聽說這里產(chǎn)的大眾專打特斯拉 不服打到你服!
了解完黑科技,那接下來小編就帶您來看看,上汽大眾ID系列是如何被制造出來的。
●沖壓車間
首先來到?jīng)_壓車間,在這個建筑面積約31680㎡的車間里,擁有著兩條世界先進(jìn)的舒勒伺服高速壓機線,并首次采用二層沖壓件倉庫,使用AGV與升降機對接實現(xiàn)零件在兩層倉庫之間的運輸;同時在這里也將主要生產(chǎn)單個車型的19個大型內(nèi)外覆蓋件。
沖壓車間黑科技 | |
類型 | 項目 |
沖壓線 | 兩條舒勒伺服高速壓機線 總噸位達(dá)6900噸 |
機器人 | 24臺KUKA機器人 |
機械手 | Crossbar第三代橫桿式機械手 |
運輸 | 重載型全向AGV 、自動運行平板車 |
塔吊 | 三層模具吊 |
而這兩條舒勒伺服高速壓機線總噸位達(dá)6900噸(也就是相當(dāng)于6900輛車那么重),最高沖次均可達(dá)18次/min,配合24臺KUKA機器人和Crossbar第三代橫桿式機械手,可實現(xiàn)模具最大工序數(shù)5序,配合自動化換模和Tooling更換系統(tǒng),可在5分鐘內(nèi)完成整線換模,提升生產(chǎn)效率與精度。
而在壓機線上還使用了舒勒第二代整體隔音罩覆蓋,最高可降噪16dB(A);而車間廢料回收間則采用內(nèi)部網(wǎng)孔板隔音技術(shù),降低廢料間噪音,有效改善員工作業(yè)環(huán)境。
而首次采用的重載型全向AGV(智能無人載物車),不僅可實現(xiàn)單車最大載重1.5噸和全向車體直角拐彎,還可讓從沖壓線下線到零件存放庫區(qū)整個過程不再需要叉車;同時配合自動運行平板車,可以跨線實現(xiàn)模具、料片和充電位之間運輸?shù)淖詣舆\行。
此外,車間內(nèi)所使用的三層模具吊,通過抓手進(jìn)行三層模具疊加,不僅增加50%的模具存放量,且運行速度提升,提高了模具準(zhǔn)備效率。同時,模具運行位置通過自動定位精確規(guī)劃路徑,有效提升模具吊運過程中的安全性。
除了好的硬件外,其軟件系統(tǒng)上還采用了四大系統(tǒng),其中TPMS系統(tǒng)(集成沖壓車間的模具管理),實現(xiàn)模具的集成化、系統(tǒng)化的維護(hù)保養(yǎng);高級計劃排程系統(tǒng)(APS),實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)計劃自動排布,優(yōu)化沖壓生產(chǎn)庫存,實現(xiàn)對沖壓生產(chǎn)計劃的自動化排程,提升模具管理、倉庫管理的效率;舒勒壓機線使用BDE系統(tǒng),可智能記錄生產(chǎn)線產(chǎn)量、工時、故障等信息,自動采集設(shè)備信息;倉庫零件管理使用條碼入庫系統(tǒng),通過掃描自動記錄零件生產(chǎn)及入庫信息,實現(xiàn)倉庫的智能化管理。
●車身車間
一塊鋼板在沖壓車間成型后,就會被運送至車身車間進(jìn)行組裝焊接。而上汽大眾MEB新能源工廠的車身車間分2層結(jié)構(gòu),一樓主要是門蓋、底板1和裝配線,二樓主要是側(cè)圍、底板2、總拼以及報交線。車間的設(shè)計生產(chǎn)能力是60JPH,即每小時可以完成60臺白車身,年產(chǎn)量30萬臺。
車間采用了大量智能制造先進(jìn)新技術(shù),其中At-line在線測量、EMS空中輸送、機器人全自動擰緊工藝、CMT+冷金屬過渡焊接工藝均是上汽大眾首次使用。此外車間還擁有大眾汽車集團(tuán)工廠中速度最高的激光焊以及上汽大眾最長的車間裝配線,保證輸送過程零件的一致性。
值得一提的是,該車間擁有機器人數(shù)量946臺,自動化率高達(dá)84%,是目前上汽大眾自動化率最高的車身車間。
車身車間黑科技 | |
類型 | 項目 |
測量 | At-line在線測量 |
運輸 | EMS空中輸送 |
工藝 | 機器人全自動擰緊工藝 |
CMT+冷金屬過渡焊接工藝 | |
110mm/s的激光焊接工藝 |
在車身車間內(nèi)共有2個At-line在線測量工位,,同時這也是大眾汽車集團(tuán)全球首個At-line測量工位,其中8臺測量機器人對白車身的零部件和關(guān)鍵部位實行100%的視覺在線檢查,通過激光測量傳感器、圖像處理、溫度補償以及計算機控制等技術(shù)實現(xiàn)物體空間尺寸的精密測量,重復(fù)精度高達(dá)0.2mm,最大程度上保證了白車身生產(chǎn)過程質(zhì)量的穩(wěn)定性。
與傳統(tǒng)測量工位需要將被檢車輛從生產(chǎn)線上運輸?shù)綔y量區(qū)相比,在線測量將工位串聯(lián)在生產(chǎn)線中,可直接在生產(chǎn)線上抽取車輛進(jìn)行檢查,有效節(jié)約運輸時間,提高檢測效率,同樣也提升了檢測數(shù)量。
在車間頂部則裝配有EMS空中輸送存儲線,據(jù)介紹這是上汽大眾首次采用EMS(Electric monorail systems) 電動單軌輸送系統(tǒng),而且也是上汽大眾最長的EMS輸送存儲線,總長6000m,因此在空中最多可儲存180套側(cè)圍總成和180套門蓋總成零件,能實現(xiàn)6車型的識別和搬運功能。
而一旁的裝配線傳輸帶長度達(dá)到了150m,可與空中EMS共同使用,實現(xiàn)零件自動化搬運,減少人工搬運強度。
同時在車身焊接工藝上,車間還使用了上汽大眾自主研發(fā)的白車身柔性總拼焊裝系統(tǒng)SVW Framer,可支持6種車型生產(chǎn),最高可擴展至8種車型生產(chǎn),其主要功能是使多種不同白車身產(chǎn)品的地板總成、左/右側(cè)圍總成及頂蓋總成等主要車身總成零部件組合焊接。
而首次采用的機器人自動擰緊工藝,則進(jìn)一步實現(xiàn)智能自動化生產(chǎn),可針對不同工況選取不同的技術(shù)方案,自主開發(fā)螺栓送/取釘技術(shù),并可在產(chǎn)品開發(fā)環(huán)節(jié)規(guī)避長尺寸鏈錯孔帶來的制造性風(fēng)險。
最后則是大眾集團(tuán)引以為傲領(lǐng)導(dǎo)高速激光焊工藝,通過激光焊可替代車頂和側(cè)圍連接的點焊,因此車輛無需在車頂安裝密封膠條;同時其焊接速度較以往提升至了110mm/s,是大眾汽車集團(tuán)工廠中速度最高的激光焊。
●120JPH油漆車間
白車身在制造完成后,則會被送往油漆車間,在這里車身將通過預(yù)處理、電泳、PVC、打磨、面漆、報交、注蠟7大工藝,擁有各式各樣的色彩。
而上汽大眾MEB新能源工廠的120JPH油漆車間與以往的60JPH標(biāo)準(zhǔn)化油漆車間大有不同,其采用多項新技術(shù),運用全新的環(huán)保工藝與智能技術(shù),設(shè)備總量是標(biāo)準(zhǔn)化油漆車間的2.5倍,機器人數(shù)量共318臺,自動化率達(dá)到73%,可實現(xiàn)每小時生產(chǎn)120臺車,是標(biāo)準(zhǔn)化車間的2倍,年產(chǎn)量更是可以達(dá)到60萬,輕松供應(yīng)MEB工廠與安亭汽車三廠兩個廠區(qū)。
同時該車間還可生產(chǎn)MQB\MLB\MEB三個平臺的車型共12款車型,是全球可產(chǎn)車型數(shù)最多、色彩最多的油漆車間。
油漆車間黑科技 | |
類型 | 項目 |
設(shè)計總量 | 是標(biāo)準(zhǔn)化油漆車間的2.5倍 |
總控系統(tǒng) | 先進(jìn)的智能中控系統(tǒng) 快速換色輸漆系統(tǒng) |
工藝 | 全旋反向浸漬輸送Rodip設(shè)備 |
水性可噴涂阻尼墊材質(zhì)的PVC密封線 |
值得一提的是,車間內(nèi)配有先進(jìn)的智能中控系統(tǒng),對產(chǎn)能、質(zhì)量、設(shè)備和能源四大模塊進(jìn)行智能管理,提升產(chǎn)能質(zhì)量,減少生產(chǎn)過程中天然氣、電氣、水資源等能源損耗。通過智能中控室系統(tǒng)及手持移動設(shè)備實現(xiàn)設(shè)備智能管理、工藝參數(shù)隨車追溯、能耗管理、大數(shù)據(jù)模型建立等功能。
與傳統(tǒng)中控室相比,可實現(xiàn)在車間運行中智能分析、故障預(yù)判、快速相應(yīng)、提高效率。
而預(yù)處理電泳線使用了全旋反向浸漬輸送Rodip設(shè)備,通過車身360°翻轉(zhuǎn),使車身電泳膜厚均更均勻、車身內(nèi)腔的電泳膜厚增加,有助于提高防腐蝕性能;還可消除車頂和前后蓋內(nèi)殘留的氣泡,減少預(yù)處理電泳缺陷。
PVC密封線使用水性可噴涂阻尼墊材料取代瀝青阻尼墊材料,在同等厚度的條件下減重約40%。同時用機器人取代了人工噴涂,提升效率與噴涂質(zhì)量。
同時為支持車間12款車型的生產(chǎn)制造,上汽大眾開發(fā)應(yīng)用了快速換色輸漆系統(tǒng),也是大眾汽車集團(tuán)內(nèi)首次使用該技術(shù)。通過快速換漆系統(tǒng)提升了供漆換色效率,供漆改變顏色更方便;同時供漆系統(tǒng)換色過程中使用的油漆、清洗劑量大大降低,更節(jié)能環(huán)保。
●總裝車間
經(jīng)歷沖壓、車身、油漆車間后,車輛的主體框架基本已成型,接下來就輪到總裝車間,在這里車輛將裝配車身內(nèi)外部件等。
全新的總裝車間設(shè)計生產(chǎn)能力為60JPH,達(dá)產(chǎn)后完成30萬的年生產(chǎn)量。同時它是目前大眾汽車集團(tuán)自動化率最高的量產(chǎn)車型總裝車間,自動化率達(dá)26.2%,模塊化程度和柔性更高。車間二層平臺有完備的輸送線,車身通過連廊從油漆車間輸送至總裝車間;電池包則通過輸送鏈到達(dá)總裝車間二層平臺,通過升降機下至底盤預(yù)裝線。
總裝車間黑科技 | |
類型 | 項目 |
設(shè)備 | 全自動儀表安裝機械手 |
運輸 | 物流AGV/工藝AGV |
工藝 | PGD全玻璃車頂安裝工藝 |
視覺導(dǎo)引定位自動抓取/安裝 | |
無線高精槍用于擰緊工序 | |
TDA 車門頭道密封技術(shù) |
根據(jù)官方資料顯示,總裝車間具有土地集約、自動化率高的特點,占地面積僅有標(biāo)準(zhǔn)化總裝車間占地面積的2/3。自動化率達(dá)到26.2%,是目前上汽大眾自動化率最高的總裝車間;而技術(shù)上,其采用了上汽大眾首個全自動合裝平臺,通過自動擰緊及自動送釘技術(shù),只要將螺栓倒入設(shè)備會自動將螺栓自動送到擰緊軸上,全程實現(xiàn)無人化。
而全新的全自動儀表安裝機械手,與傳統(tǒng)儀表板安裝需要操作工手工搬運安裝相比,機械手運用視覺識別系統(tǒng)全自動安裝,是大眾汽車集團(tuán)全球首次應(yīng)用的技術(shù),適合多款車型;PGD全玻璃車頂安裝工藝,即將投產(chǎn)的ID.車是上汽大眾首款采用全玻璃車頂設(shè)計的產(chǎn)品。全玻璃車頂涂膠安裝設(shè)備,具備6個視覺攝像頭,通過兼具定位和玻璃車頂識別功能的中心定位裝置,實現(xiàn)自動涂膠、自動安裝。
在運輸方面,車間內(nèi)還大量運用兩種AGV小車,包括物流AGV,主要用于物流區(qū)向生產(chǎn)線工位運送物料;工藝AGV,主要用于底盤預(yù)裝工藝輸送,和自動化安裝工位高度融合。
而在后橋總成及前橋總成的預(yù)裝工位,車間運用了視覺導(dǎo)引定位實現(xiàn)自動抓取和安裝,160多個RFID讀頭,它通過無線射頻技術(shù)讀取車輛信息,并將信息傳遞給后續(xù)設(shè)備,設(shè)備獲取車輛信息后調(diào)用適用的參數(shù)進(jìn)行零件安裝,其抓取精度達(dá)+/-0.5mm。
再加上57把無線高精槍用于擰緊工序,避免了電纜拖曳,降低勞動強度與風(fēng)險。
值得一提的是,車間還首次應(yīng)用TDA 車門頭道密封技術(shù),相比其他車型的工藝方案,它創(chuàng)新性地利用視覺識別來識別車門的偏移量,引導(dǎo)機器人自動取料、黏貼、剪切、打孔。未來可適用于MEB工廠總裝車間所有車型,不僅節(jié)省生產(chǎn)面積與工位,還改善了門關(guān)閉力和雨淋密封性能。
車輛在完成電器檢查后下線,進(jìn)入前束轉(zhuǎn)鼓區(qū)域進(jìn)行檢測。這里首次采用雙燈箱形式燈光檢測及非接觸式激光測量,配合方向盤水平器,保證車輪精確定位;也首次采用開放式/透明式的轉(zhuǎn)鼓房,可以進(jìn)行ABS、ESP、制動力等多項測試。
駛下生產(chǎn)線地車輛還將在路試區(qū)域進(jìn)行測試和雨淋試驗,其中路試區(qū)域共有9種測試道路:正弦波路,凸出窨井路,下沉窨井蓋,比利時路,粗石塊路,搖擺路,藍(lán)玄武巖路,釘頭路,瀝青路。全長共712米;而雨淋試驗是將車輛置于人工設(shè)置的暴雨、細(xì)雨等降雨環(huán)境中,測試汽車防止雨水進(jìn)入的能力,是汽車裝配完成后的一項關(guān)鍵檢測工藝。
●電池車間
而在全新的電池車間,每輛新能源汽車則迎來了最“榮耀”的時刻 - 安裝動力電池。
該車間是上汽大眾首個全鋁電池殼體自制與電池包裝配車間,擁有超過138臺機器人,課題生產(chǎn)線自動化率達(dá)88%、裝配線自動化率達(dá)78%;并同樣設(shè)有兩層布局,其中二樓是電池殼體線,殼體成品通過升降機自動輸送到一樓的電池裝配線。電池包完成裝配后,通過升降機自動輸送到二樓的電池包調(diào)序中心,每個電池包與車殼匹配后,通過連廊自動輸送到總裝車間。
電池車間黑科技 | |
類型 | 項目 |
制造工藝 | Micro-Mig焊接、鋁材MIG焊接 RIVTAC鉚接、設(shè)計冷卻工位 導(dǎo)熱膠工藝 |
檢查工藝 | 203項嚴(yán)苛測試、熱量控制系統(tǒng) |
在這里,有著大眾汽車集團(tuán)首個即時生產(chǎn)拉動式的電池車間,通過共有殼體和裝配兩條生產(chǎn)線,生產(chǎn)MEB平臺的兩種鋁質(zhì)電池殼體和三款電池包,并將電池裝配首次與總裝車間直接耦合聯(lián)接,以60JPH的生產(chǎn)速度向總裝車間輸送電池包。
而對于電池模組入箱時,底部水冷板的支撐設(shè)計是MEB項目“上海工廠解決方案”的一個案例。車間采用“活動支撐板”的設(shè)計方案,更有效地適應(yīng)電池殼體“大尺寸易變形零件”的產(chǎn)品特性。這種設(shè)計相比德國方案(整塊支撐平板)能更好地支撐住底部水冷板。
此外,上汽大眾還首次自制鋁制殼體,由于鋁合金的熱膨脹系數(shù)是鋼的2倍,焊接過程更容易產(chǎn)生焊接變形,因此對焊接精度要求更高。車間應(yīng)用了包含鋁材MIG焊接、RIVTAC鉚接、設(shè)計冷卻工位、采用Micro-Mig焊接等全新工藝,提升精度控制。
同時,MEB平臺電池還使用新的導(dǎo)熱膠工藝,與傳統(tǒng)MQB平臺電池的導(dǎo)熱墊工藝相比,擁有更好的界面填充能力、更少的界面氣泡、更好的間隙適用性,使MEB電池包具備更優(yōu)異的熱管理能力,因此電池包也具有長壽命的性能設(shè)計,遠(yuǎn)高于8年(12萬公里)使用壽命(電池充放電循環(huán)測試達(dá)到1600次,每個循環(huán)相當(dāng)于整車行駛350公里~550公里)。
為了進(jìn)一步確保電池安全,工廠所生產(chǎn)的電池包會通過了203項嚴(yán)苛測試,遠(yuǎn)高于國標(biāo)測試要求(國際測試項目低于50項)。值得一提的是,為了應(yīng)對中國更加嚴(yán)苛的電池標(biāo)準(zhǔn),上汽大眾自主設(shè)計了整套熱量控制系統(tǒng),萬一發(fā)生極端情況,可控制5分鐘內(nèi)明火不從電池殼體中冒出,保護(hù)駕乘者安全。
看完了上汽大眾MEB新能源工廠是不是更期待未來所生產(chǎn)的車型呢。
據(jù)了解該工廠未來將投產(chǎn)大眾汽車集團(tuán)多個品牌的全新一代純電動車,包括:上汽大眾、上汽斯柯達(dá)以及最引人矚目的上汽奧迪。
上汽大眾MEB工廠未來投產(chǎn)車型 | ||
車型 | 定位 | 發(fā)布時間 |
大眾 ID.4X | 純電動中型SUV | 2020年下半年 |
大眾ID.3 | 純電動緊湊型轎車 | 2021年 |
斯柯達(dá)Enyaq | 純電動緊湊型SUV | 2021年 |
奧迪Q4 e-tron | 純電動緊湊型SUV | 2021年 |
而對于具體車型上,已經(jīng)確定首款下線產(chǎn)品是純電動中型SUV - “大眾ID.4X”,也是上汽大眾未來投產(chǎn)的首款I(lǐng)D.家族車型,將于2020年下半年正式亮相;而到2021年還會發(fā)布一款純電動緊湊型轎車 - 大眾ID.3(詢底價|查參配)和緊湊型SUV - 奧迪Q4 e-tron。
隨著新能源市場的蓬勃發(fā)展,上汽大眾以往的“油改電”產(chǎn)品似乎并不能滿足未來對新能源產(chǎn)品的需求,特別是在面對以特斯拉為代表的新勢力攻勢下,傳統(tǒng)車企的轉(zhuǎn)型顯得尤為重要。同時再加上近些年,新能源市產(chǎn)品雖然迎來井噴式爆發(fā),但產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,接二連三的自燃事件讓消費者對新能源車型始終有一個“小疙瘩”!
而在這一次全面解析了上汽大眾MEB新能源工廠之后,我也能顯感受到作為行業(yè)一線品牌的大眾,其多年來的技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗所帶來的全新MEB平臺,必能讓消費者重新改變對新能源的態(tài)度。
功能機到智能機的全面普及是因為iPhone的出現(xiàn),進(jìn)而結(jié)束了用戶幾十年敲鍵盤的習(xí)慣;而這一次或許也會因為MEB平臺的出現(xiàn),讓更多人開始喜歡上電機的空靈聲。
你問我什么這么自信,那就像我開頭所說的:“欲練劍,當(dāng)先造好劍,如此方可入手,不至徒勞無功”。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 熊睿鋒)
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