文/王文汐
超級(jí)工廠的打開方式
文/王文汐
這是一間著名的“分鐘工廠”,平均每51秒就有一臺(tái)車身下線;這也是一座精密的機(jī)械城堡,530臺(tái)機(jī)器人將車間自動(dòng)化率提升至86%。這更是一個(gè)嚴(yán)苛的評(píng)測(cè)現(xiàn)場(chǎng),各款安全測(cè)試使得每一個(gè)細(xì)節(jié)都難逃法眼。想要充分地了解它?你需要一個(gè)正確的打開方式。
上汽大眾寧波工廠位于寧波杭州灣新區(qū),工廠采用大眾汽車集團(tuán)先進(jìn)的全球標(biāo)準(zhǔn)化工廠的建設(shè)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造,布局科學(xué)、合理,既集成了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的一系列優(yōu)勢(shì),又充分體現(xiàn)“綠色環(huán)保、人文關(guān)愛”等理念。寧波工廠是上汽大眾最先進(jìn)、自動(dòng)化率最高的工廠之一,產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先,是上汽大眾第一個(gè)使用了大眾汽車集團(tuán)MQB平臺(tái)技術(shù)的工廠,實(shí)現(xiàn)了不同級(jí)別車型在同一平臺(tái)上的生產(chǎn)制造。MQB通過模塊化平臺(tái)的應(yīng)用,將大量的汽車零部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化裝配,實(shí)現(xiàn)多樣化生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率以及帶給消費(fèi)者更為經(jīng)濟(jì)的用車體驗(yàn)。
此外,寧波工廠的供應(yīng)鏈布局、自動(dòng)化程度、節(jié)能環(huán)保程度、每萬元產(chǎn)值的能耗以及總體的制造技術(shù)狀態(tài),都處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的水平。
沖壓車間配備了兩條第二代橫桿式自動(dòng)化高速?zèng)_壓線。這兩條總噸位分別達(dá)6900噸和8100噸的生產(chǎn)線,是目前國(guó)內(nèi)汽車制造業(yè)中最先進(jìn)、自動(dòng)化程度最高的機(jī)械沖壓生產(chǎn)線,整線連續(xù)運(yùn)行,最高沖次達(dá)每分鐘15次。而 “橫桿機(jī)械手”相比傳統(tǒng)的機(jī)械手,最快能在一分鐘內(nèi)工作17次,能夠快、穩(wěn)、準(zhǔn)地完成上一道模具的取件,中間的穿梭和下一道模具的放件這三個(gè)動(dòng)作。
就是在這兩條沖壓線下,一塊塊雙面鍍鋅鋼板變成了一件件尺寸精準(zhǔn)、功能各異、性能達(dá)標(biāo)的零件。雙面鍍鋅高強(qiáng)度鋼板具有耐腐蝕和使用耐久性的特點(diǎn),同時(shí)擁有更好的延展性和抗動(dòng)態(tài)沖擊的特性。
同時(shí),沖壓車間采用自動(dòng)化的換模和機(jī)械手系統(tǒng),換模時(shí)間最快僅需3分43秒,是目前大眾汽車集團(tuán)中換模時(shí)間最短的。先進(jìn)的工藝均保證了整線可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、快速、自動(dòng)化換模,小批量生產(chǎn),極大地提升了生產(chǎn)效率。此外,上汽大眾在這個(gè)車間的工藝環(huán)節(jié)上還增加了一道整形工藝,這道工藝能最大限度地保證零件尺寸的高精度,降低切邊毛刺的長(zhǎng)度,確保零件質(zhì)量的穩(wěn)定性和裝配的安全性。
車身工藝指白車身的焊裝工藝,是將沖壓好的各種車身零件通過焊接工藝連接在一起的過程。為了保證車身焊接工藝的精確性,車身車間大量采用了自動(dòng)化的生產(chǎn)線。車身車間可實(shí)現(xiàn)4種車型的混線生產(chǎn),生產(chǎn)節(jié)拍為51秒,也就是說,每51秒就有一臺(tái)車身下線。寧波工廠車身車間是目前上汽大眾機(jī)器人數(shù)量最多、自動(dòng)化率最高的車身車間,共有530臺(tái)機(jī)器人,自動(dòng)化率達(dá)到86%。大量使用機(jī)器人自動(dòng)焊接,確保了生產(chǎn)工藝和焊接的精度,生產(chǎn)的效率也更高。
這些機(jī)器人很好地彌補(bǔ)了一些人工操作的不足,而且非常智能。例如,將人從繁重的搬運(yùn)中解放出來,同時(shí)機(jī)械手搬運(yùn)也使傳遞變得更為快捷、穩(wěn)定、有保障。這些機(jī)械手還具備ISRA視覺定位系統(tǒng)(也稱機(jī)器人之眼),用攝像頭對(duì)定位孔拍照,計(jì)算出零件在空間的實(shí)際位置,然后指示機(jī)器人按照零件的實(shí)際位置去取件,確保零件的裝配精度。
此外,分布于車身主線的在線測(cè)量技術(shù),在全車間的四個(gè)在線測(cè)量工位,采用激光、視覺傳感器、圖像處理以及計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物體空間尺寸的精密測(cè)量通過14臺(tái)測(cè)量機(jī)器人監(jiān)控802個(gè)點(diǎn),對(duì)白車身的重要尺寸實(shí)行100%監(jiān)控。
寧波工廠車身車間采用了許多其他精益的制造工藝。首先,在整個(gè)車身車間中,國(guó)際先進(jìn)的激光焊接技術(shù)被普遍采用。激光焊接可以使不同鋼板之間的連接處達(dá)到了分子結(jié)合的狀態(tài),這樣的焊接工藝可以將整個(gè)車身的鋼性結(jié)構(gòu)提高30%。目前在車頂、側(cè)圍、四門兩蓋等部位廣泛采用了激光焊接工藝,不僅提高了車身的強(qiáng)度,也確保連接工藝焊縫的美觀度和光潔度。
寧波工廠油漆車間的主要工藝有預(yù)處理電泳、PVC密封、面漆、整理報(bào)交、空腔注臘等,共有123臺(tái)全自動(dòng)機(jī)器人。
車間采用全球領(lǐng)先的2010水性漆工藝,配備最先進(jìn)的7軸全自動(dòng)噴涂機(jī)器人,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),大幅提高了油漆利用率,在生產(chǎn)工藝、設(shè)備自動(dòng)化程度、節(jié)能環(huán)保等方面均處于世界領(lǐng)先水平。而且較傳統(tǒng)的噴涂工藝,新工藝可以有效地節(jié)約能源,減少廢氣排放,VOC(有機(jī)溶劑)排放僅為傳統(tǒng)工藝的37%,在國(guó)內(nèi)外均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。此外,新工藝采用了干式漆霧吸收系統(tǒng),通過循環(huán)空氣及石灰石吸收漆霧,取消了水循環(huán)系統(tǒng),避免自來水的損耗和廢水的產(chǎn)生,其空氣循環(huán)使用的比例高達(dá)95%。
上汽大眾在總裝車間都采用了科學(xué)合理的模塊化裝配工藝布置,將總裝分為駕駛艙、前圍、動(dòng)力總成和車門四大模塊,使物料輸送更趨合理,加強(qiáng)裝配過程檢測(cè),提高整車裝配質(zhì)量。
總裝車間配備了底盤與車身的合裝線以及全程高度自由升降式整車吊架。其中,底盤與車身合裝線將復(fù)雜的底盤合裝工作分解到10個(gè)合裝工位進(jìn)行,使用85把高精度槍,嚴(yán)格控制擰緊扭矩,保證產(chǎn)品質(zhì)量。工位通過14根自動(dòng)定位高精度擰緊軸,對(duì)底盤進(jìn)行自動(dòng)定位和擰緊工序,減少了人工操作可能存在的誤差和缺陷,提高了底盤安裝的穩(wěn)定性和一致性。整車吊架可以在離地10厘米到4.5米的范圍內(nèi)進(jìn)行升降控制,安排工藝時(shí)可以不受車身高度的限制,同時(shí)在人機(jī)工程學(xué)方面也可以做到盡善盡美。
輪胎座椅輸送線,將排序的輪胎和座椅通過流水線上方的機(jī)運(yùn)線直送到安裝工位,有效地減少了輪胎和座椅的多次搬運(yùn),按序裝配也有效提高了裝配的準(zhǔn)確性。
總裝車間還引入了18條智能型自動(dòng)牽引(AGV)小車線路,98臺(tái)智能型自動(dòng)牽引(AGV)小車。這些小車可以通過地面上的磁鐵軌道以及低電量時(shí)自動(dòng)回站充電技術(shù),實(shí)現(xiàn)從卸貨道口上線至流水線工位的全程自動(dòng)化流轉(zhuǎn),降低了裝配人工的體能消耗,同時(shí)也更加高效。
秉承著對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和精益求精的精神,上汽大眾擁有全過程的質(zhì)量管理體系。除了在安亭總部設(shè)有質(zhì)保中心外,各個(gè)滬外工廠也都設(shè)有技術(shù)中心,對(duì)生產(chǎn)的車輛進(jìn)行質(zhì)量控制和管理,保證了上汽大眾生產(chǎn)的每一輛車都擁有統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量。
在質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方面,上汽大眾采用大眾汽車集團(tuán)全球統(tǒng)一的Audit檢驗(yàn)體系進(jìn)行對(duì)標(biāo),對(duì)產(chǎn)品實(shí)施全面的質(zhì)量管理。在大眾汽車集團(tuán)這套科學(xué)的檢驗(yàn)體系內(nèi),所有車型都在同一個(gè)質(zhì)量體系下進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。也就是說,無論是大眾、奧迪還是賓利,無論是在德國(guó)本土生產(chǎn),還是在中國(guó)制造,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)制造的評(píng)價(jià)體系是統(tǒng)一的。
為了給消費(fèi)者提供舒適的駕乘感受,上汽大眾對(duì)車輛舒適性、密封性方面的檢測(cè)也非常嚴(yán)格,例如:舒適性檢測(cè),需要經(jīng)過28-30項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容,包括四門兩蓋的開關(guān)、遮陽板的翻轉(zhuǎn)、座椅的前后調(diào)節(jié)、手套箱的開啟等,這些都和用戶日常使用有直接關(guān)系,上汽大眾對(duì)于這些內(nèi)容都有非常明確的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),每一項(xiàng)都要達(dá)標(biāo)才能判定舒適性合格。
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)制造以及嚴(yán)苛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的背后,員工都起著至關(guān)重要的作用,只有通過每一位員工規(guī)范地執(zhí)行工作流程,確保每一處細(xì)節(jié)的完善,才能保證生產(chǎn)出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。
上汽大眾汽車注重員工的培養(yǎng)和員工業(yè)務(wù)素質(zhì)的不斷提升,所有生產(chǎn)人員上崗前必須經(jīng)過GF基礎(chǔ)技能培訓(xùn)以及Lean精益生產(chǎn)培訓(xùn),通過理論和實(shí)踐相結(jié)合的培訓(xùn)方式,學(xué)習(xí)了解上汽大眾汽車精益生產(chǎn)的理念、嚴(yán)苛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)現(xiàn)操作的規(guī)范。培訓(xùn)中心對(duì)不同車間的員工劃分了不同的培訓(xùn)區(qū)域,包括沖壓車間、車身車間、油漆車間、總裝車間GF基礎(chǔ)技能培訓(xùn)區(qū)域和一個(gè)Lean精益生產(chǎn)培訓(xùn)區(qū)域。基礎(chǔ)技能培訓(xùn)確保生產(chǎn)人員操作精確、安全,而精益生產(chǎn)培訓(xùn)幫助提高員工質(zhì)量意識(shí)、精益理念,從而提升工作效率。
同時(shí),具有專業(yè)技能的員工也是嚴(yán)苛的質(zhì)量檢測(cè)過程中的重要因素,如上汽大眾汽車的Audit評(píng)審員的資質(zhì)由德國(guó)大眾汽車本部嚴(yán)格考核并認(rèn)可,在產(chǎn)品檢測(cè)過程中按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整車質(zhì)量評(píng)價(jià),不放過任何一個(gè)微小的問題,保障高品質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量。又如,在車輛下線后的車內(nèi)氣味檢測(cè)中,除了專業(yè)設(shè)備的檢測(cè),還會(huì)有專業(yè)的“金鼻子”小組對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行抽檢。他們嗅覺靈敏并且受過專業(yè)訓(xùn)練,如果發(fā)現(xiàn)車內(nèi)氣息舒適度或者某一零部件氣味不宜人,就會(huì)提出相應(yīng)的整改意見,以確保車內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。
上汽大眾碰撞中心坐落于上海安亭,2013年10月投入運(yùn)行,占地面積達(dá)1.3萬多平方米。整個(gè)碰撞中心分為二層,擁有12個(gè)試驗(yàn)區(qū)域,作為大眾汽車集團(tuán)最先進(jìn)的碰撞試驗(yàn)室之一,碰撞中心擁有整車碰撞試驗(yàn)室、零部件試驗(yàn)室,試驗(yàn)對(duì)象涉及整車、車身、汽車座椅、安全帶、安全氣囊、兒童座椅、方向盤、轉(zhuǎn)向管柱等,可滿足國(guó)標(biāo)、歐標(biāo)、美標(biāo)、C-NCAP、E-NCAP等各項(xiàng)檢測(cè)需求。在整車碰撞方面,可進(jìn)行正面碰撞、正面柱碰、側(cè)面碰撞、側(cè)面柱碰、尾部碰撞與車對(duì)車碰撞等多類型試驗(yàn)。碰撞中心每年可完成整車碰撞試驗(yàn)200余次,零部件試驗(yàn)近1500次。目前,碰撞中心自投入使用以來已參與10余款車型的開發(fā)工作,如2014年投入量產(chǎn)的新明銳,2015年投入量產(chǎn)的新朗逸、桑塔納?浩納、桑塔納?尚納、凌渡、新速派等。碰撞中心的體系能力和試驗(yàn)水平均得到大眾汽車集團(tuán)的認(rèn)可,試驗(yàn)數(shù)據(jù)納入大眾汽車集團(tuán)全球碰撞中心數(shù)據(jù)庫。
上汽大眾始終秉持安全至上的理念,將安全作為產(chǎn)品開發(fā)和制造工作的第一位目標(biāo)。碰撞中心致力于通過嚴(yán)苛的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、全面的試驗(yàn)項(xiàng)目和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁鞒滩粩嗵岣弋a(chǎn)品的安全性,保護(hù)車內(nèi)駕乘人員及車外行人的安全。
碰撞中心遵循大眾汽車集團(tuán)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化體系,可完成整車碰撞試驗(yàn)和與安全相關(guān)零部件試驗(yàn)。在每一款車的誕生過程中,無論對(duì)零部件,還是對(duì)整車,碰撞中心都進(jìn)行嚴(yán)格的安全測(cè)試,從每一個(gè)可能產(chǎn)生安全隱患的地方發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,測(cè)試的數(shù)據(jù)及分析結(jié)果應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,參與產(chǎn)品誕生的全過程以提高產(chǎn)品的安全性,制造出安全可靠、值得消費(fèi)者信賴的產(chǎn)品,為所有交通參與者的生命安全保駕護(hù)航。
車內(nèi)駕乘人員的安全一直是汽車安全技術(shù)所關(guān)注的焦點(diǎn)。在交通事故發(fā)生時(shí),車內(nèi)駕乘人員有車身、安全帶、安全氣囊等裝備的防護(hù)。相對(duì)而言,車外的行人因缺少防護(hù)而更容易受到傷害。近年來,汽車碰撞安全技術(shù)領(lǐng)域已不僅關(guān)注車內(nèi)駕乘人員的安全,而且越來越重視保護(hù)車外行人的安全。行人保護(hù)已成為汽車外部安全最重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。例如,在歐洲的E-NCAP評(píng)價(jià)規(guī)程里,行人保護(hù)就是一項(xiàng)重要的考察指標(biāo)。
上汽大眾碰撞中心也將行人保護(hù)作為一項(xiàng)重要的工作。本著對(duì)所有交通參與者的安全負(fù)責(zé)的原則,碰撞中心踐行“駕、乘、行”全員保護(hù)理念,致力于降低交通事故的傷害,保護(hù)全員的生命安全。除了整車試驗(yàn)與各零部件試驗(yàn),碰撞中心還擁有領(lǐng)先的行人保護(hù)試驗(yàn),幫助改善車身及零部件的設(shè)計(jì),將車外行人可能遇到的傷害降至最低。
近年來,隨著汽車的普及和汽車消費(fèi)觀念的日益成熟,人們不但關(guān)注汽車的被動(dòng)安全性能,而且越來越關(guān)注汽車的主動(dòng)安全性能。同時(shí),汽車安全技術(shù)不斷進(jìn)步,從被動(dòng)應(yīng)對(duì)交通事故向主動(dòng)預(yù)防事故發(fā)生發(fā)展,逐漸由關(guān)注被動(dòng)安全到也重視主動(dòng)安全,并且向更加人性化和智能化的方向發(fā)展。
上汽大眾在重視汽車被動(dòng)安全的同時(shí)也關(guān)注主動(dòng)安全。碰撞中心做了很多研究與嘗試,不僅擁有領(lǐng)先的MKB試驗(yàn)(多重碰撞預(yù)防系統(tǒng)),而且還在規(guī)劃AEB試驗(yàn)(自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng))等項(xiàng)目。MKB能夠有效避免二次碰撞,在首次碰撞后,MKB會(huì)激活自動(dòng)制動(dòng)干預(yù),使車輛立即制動(dòng)減速;同時(shí)激活緊急制動(dòng)燈,及時(shí)警示其他車輛,防止后續(xù)碰撞的發(fā)生。MKB試驗(yàn)是依照大眾汽車集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目,MKB試驗(yàn)可以優(yōu)化改善MKB系統(tǒng),使其與試驗(yàn)車型相匹配,以更好地發(fā)揮預(yù)防二次碰撞的作用。未來,上汽大眾將進(jìn)一步強(qiáng)化主動(dòng)安全與被動(dòng)安全的結(jié)合,從而更有效地保護(hù)乘員的安全。