近兩年隨著國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的提出,中國智能制造裝備領(lǐng)域得到了全社會范圍的廣泛關(guān)注。特別是汽車行業(yè)作為智能制造的重要突破口,圍繞智能制造各路汽車企業(yè)紛紛走上了打造智能工廠之路。作為在國內(nèi)合資工廠中自動化程度名列前茅的廣汽菲克廣州工廠,它又是如何做到機器人53秒可以打上148個焊點,每小時生產(chǎn)45臺整車的呢?讓我們一起來探秘。
【廣汽菲克廣州工廠】
在2014年6月18日正式奠基,用了18個月時間完成一期項目建設(shè)。一期項目包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝車間以及質(zhì)量中心,年產(chǎn)量可達16萬輛。
沖壓車間

與國內(nèi)很大一部分工廠一樣,廣汽菲克廣州工廠的沖壓車間只沖壓車身外覆蓋件,內(nèi)骨架件由供應(yīng)商提供。沖壓車間有兩條濟南二機床廠的封閉式全自動沖壓線。

兩條沖壓線均為5序沖壓線,沖壓線內(nèi)部有5臺壓機。兩臺沖壓線的總噸位分別為6000噸和6400噸,每分鐘最多能沖壓12件沖壓件。可滿足工廠一期建設(shè)45JPH(可簡單理解為每小時生產(chǎn)45臺整車)的生產(chǎn)節(jié)拍。

每一件下線的沖壓件都需要在平行光燈下經(jīng)過工人目測檢測,確定沒有沖壓缺陷(如凹坑、開裂等)才會放置到料架上,然后料架會運送至沖壓件存放區(qū)以備焊裝車間調(diào)用。
焊裝車間


廣汽菲克廣州工廠的焊裝車間一共配備了440臺焊接機器人,實現(xiàn)了100%的自動化焊接。指南者的白車身高強度鋼比例為64%,強度最高的熱成型鋼板屈服強度為1300MPa。
100%的焊接自動化率也使得廣汽菲克廣州工廠制造出的自由俠和指南者在質(zhì)量穩(wěn)定性上會優(yōu)于自動化率較低的工廠。

除了實現(xiàn)100%自動化焊接外,該焊裝車間還采用了機器人視覺涂膠系統(tǒng),利用攝像頭去監(jiān)控涂膠位置和寬度,保證涂膠質(zhì)量。通過在板件之間涂覆密封膠和結(jié)構(gòu)膠能夠增強整車的密封性能和結(jié)構(gòu)強度。

圖中焊裝車間的總拼工位,在該工位,車身底板、側(cè)圍、車頂橫梁等部件會通過焊接結(jié)合為一體,形成一個完整的白車身框架??偲垂の灰还灿?8個機器人。車身在該工位停留的53秒時間里,機器人會在車身上打上148個焊點以固定各部件的相對位置。

除了采用高精度的焊接設(shè)備對車身進行焊接,該焊裝車間還采用了激光檢測設(shè)備對車身關(guān)鍵部位進行100%的在線檢測。該激光檢測設(shè)備采用激光在車身上打出光點,利用攝像頭去檢測光點的位置,檢測出車身相應(yīng)位置的尺寸是否符合要求。

完成焊接工作后的白車身還需要安裝四門兩蓋以及翼子板。這部分工作由工人負(fù)責(zé)。除了安裝,工人還需要對部件的位置進行調(diào)整,保證部件間的間隙均勻,避免影響后續(xù)電泳及面漆噴涂作業(yè)的質(zhì)量。同時,為了保證定位精度,同時降低工人勞動強度,焊裝車間配置了相應(yīng)的工裝來輔助工人工作。
涂裝車間


指南者和自由俠一樣,采用的是免中涂3C1B工藝,完成車身電泳后不再噴涂中涂漆,而是直接噴涂色漆和清漆。為了保證漆面厚度以實現(xiàn)足夠的防腐性能,在工藝上增厚了色漆層和清漆層的厚度。

在涂裝車間里,除了往車身上噴漆,涂膠也是一個相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。完成電泳后的車身會進行涂膠作業(yè),涂膠機器人會在底盤下方噴涂密封膠以及防石擊涂層來增強車身的密封及防護性能。

完成面漆噴涂并烘干后,車身已經(jīng)披上了靚麗的“外衣”。隨后,車身會在平行光燈下接受工人的檢查,如發(fā)現(xiàn)表面清漆層存在灰點等小瑕疵,還需要進行打磨和拋光,確保漆面處于完美狀態(tài)才能報交到總裝車間。
總裝車間


廣汽菲克廣州工廠總裝車間的一大特點就是采用了立體式產(chǎn)線設(shè)計,部分產(chǎn)線采用三層式設(shè)計。圖中的是車身底盤合裝工位,車身位于三層、底盤位于二層,合裝時底盤會上升并與車身合裝在一起。這種立體式產(chǎn)線非常緊湊,能夠節(jié)約車間占地面積。

總裝車間支持最多4款車型共線生產(chǎn),除了自由俠和指南者,廣汽菲克廣州工廠未來還有望引入更多新車型,分總成(如中控臺、車門等)在分裝線上完成安裝后才會運送至主線,然后安裝到車身之上。
目前,指南者上的1.4T渦輪增壓發(fā)動機和2.4L自然吸氣發(fā)動機均由廣汽菲克長沙工廠生產(chǎn)。發(fā)動機部件運送至總裝車間后還需要安裝線束等部件。

在底盤分裝線上,發(fā)動機變速箱總成、懸架系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)等部件會被安裝到托架之上,隨后運送至合裝工位。

一些主流工廠的總裝車間,前、后風(fēng)擋玻璃的涂膠作業(yè)一般會采用機器人完成,但安裝作業(yè)會由工人完成。而在廣汽菲克廣州工廠的總裝車間,前、后風(fēng)擋玻璃的涂膠和安裝工作全部由機器人完成,效率和安裝質(zhì)量都更高。
在中國制造的轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略中,智能制造已成為未來的必然趨勢,特別是作為自動化水平最高的行業(yè)汽車行業(yè)。四大工藝作為汽車制造的根本,如何實現(xiàn)更為柔性靈活、更加自動化、智能化的制造流程,提高生產(chǎn)效率,保證生產(chǎn)質(zhì)量,是車企必將面臨的問題。
作為中國汽車裝備第一展,AMTS 2017將全面展示汽車工程領(lǐng)域整體解決方案,其中的沖、焊、涂、總四大工藝展區(qū)將全面展示沖壓柔性化、焊裝及車身連接、綠色智能涂裝生產(chǎn)線等整體解決方案,并為系統(tǒng)集成商、一二級供應(yīng)商及車廠提供創(chuàng)新的技術(shù)及商務(wù)交流平臺。
展會同期舉辦的Car Body Stamping 2017 汽車沖壓工程發(fā)展論壇、Car Body Welding 2017 汽車焊裝工程發(fā)展論壇、Car Body Painting 2017 汽車涂裝工程發(fā)展論壇等汽車制造領(lǐng)域論壇,也將聚焦汽車制造四大工藝領(lǐng)域的行業(yè)趨勢、最新技術(shù)以及整體解決方案,為該領(lǐng)域的專業(yè)人員提供面對面的技術(shù)與商務(wù)交流機會。