近兩年隨著國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的提出,中國(guó)智能制造裝備領(lǐng)域得到了全社會(huì)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(guó)內(nèi)合資工廠中自動(dòng)化程度名列前茅的廣汽菲克廣州工廠,它又是如何做到機(jī)器人53秒可以打上148個(gè)焊點(diǎn),每小時(shí)生產(chǎn)45臺(tái)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(gè)月時(shí)間完成一期項(xiàng)目建設(shè)。一期項(xiàng)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(dá)16萬(wàn)輛。
沖壓車間

與國(guó)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(jì)南二機(jī)床廠的封閉式全自動(dòng)沖壓線。

兩條沖壓線均為5序沖壓線,沖壓線內(nèi)部有5臺(tái)壓機(jī)。兩臺(tái)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??蓾M足工廠一期建設(shè)45JPH(可簡(jiǎn)單理解為每小時(shí)生產(chǎn)45臺(tái)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(cè)檢測(cè),確定沒有沖壓缺陷(如凹坑、開裂等)才會(huì)放置到料架上,然后料架會(huì)運(yùn)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(tái)焊接機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)了100%的自動(dòng)化焊接。指南者的白車身高強(qiáng)度鋼比例為64%,強(qiáng)度最高的熱成型鋼板屈服強(qiáng)度為1300MPa。
100%的焊接自動(dòng)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(huì)優(yōu)于自動(dòng)化率較低的工廠。

除了實(shí)現(xiàn)100%自動(dòng)化焊接外,該焊裝車間還采用了機(jī)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(qiáng)整車的密封性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(huì)通過焊接結(jié)合為一體,形成一個(gè)完整的白車身框架??偲垂の灰还灿?8個(gè)機(jī)器人。車身在該工位停留的53秒時(shí)間里,機(jī)器人會(huì)在車身上打上148個(gè)焊點(diǎn)以固定各部件的相對(duì)位置。

除了采用高精度的焊接設(shè)備對(duì)車身進(jìn)行焊接,該焊裝車間還采用了激光檢測(cè)設(shè)備對(duì)車身關(guān)鍵部位進(jìn)行100%的在線檢測(cè)。該激光檢測(cè)設(shè)備采用激光在車身上打出光點(diǎn),利用攝像頭去檢測(cè)光點(diǎn)的位置,檢測(cè)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(duì)部件的位置進(jìn)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(shí),為了保證定位精度,同時(shí)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)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(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。完成電泳后的車身會(huì)進(jìn)行涂膠作業(yè),涂膠機(jī)器人會(huì)在底盤下方噴涂密封膠以及防石擊涂層來增強(qiáng)車身的密封及防護(hù)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(huì)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(diǎn)等小瑕疵,還需要進(jìn)行打磨和拋光,確保漆面處于完美狀態(tài)才能報(bào)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(diǎn)就是采用了立體式產(chǎn)線設(shè)計(jì),部分產(chǎn)線采用三層式設(shè)計(jì)。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(shí)底盤會(huì)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(tái)、車門等)在分裝線上完成安裝后才會(huì)運(yùn)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(dòng)機(jī)和2.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)均由廣汽菲克長(zhǎng)沙工廠生產(chǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)部件運(yùn)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(dòng)機(jī)變速箱總成、懸架系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)等部件會(huì)被安裝到托架之上,隨后運(yùn)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(huì)采用機(jī)器人完成,但安裝作業(yè)會(huì)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(jī)器人完成,效率和安裝質(zhì)量都更高。
在中國(guó)制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)戰(zhàn)略中,智能制造已成為未來的必然趨勢(shì),特別是作為自動(dòng)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(shí)現(xiàn)更為柔性靈活、更加自動(dòng)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(guó)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(jí)供應(yīng)商及車廠提供創(chuàng)新的技術(shù)及商務(wù)交流平臺(tái)。
展會(huì)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(shì)、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(duì)面的技術(shù)與商務(wù)交流機(jī)會(huì)。