实现黑灯状态下自动化生产 探访吉利CMA西安工厂
【太平洋汽车网 技术频道】要说目前吉利最当红的车型,就非吉利星越L莫属,它9月份的销量成绩为10168台,上市2个多月累计销量达到26263台,并且据厂方有人介绍,目前累计订单已经突破6万台,足以证明消费者对它的认可。而一台成功车型离不开一家成功的制造工厂,吉利星越L就当诞生于吉利西安工厂。
吉利西安工厂有什么特别?
厂家对外宣称吉利西安工厂是全球首个全架构、全能源、全车系超级智能黑灯工厂,那么大家会问什么是黑灯工厂?其实黑灯工厂是“Dark Factory”的直译,即智慧工厂。主要是通过无人化、自动化实现冲压、焊装、涂装和总装。并且工厂人数会控制在比较低的范围,目前为2000人。
另外上面说到的全架构是指为全面架构造车时代而生的原生工厂,能承接CMA和SEA两大架构车型、全能源:能满足电动车、混动车、燃油车进行共线生产,而全车型:满足3大平台、6款车型柔性自动智能化共线生产。采用全自动转台及切换库进行车型切换,可在1分钟之内完成。
目前新车越来越讲究智能化,而汽车工厂同样要讲究智能化,吉利西安工厂拥有智能的一面。首先每一台车都有一个档案,能够追溯整个生产的全过程。包括整车质量、零件批次、电检结果、拧紧结果、加注结果等,安全溯源。MES系统一年产生360万条数据(包含图片、影像),数据实时上传云端,一台车一天上传3兆,工厂一年将上传5600TB的数据。其次通过超级计算机大脑,实现整车制造AI管理,能实现精准定位每个质量环节,来评判分析生产的上游工序是否合格等。
西安工厂是吉利占地面积最大、投资最多、产品和工艺都处在最顶端的工厂。它总占地面积为2260亩,最大年产能能达到36万台。其次在品控方面,整车零部件累计误差±0.5mm。然后工艺水平是吉利集团里面最高,工厂集数字化、自动化、智能化、柔性化为一体。
工厂内部拥有一台长达3.2公里的试车跑道,包含NVH异响测试路、NVH风噪测试路、性能检查测试路和智能驾驶测试路4大部分共21种路谱,模拟了用户日常生活所遇到的全工况。
西安工厂还是一座制造生命周期零污染的绿色生态工厂。在2022年能实现整车制造周期“三零”绿色循环系统:0废水排放、0废物填埋、0有害物排放。其次它拥有40万㎡的超级光伏发电系统,年发电量6600万度,年节省标煤25072吨,减少二氧化碳62482吨。工厂内部实现20%的绿化率。
四大车间介绍
一、冲压车间
冲压工艺是整车制造四大工艺中的第一环节,主要承担乘用车车身冲压件的生产制造任务。冲压车间总建筑面积达到2.7万平方米,运用整线防尘降噪、自动化搬运、一键换模等先进技术,成品运输采用AGV运输系统。
内部配备12台压力机,规划有有3条高速冲压线。冲压线的主控台,采用人机界面,方便作业人员记中操作与监控,可实现生产区域无人化管理。目前A线和B线已安装完成并且投入生产,能满足当前年产10万辆车的需求。另外C线作为预留产线。
另外在生产线上首次配备德国SMT湿式清洗机和Wandres干式清洗机,拆垛同时配置气刀拆垛,废料线预留铝板传输。可随时切换生产铝板,满足轻量化车身生产需求。整线可实现三分钟自动换模。然后在生产线尾部配置AGV,一键入库,通过调度管理系统,自动巡航完成冲压件中转。
而大冲压件采用全自动蓝光扫描测量系统,采用非接触光学测量原理,通过光栅投影的方式实现高密度点云获取,精度高达0.03mm。最后车间配备智能立体仓库,并采用WMS仓储系统,一键操作完成端拾器出入库,立体仓储空间,存储利用率提升400%。
二、焊装车间
焊装车间是整车制造四大工艺里的第二个环节,主要负责白车身焊接组装与四门两盖的装配调整工作,也是整个车身骨架构建最重要的环节。这个车间的战地面积为9.1万平方米,配备有三坐标测量室、PCF间、撕裂室、金相室等质量检测功能区,实时监控白车身制造过程尺寸,满足焊接强度试验功能需求。全车间共585台机器人,焊接自动化率可达100%,包含有点焊、凸焊、螺柱焊、Arplas焊、激光熔焊、激光切割、MAG/MIG焊、拉铆、在线冲孔、滚边、压机包边11种先进制造工艺,具备5+1车型柔性共线生产能力,生产节拍可达60JPH。
车身和顶盖采用自动激光熔焊工艺,顶盖使用3D视觉引导全自动精准定位。相比传统点焊,具备焊缝宽度小,零件变形小、焊接速度快、聚焦光点小、定位精度高等优点。
预拼工位的两台机器人将上方平台输送过来的左右侧围总成抓取,与下车体进行自动化预拼,然后输送总拼工位。总拼的过程通过夹具的定位销、定位导轨、定位块和夹紧机构来完成。
主线测量工位采用ISV集群式柔性车线测量系统,可以100%对车身235个关键测量点完成测量并储存数据,用于对车身尺寸稳定性的精准监控。
三、涂装车间
涂装车间总占地面积3.3万平方米,主要承担了车身防腐/密封、NVH(隔音降噪)、喷涂装饰等任务。全车间2000多个工艺参数、150多个能耗参数、1000多个设备参数实现全自动实时监控致力于打造一个全球最为先进的投资精益、工艺先进、节能环保、智能高效的“无尘化”制造车间。
此车间采用1. 面漆采用全球最为先进的B1B2水性免中涂工艺(相比传统工艺在挥发性有机物排放降低30%)、拥有干式喷漆室、采用整车自动化涂喷(可实现车辆的全自动输送。面漆线通过配备84台机器人,实现内、外板全自动喷涂,自动化率达75%。)、全自动涂胶(36台机器人实现全自动涂胶;拥有VTM视觉定位系统以及定量缸控制技术,误差控制在±0.15mm。)等技术。
四、总装车间
总装车间是车辆生产四大工艺的最后一站,在这里会完成车辆整车零部件、主体的装配工作。它的占地面积10.8万平方米,生产线采用模块化、智能化、柔性化、自动化的装配系统。
它分别拥有柔性化生产线(内饰线电动可升降滑板、底盘线EMS电动升降吊具,可兼容多平台、多款车型)、高精度装配工具(配备超过500把高精度电动拧紧工具)、底盘整体自动合装(底盘整体自动合装实现车身与底盘全自动一次合拼,高精度伺服拧紧轴实现底盘安装点同步拧紧,可满足30颗螺栓16s内完成同步拧紧,拧紧定位精度为±0.25mm)等特点。
另外实现自动化装配(风挡玻璃涂胶安装、轮胎安装均采用无人化全自动安装,具备高精度视觉识别系统,实时监控过程数据)和智能化装配(全方位搭建装配工业4.0,导入智能、互联、高效的扭矩管理系统,所有装配力矩具备闭环控制,实现装配过程实时控制与数据记录的功能,EPS拧紧防错系统提供完整的过程防错)
在轮胎自动安装设备配备4台德国进口ABB机器人,主要包括自动上料系统、视觉定位系统、同步拧紧系统、螺栓供料系统,最少可以储存800颗以上螺栓。
最后车辆下线后的检测线称为OK线,检验内容包括内外饰、钣金、油漆喷涂效果,功能、机舱、车辆启动等涵盖了整车制造过程60%的检查项目,承担车辆外观、电子元件等各个方面状态指标的质检。通过人工和机器的双重检车来把控产品的合格度。
全文总结:吉利西安制造工厂的自动化和智能化水平在自主品牌里面都表现得相当高,甚至超越了部分合资大厂,能在黑灯环境下实现智能化生产,并且生产线和制造体系都能满足欧盟标准。诞生于此的星越L是目前吉利的重磅车型,拥有和合资产品较劲的实力,在今天也迎来了第30000台下线历程。(图/文/摄:太平洋汽车网 潘洪瀚)
吉利又来“搞事情”了!帝豪GL能否承住1.5吨铁锤魔鬼碰?
文:懂车帝原创 胡萌
[懂车帝原创 产品]前段时间中保研公布某合资品牌中型车在25%偏置碰撞测试中成绩垫底的消息让众人大跌眼镜,同时,也将“安全”这个话题再次推向风口浪尖。对于一款车而言,安全最为重要,这是我们必须正视以及重视的问题。而作为自主品牌轿车常年畅销车型,吉利帝豪GL在这个当口又有了大动作,用1.5吨的大铁锤砸车!帝豪GL能够完成挑战呢?我们一起直击现场!
中国交通事故研究机构CIDAS数据(2011-2019)显示,侧面碰撞事故率高达25%,已成影响行车安全的首要威胁,带来最高超44.3%的伤亡率。而一辆车的安全性能更多取决于车身结构的坚固性,而此次,帝豪GL聚焦侧面安全,通过魔鬼碰2.0测试,模拟滚石撞击、侧滑撞击水泥墩子等极端恶劣事故,来检验车身结构的坚固性。
帝豪GL垂直魔鬼碰2.0本次摆锤实验,厂家将测试车放于定点,并将1.5吨的六边形摆锤用吊车拉至4米高的位置,而后通过断开电磁释放,利用重力加速撞击车侧身,这相当超180千牛的冲击力直接车身侧面。
碰撞之后,从我们的视角观察,未碰撞一侧完好无损,车门可正常开启,以保证车内人员从未碰撞一侧逃生。
而碰撞一侧,发生碰撞的位置主要位于B柱和左后门,左后门发生了一定的变形,但是车顶和底部横梁等核心车身结构骨架都没有发生太大的变形,B柱呈现 “S”型变形,整车结构保持完整无断裂。
同时,双闪报警灯正常亮起,提醒周边人员避让以避免二次撞击。
车辆内部,前后侧气帘正常展开,另外B柱内饰距离座椅中心面的生存空间达265毫米,这点其实远超过125毫米行业测试标准。同时,车内没有细小的尖锐物体飞溅,避免发生碰撞时,车内人员受到内饰碎片的二次伤害。
车身在经历1.5吨大铁锤的侧面撞击之后,车内人员依然留有一定的逃生空间;同时,车辆没有发生漏油现象,这也避免了发生交通事故时引起更可怕的火灾。
但话说回来,吉利帝豪GL自重并不大,大铁锤过来之后会直接把车辆推开,最主要的撞击其实就发生在刚刚碰撞的那一瞬间。虽然这种挑战活动有些许讨巧的设计,但帝豪GL确实展示了不错的车身强度,尤其是车辆的B柱位置,至少能够保持比较坚挺的状态,同时驾驶舱依然能够保持相对完整的状态,所以此次碰撞结果还是比较理想的。
当然,这已经不是吉利第一次“搞事情”了,2016年,吉利就对帝豪GL进行了全球首次公开车对车垂直碰撞试验,并且一切都按照国内专业的C-NCAP的测试标准。当然最终测试结果不论是正碰车还是侧碰车,都表现出了较高的车身强度。
而前段时间,吉利博瑞也搞了一场规模宏大的挑战赛,将一台吉利博瑞放在混凝土台面上,将重达8吨的集装箱放在车顶之上,这种重压实验看起来确实有些震撼。
吉利帝豪GL白车身极限侧压试验为了进一步测试车身刚性和承压能力,厂家把我们带到了冲压车间进行了一次帝豪GL公开的白车身极限侧压试验,更直接地用数据说话。
厂家利用冲压机挤压帝豪GL白车身,在车身逐渐发生形变的同时,我们也在测试仪器的屏幕中观察到滑块位移和主缸压力数值。
最终得出在保证乘客人身安全的前提下,帝豪GL车身结构所能承受的最大侧身压力为193千牛,即大约19吨重物(相当于GL自身重量的14倍)。在这样的重压下,车辆仍能保持完整的车身结构,无明显变形,乘员乘坐空间几乎没有减小,也证明了其较强的侧面钢体结构。
吉利帝豪GL车辆安全的根源此次的两个实验都让我们看到了吉利帝豪GL对于车辆安全性的把控,那他们又是怎样做到的呢?
首先,帝豪GL采用了“高强度钢笼式车身”设计,A柱、B柱均采用高强度钢材制造,同时对门槛梁等结构进行优化设计,分别构成”A、B、C、D”等多个环式结构,而这样的结构也相对稳定。
其次,帝豪GL侧面传力通道设计达十条,能够在受到挤压时将侧面挤压力分散到整车上。
同时,帝豪GL采用大截面、高强钢材料,前围中横梁采用承载力达60千牛以上的热成型材料,座椅横梁等结构也均采用高强钢。帝豪GL车身高强度钢材比例高达57%,最高强度达1500MPa,综合以上,才让它在冲压测试中能够承受超过19吨的侧面挤压。
吉利在自家工厂做的试验多少是有些“主场优势”的,能够相对讨巧地去选择项目和形式以呈现出更漂亮的结果。但我们客观地看待这两个试验,可以看出厂家在车身结构和车身刚性方面还是下了不少功夫的。在科技飞速发展的今天,我们在汽车上看到了越来越多的新功能新花样,但车企造车,安全才是不能忽视的根本,只有以过硬的安全品质作为基石,才能赢得更多消费者的信赖,提升品牌的整体竞争力。