德国工业4.0来到中国,揭秘上汽大众宁波工厂
文 | 张嫣 郑琳娜
在汽车不断智能化的今日,对汽车的生产水平也提出了更高的需求。此前,上汽大众在宁波建立了一个“符合德国工业4.0标准”的工厂——这个工厂有什么不同?7月底,36氪来到了这家工厂。
“大众集团生产体系中最先进、生产力最高的工厂在中国。”大众汽车集团(中国)总裁兼CEO海兹曼就曾经如是说。而来到这里的人,也的确能感受到这里的先进化。
2013年10月,上汽大众在宁波建成了宁波工厂,在这里生产大众品牌途昂、凌渡、凌渡GTS,斯柯达品牌新明锐家族(全新明锐、明锐旅行车)等车型。2017年12月,宁波工厂二期建成投产,主要生产大众品牌途昂以及斯柯达品牌柯珞克。宁波工厂位于宁波杭州湾新区,目前规划年产能为60万辆,建有冲压、车身、油漆、总装四大车间,以及技术中心、培训中心、能源中心等。
工业1.0是机械化,工业2.0是电气化,工业3.0是自动化,工业4.0是智能化,工业4.0即利用物联信息系统将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。工业4.0在汽车制造行业提出了更高的要求,首先是通过先进的生产工艺,达到行业领先的技术标准。这在制造柯珞克的第一步就已开始实施。
宁波工厂被称为“分钟工厂”——每51秒可以下线一台车身——这是新造车势力们可望而不可及的。
如此高效离不开高度的自动化生产。一期车身车间曾是上汽大众机器人数量最多、自动化率最高的车身车间,共有530多台机器人,自动化率达到86%,但二期建成后,其车身车间二条生产线机器人达到837台,自动化率达到95%,焊接自动化100%。
汽车制造有冲压、焊装、涂装、总装四大工艺流程,在二期的冲压车间,上汽大众采用了目前国内汽车制造业中最先进、自动化程度最高的机械冲压生产线——6工序9100吨高速伺服生产线。
目前主流工厂的冲压工艺包括裁切、冲孔、拉延、成型4道工序,高标准的工厂会加上挤压,而在宁波工厂采用了裁切、冲孔、拉延、挤压、修边、成型6道工序。6工序可以实现复杂造型的生产,零件公差可控制在正负0.2毫米以内。同时,伺服压机行程的曲线任意可调,可提高零件表面的质量及形状冻结性。
工厂二期还应用了多项环保技术,被授予了三星级绿色建筑设计标识证书。此外,工厂二期配套的供应商园区与整车项目也实现同步规划、同步建设、同步投入使用。
工业发展历经了四次工业革命。从工业1.0到工业4.0,人类生产依次经历了机械化、电气化、自动化,如今正在不断实现互联网化和智能化。具体而言,工业4.0就是利用物联信息系统将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。
“大众汽车集团有一个非常强大的优势,即能够把过去几十年在传统汽车制造过程中积累的经验、对客户的认知和洞察转化到新时代的这种应用中去,包括用户对于车辆产品的期待、客户对车辆的使用习惯等等。”海兹曼曾经如是说。
斯柯达品牌旗下的第二款SUV车型,柯珞克,是工业4.0背景下上汽大众推出的重磅产物。
在柯珞克的车身制造方面,通过先进的冲压技术,在整车造型的同时,也能降低整车的风阻系数。同时,高自动化生产,每51秒就有一台车身下线。
柯珞克的组装过程同样实现了自动化。首先,通过RFID芯片自动识别、记录汽车的颜色、配置等信息,无线网络传输也会提供数据支持,然后,使用高精度枪在底盘与车身的合装过程中进行自动定位和拧紧工序。此外,ISRA视觉定位系统、非接触式光学测量、激光在线测量、关键点控制等多项检测技术为其提供质量保障。
柯珞克车型设计中还有几个具有亮点的电子化配置,比如自动泊车以及ACC。3.0版ACC能够使车与前面汽车保持一定的距离,并且随着前方车辆的行驶做出相应自动的启停。
上汽大众表示,通过智能化设备的应用,无论用户订购何种车型,选购何种配置,智能化工厂均能按用户需求,自动组织零件,安排生产。
上汽大众宁波工厂专家刘晔萍表示:“现在对上汽大众的生产组织来说,基本上实现了只要销售订单确认了,整个原材料和生产组织已经完全可以实现这一目标。”
2017年,上汽大众销量连续第二年突破了200万辆。宁波工厂二期的建立,将使得上汽大众继续扩大生产规模,而工业4.0的应用,会让上汽大众在规模化的基础上,进而考虑个性化的实现。
揭秘上汽大众宁波工厂,激光焊接真的这么神秘?
文/田忠朝
原来,途昂、凌渡、斯柯达明锐都是在这里生产的!
在此之前,我曾参观过捷豹路虎工厂、起亚工厂、通用工厂,当然,徘徊最多最熟悉的还是奇瑞工厂,可以说在设备水平、自动化率、员工能力等方面各有不同的表现,而去上汽大众工厂,还是第一次。
关于上汽大众工厂,最值得说道的可能还是其车身激光焊接技术,这一点直到现在依然领先于大部分合资品牌和自主品牌。但激光焊接并不是只有大众在使用,奔驰、宝马、奥迪、保时捷等一些豪车上基本都采用激光焊接技术,但用到了大众化车型上最早是德国大众。
我们在大众宁波工厂车身车间,见到了采用激光焊接的斯柯达明锐旅行车白车身。这里有个误区,激光焊接并不是指全车采用激光焊接,实际上大部分还是电阻焊、电气焊和二保焊,真正用上激光焊的只有车顶和行李厢盖等处几条略长的直线缝隙。因为激光焊接只有焊缝达到足够的长度时,抗拉强度才会超过点焊,点焊的抗拉强度也与焊点数量和间距等因素密切相关,所以单凭工艺名称并不能说明孰强孰弱,需要透过本质看疗效。
至于激光焊接的好处,就实在太多了!例如速度快,每分钟数十米,能加快生产节拍提高生产效率。同时这种焊接对车身热形变量小精度高,也不会造成载荷集中现象,很多车行驶中后来异响就是因为焊点脱落。当然,激光焊接也会给车身轻量化做出一点贡献,毕竟板料焊接重叠区减小了。
但我觉得激光焊接带给企业最大的好处还是柔性化程度高,现在各大车企都在讲究柔性化生产线,以降低设备成本和风险,差别就在于能做到几款车型共线生产。而激光焊接这种非接触式焊接留给车身夹具更多的空间,针对不同的车型,只需变化夹具和机器人编程就可以投产。实际上,宁波工厂就是途昂、凌渡、明锐(旅行版)同线生产。
而激光焊带给用户的好处,可能外观上更明显一些,那就是车顶是一体的,而一些点焊车顶则需要配合橡胶条“遮羞”(也不全是如此)。
至于车身刚性能否达到官方所说的提升30%,我是持怀疑态度的,我更相信热成型钢才是关键。这一点也能看出大众与其它品牌的不同,大众的白车身在A/B柱、前排脚部横梁、中央通道、后部纵梁/横梁等关键部位都使用热成型钢,在材料本身颜色上与其它部分有明显的区别。
其实在大众宁波工厂感触最深的还是其对于人才的培养,记得大众的培训宣传片中有一句话:员工是企业最大的财富!在宁波工厂我们参观了其员工培训中心,这里是一个寓教于乐的地方,一些岗位新进员工都需要在这里接受一段时间的培训,主要训练员工心灵手巧。针对各个岗位都有一套完整的模拟训练方法,目的就是训练员工的肌肉记忆,如装配角度、打磨力度等,甚至规定了搬动物品的正确姿势,防止脊椎变形。而每年还会有老员工从岗位回到这里,“校准”他们的动作和力度,这是我在其它汽车品牌工厂都不曾见过的。