鑄造區(qū)、高溫庫存儲(chǔ)區(qū)、清理、拋丸區(qū)、常溫庫存儲(chǔ)區(qū)、加工、清洗區(qū)、產(chǎn)品檢驗(yàn)區(qū)，成品暫存區(qū)。整個(gè)工廠內(nèi)部整潔干凈，生產(chǎn)流程布局清晰明朗。生產(chǎn)流程如圖1所示。

　　1.原材料入庫區(qū)

　　鋁鑄件的原材料是鋁水和砂子。在新工廠的規(guī)劃中，一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司在新工廠西側(cè)新建了第三方運(yùn)營的鋁水廠，生產(chǎn)過程采取鋁水直供的方式，由罐車直接將鋁水運(yùn)至生產(chǎn)線上；在廠區(qū)內(nèi)部入口北側(cè)建立了砂庫存儲(chǔ)區(qū)，用來存儲(chǔ)原砂。

　　2.制芯區(qū)

　　原砂經(jīng)過遠(yuǎn)距離砂輸送系統(tǒng)到達(dá)位于制芯機(jī)上方的混砂機(jī)，在混砂機(jī)內(nèi)部經(jīng)過配入一定比例的粘結(jié)劑，經(jīng)過配比砂子進(jìn)入制芯機(jī)，最終制作出砂芯。整個(gè)制芯區(qū)配備了全自動(dòng)化的制芯設(shè)備，該設(shè)備可生產(chǎn)不同類型的砂芯，其中工藝時(shí)間最短的僅需40秒/模，最長(zhǎng)的也只需要1分鐘。此種砂芯采用無機(jī)工藝，存儲(chǔ)時(shí)間根據(jù)天氣狀況定（空氣潮濕的環(huán)境內(nèi)可存儲(chǔ)1個(gè)小時(shí)，干燥的環(huán)境內(nèi)存儲(chǔ)時(shí)間可以達(dá)到2-3天），超時(shí)存放的砂芯會(huì)碎裂，所以砂芯通常采取即產(chǎn)即用的方式，無需儲(chǔ)存。

　　3.鑄造區(qū)

　　制造出來的砂芯經(jīng)過人工組裝后形成主芯模具，再經(jīng)機(jī)器人運(yùn)送至澆注系統(tǒng)中。該系統(tǒng)完全模仿了德國大眾的澆注系統(tǒng)，采用3臺(tái)聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，其中一臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)抓取組合好的砂芯送至澆注機(jī)，每次可抓取兩組，同時(shí)，澆注機(jī)可以實(shí)現(xiàn)90度翻轉(zhuǎn)，由操作人員清理掉上一輪廢棄的砂芯（防止砂芯殘?jiān)?，形成廢品），一臺(tái)機(jī)器人則自動(dòng)裝入定量鋁水并灌注至模具當(dāng)中，最終形成鋁鑄件，凝固時(shí)間到達(dá)后由另一臺(tái)直線機(jī)器人將鑄件放到高溫庫輸送的托盤上。

　　4.高溫庫存儲(chǔ)區(qū)

　　機(jī)器人將剛剛澆注完成的高溫鋁鑄件直接放到托盤中，然后經(jīng)過雙叉堆垛機(jī)放入高溫自動(dòng)化立體庫。整個(gè)高溫庫輸送及存儲(chǔ)貨架用鋼板封閉，并增加了抽風(fēng)風(fēng)機(jī)，在該高溫庫中完成澆注毛坯件的冷卻、除塵等工序。

　　5.清理、拋丸區(qū)

　　在高溫庫出庫之后的毛坯件先由人工稍微敲一下大的碎渣，然后進(jìn)入清理設(shè)備，在該設(shè)備中震掉砂芯，對(duì)毛坯件進(jìn)行除塵。除塵后的毛坯件由機(jī)器人抓取放入拋丸設(shè)備進(jìn)行拋丸。

　　6.常溫存儲(chǔ)區(qū)

　　拋丸之后的鑄件由機(jī)械手放到輸送帶上并進(jìn)入常溫庫暫存。

　　7.加工、清洗區(qū)

　　常溫庫中的鑄件經(jīng)過立體庫平臺(tái)轉(zhuǎn)運(yùn)到達(dá)加工工位，然后由機(jī)器人完成對(duì)鑄件的清洗工序。

　　8.產(chǎn)品檢驗(yàn)區(qū)

　　到達(dá)產(chǎn)品檢驗(yàn)區(qū)的鑄件在該區(qū)域經(jīng)過檢驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)，主要檢測(cè)項(xiàng)目包括試漏等，以保證成品合格率。

　　9.成品暫存區(qū)

　　鑄造行業(yè)都是定制定量生產(chǎn)，客戶一般都分布在廠區(qū)附近，所以無需大量的庫存，故新廠僅設(shè)置了成品暫存區(qū)，在那里完成對(duì)鑄件的包裝，經(jīng)叉車運(yùn)送至客戶的運(yùn)輸車上。

　　姜明智告訴記者，由于有色鑄造行業(yè)的樣本認(rèn)證時(shí)間大致需要一年，所以當(dāng)前新廠投入量產(chǎn)的生產(chǎn)線只有1條，其余3條均在樣本認(rèn)證過程當(dāng)中。新廠1條生產(chǎn)線的產(chǎn)能每年40萬件左右。

　　先進(jìn)合理的物流系統(tǒng)

　　新工廠之所以有如此順暢有序的生產(chǎn)作業(yè)流程，與廠內(nèi)規(guī)劃建設(shè)的先進(jìn)的生產(chǎn)物流系統(tǒng)是密切相關(guān)的。該工廠使用的主要的生產(chǎn)物流系統(tǒng)及相關(guān)物流設(shè)備如表1所示，其先進(jìn)性主要表現(xiàn)在以下方面：

　　1.合理的生產(chǎn)物流規(guī)劃

　　一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司老廠的制芯、鑄造、加工及檢測(cè)等各車間相互獨(dú)立，中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)多，主要采用叉車轉(zhuǎn)運(yùn)，并且生產(chǎn)物流運(yùn)營外包給第三方公司，即，所有的叉車和叉車司機(jī)均來自第三方公司，工作過程中不但經(jīng)常出現(xiàn)叉車撞壞設(shè)備、損壞砂芯等問題，工廠員工與叉車司機(jī)的溝通不暢也經(jīng)常導(dǎo)致叉車無法及時(shí)滿足生產(chǎn)調(diào)度需求。

　　新工廠的生產(chǎn)物流規(guī)劃將制芯、鑄造、清理、拋丸、加工、檢測(cè)、試漏等環(huán)節(jié)全部集成到一個(gè)車間，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間實(shí)現(xiàn)了“無縫對(duì)接”，極大地減少了工廠內(nèi)部物流轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，帶來了方方面面效益的提升：減少了叉車的使用，新工廠只需要四五輛叉車，主要用于成品出庫環(huán)節(jié)；叉車司機(jī)全部是廠內(nèi)員工，方便溝通交流，保證了生產(chǎn)的及時(shí)性；大大降低了廠內(nèi)物流成本；保證了廠內(nèi)環(huán)境整潔有序。

　　2.自動(dòng)化原砂輸送系統(tǒng)

　　老廠的原砂輸送采用由叉車轉(zhuǎn)運(yùn)至天車的上砂形式，新廠則建設(shè)了原砂輸送系統(tǒng)，原砂直接由砂庫進(jìn)入原砂輸送系統(tǒng)到達(dá)制芯機(jī)，一套原砂輸送系統(tǒng)供給18臺(tái)制芯機(jī)工作。該系統(tǒng)的使用一方面大大增加了工作效率，另一方面還降低了物流成本和人工成本。

　　3.國內(nèi)首例高溫鑄件自動(dòng)化立體庫

　　剛剛經(jīng)過澆注環(huán)節(jié)的鑄件溫度高達(dá)400度以上，煙塵極大，這對(duì)廠房環(huán)境和物流設(shè)備都造成了嚴(yán)重影響。為解決這一問題，一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司在國內(nèi)率先采用鑄件自動(dòng)化立體庫，經(jīng)過國內(nèi)外調(diào)研考察，最終選用了可直接替代國外設(shè)備的無錫中鼎物流設(shè)備有限公司生產(chǎn)的立體庫、輸送設(shè)備以及定制化托盤（托盤在整個(gè)廠區(qū)都可以通用）。同時(shí)，為了清除散落在托盤里的砂塊，該自動(dòng)化物流系統(tǒng)還設(shè)置有翻轉(zhuǎn)式清砂工位，且機(jī)身下方對(duì)準(zhǔn)清料口漏斗，使廢料直接進(jìn)入坑道。

　　此外，該物流系統(tǒng)完美與進(jìn)口設(shè)備無縫連接，并且集鑄件冷卻、除塵、轉(zhuǎn)運(yùn)、存儲(chǔ)等功能于一體，實(shí)現(xiàn)了鑄造生產(chǎn)物流過程的完全自動(dòng)化，有效地提升了物流管理水平，從而改善了鑄造車間生產(chǎn)環(huán)境，延長(zhǎng)了貨架、堆垛機(jī)、托盤及電氣元器件等相關(guān)設(shè)備的使用壽命。

　　該高溫鑄件自動(dòng)化立體庫是國外先進(jìn)鑄造規(guī)劃技術(shù)的核心裝備，也是國內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造業(yè)首套綠色物流裝備。據(jù)無錫中鼎物流設(shè)備有限公司的技術(shù)專家表示，此高溫立體庫對(duì)技術(shù)有著特殊的要求：首先，采用下沉式導(dǎo)軌布局，實(shí)現(xiàn)對(duì)流型降溫；其次，立體庫加裝外殼，形成密閉環(huán)境，便于集中粉塵收集，降溫處理；第三，采用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，能可靠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)線的快速節(jié)拍要求，并能在惡劣環(huán)境（高溫、粉塵車間）中正常工作。

　　4.常溫自動(dòng)化立體庫

　　拋丸與加工環(huán)節(jié)采用了常溫自動(dòng)化立體庫，該立體庫無需托盤，采用了裸件直接入庫技術(shù)，為業(yè)內(nèi)先例。此常溫自動(dòng)化立體庫與高溫自動(dòng)化立體庫一樣，都是由無錫中鼎物流設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)。該常溫庫前端配有連接線，后端有高空連廊，通過高空運(yùn)輸避開了廠房消防通道，實(shí)現(xiàn)拋丸與加工作業(yè)之間的無縫連接，減少運(yùn)輸成本。

　　5.廢砂輸送系統(tǒng)

　　一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司為了更好地利用資源，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，在鑄件清理環(huán)節(jié)有效地利用了空間，在地下配置了廢砂輸送系統(tǒng)，將清理過程中產(chǎn)生的廢砂輸送到砂再生系統(tǒng)中，將廢砂循環(huán)再利用。

　　6.信息化管理系統(tǒng)

　　在參觀過程中可以看到，兩個(gè)立體庫都采用配套的信息化系統(tǒng)，庫存容量、出庫等信息一目了然；新廠的ERP系統(tǒng)也在調(diào)試過程中，ERP系統(tǒng)使用之后，工廠能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鑄件的全流程追蹤；一汽啟明公司正在為新工廠安裝MES系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠房的生產(chǎn)工藝與設(shè)備的監(jiān)控。姜明智欣喜地告訴記者，當(dāng)一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司新工廠的所有相關(guān)系統(tǒng)對(duì)接之后，工作人員在辦公室即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的掌控，設(shè)備的運(yùn)行狀況，庫存量，設(shè)備的生產(chǎn)量、輸出量等信息清晰可控。

　　一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司新工廠生產(chǎn)物流規(guī)劃設(shè)計(jì)合理、高效、綠色，通過輸送線、自動(dòng)化立體庫、工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用，成為自動(dòng)化程度堪稱國內(nèi)一流的“綠色”有色鑄造工廠。