
廣汽菲克長沙工廠焊裝車間總拚工位由18台機器人組成,最快49秒完成一輛白車身焊接。(資料圖片)
作為工業的集大成者,汽車工業一直引領著科技進步。
2017年,長沙經開區汽車及零部件製造產業產值達1011.6億元,成為全省首個千億汽車產業集群。這種增長來自於廣汽三菱、長豐獵豹等車型版圖的擴張,也來自於智能製造的驅動。
總部位於長沙經開區的廣汽菲亞特克萊斯勒汽車有限公司(以下簡稱“廣汽菲克”)就是長沙汽車整車企業智能製造的代表。除了衝壓、焊裝、塗裝和總裝四大工藝車間外,廣汽菲克還建有研發中心、質量中心以及發動機工廠。
2月22日,春節假期剛過,廣汽菲克工廠內就開始了緊張的運轉,記者在此觀摩了一塊鋼板變成汽車的“黑科技”之旅。
最忙機器人:89秒下線一台新車
鋼板的奇幻旅程,始於衝壓。
衝壓的原理很好理解:下麵是模具,中間是衝壓件,上麵是壓力機,上下一擠,就得到了想要的形狀。
廣汽菲克衝壓車間由3條衝壓線組成,采用德國先進的舒勒大型壓機線。其中,伺服壓機線一分鍾能衝壓17次,是普通壓機的一倍,整條生產線僅需3名工人就能完成操作。
經過衝壓,鋼板變成了一塊塊車身覆蓋件,焊接後成為一輛汽車的框架。
走進與衝壓車間一牆之隔的焊裝車間內,看到工人並不多,最忙碌的是機器人,以及時不時閃現的激光。
“我們這裏的工人單班200個人左右。在同等生產能力下,人數隻有普通車企的一半。”餘瀟楠是廣汽菲克焊裝工藝工程師,他告訴記者,整個車間有491台焊接機器人,自動化率達到75%,精細焊接全部由機器人完成。2016年,該車間成為我省首個汽車整車領域智能製造示範車間。
隔著保護牆,餘瀟楠指向工序最複雜的總拚工位。
一眼望去,18個機器人揮舞著手臂同時幹活,精準、靈活、有條不紊,49秒就完成了一台白車身焊接。
接下來,記者換好防塵服,與白車身一起進入塗裝車間。先經過風淋室,一陣強風過後,灰塵盡落,以確保車間的無塵化。
驚訝的是,在這幾乎聞不到塗料的異味。
據塗裝工藝師曹忠利介紹,塗裝車間內,有44台杜爾機器人進行PVC自動噴塗和麵漆塗裝。
車身進入密封潔淨房,兩邊的壁掛式機器人就開始工作,80秒就完成了一台車的噴塗。
最後,進入總裝車間。這裏是四大車間最有人氣的。在這裏,動力係統、內飾零部件都要完成安裝。
AGV同步小車自動跟隨著總裝線上每一輛車,自動配送物料,供工人取配安裝,讓一線工人裝配效率大大提升,避免了錯裝風險。
“我們這裏,89秒就能下線一台新車。”工作人員介紹。
最精細操作:“世界級製造”
在廣汽菲克采訪的過程中,記者常能聽到“WCM理念”這個詞。
WCM字麵理解是“世界級製造”,初聽以為隻是廠家的宣傳噱頭。
事實上,WCM是一套貫穿於全生產過程的管理體係,涵蓋環保、物流、質量等方麵,以此提高生產性能、減少汙染,確保產品質量。
“WCM也是符合智能製造標準的,智能設備保證的是精細的操作和產品質量。比如在焊裝中,廣汽菲克采用了激光飛行焊、激光釺焊等先進技術。”餘瀟楠介紹,“激光焊在不觸碰焊點的情況下,以極高的溫度瞬間融化兩塊鋼板之間的焊點,使得焊點更加牢固,穩定性高,變形小。”
“機器沒有心情不好和疲勞的時候。”所以,在廣汽菲克,從車身部件的抓取到定位再到最後的焊接,都是由機器人完成,人工隻做最後的檢驗工作,以及給機器續料、對特定部位補焊等。
在塗膠上,廣汽菲克采用了全機器人視覺檢測塗膠。通過機器人的“眼睛”和“手”,可以使得整個塗膠過程變得更加均勻、全麵。
總裝車間的車身與底盤合裝,采用全自動機器人自動擰緊,能實時監控采集擰緊數據,確保所有重要工序的緊固力矩合格,保證產品安全可靠……
2017年底,廣汽菲克世界級製造學院也在長沙落成。它是菲克集團全球第三家、亞太區首家WCM學院,將為我省培養下一代本土汽車人才。
最強“大腦”:工業互聯網和數據
“智能製造,就是由一個最強大腦控製的智能設備群組成的工廠,會自動完成接單、生產、送貨等一條龍服務。”總裝工藝組長周承誌說。
在總裝車間,記者看到工廠采用了西門子工業自動化係統,係統中儲存的數據在每個智能設備之間遊走,成為智能製造的“大腦”,控製著整個車廠的運作。
這讓廣汽菲克實現了4款車型的共線生產,實現了柔性製造。
“我們每一個部件都有編碼,這個編碼既能像我們使用的二維碼一樣被讀取,也能被寫入。”周承誌說。
比如,焊裝機器人接到部件後,會首先讀取編碼所含的車型信息,調取匹配的技術參數,然後根據指令進行焊接,完成後再寫入新信息供下一工位讀取。當其他車型部件來到時,則根據讀取的信息,自動切換為新的技術參數進行焊接。
係統還能進行複雜的數據設定。周承誌介紹,例如四輪定位時,每個傳感器發射出15條激光打在輪胎的位置,傳感器上的攝像頭自動捕捉這些影像,虛擬出車輪所在平麵。通過坐標、高精度的算法,係統能把前束、外傾角等參數精確計算出來。
“這套係統,實際上就是我們所說的工業互聯網、雲平台。這些遊走的數據,既能對生產發出指令,也能反饋到研發中心和質量中心進行分析,對生產計劃作出調整,反過來又改進了產品。”周承誌說,這套數字化係統,模擬工廠生產運營,縮短產品從訂單到生產的轉化時間,提高產品的可靠性,讓智能製造更“靠譜”。