實現(xiàn)黑燈狀態(tài)下自動化生產(chǎn) 探訪吉利CMA西安工廠
【太平洋汽車網(wǎng) 技術頻道】要說目前吉利最當紅的車型,就非吉利星越L莫屬,它9月份的銷量成績?yōu)?0168臺,上市2個多月累計銷量達到26263臺,并且據(jù)廠方有人介紹,目前累計訂單已經(jīng)突破6萬臺,足以證明消費者對它的認可。而一臺成功車型離不開一家成功的制造工廠,吉利星越L就當誕生于吉利西安工廠。
廠家對外宣稱吉利西安工廠是全球首個全架構、全能源、全車系超級智能黑燈工廠,那么大家會問什么是黑燈工廠?其實黑燈工廠是“Dark Factory”的直譯,即智慧工廠。主要是通過無人化、自動化實現(xiàn)沖壓、焊裝、涂裝和總裝。并且工廠人數(shù)會控制在比較低的范圍,目前為2000人。
另外上面說到的全架構是指為全面架構造車時代而生的原生工廠,能承接CMA和SEA兩大架構車型、全能源:能滿足電動車、混動車、燃油車進行共線生產(chǎn),而全車型:滿足3大平臺、6款車型柔性自動智能化共線生產(chǎn)。采用全自動轉(zhuǎn)臺及切換庫進行車型切換,可在1分鐘之內(nèi)完成。
目前新車越來越講究智能化,而汽車工廠同樣要講究智能化,吉利西安工廠擁有智能的一面。首先每一臺車都有一個檔案,能夠追溯整個生產(chǎn)的全過程。包括整車質(zhì)量、零件批次、電檢結(jié)果、擰緊結(jié)果、加注結(jié)果等,安全溯源。MES系統(tǒng)一年產(chǎn)生360萬條數(shù)據(jù)(包含圖片、影像),數(shù)據(jù)實時上傳云端,一臺車一天上傳3兆,工廠一年將上傳5600TB的數(shù)據(jù)。其次通過超級計算機大腦,實現(xiàn)整車制造AI管理,能實現(xiàn)精準定位每個質(zhì)量環(huán)節(jié),來評判分析生產(chǎn)的上游工序是否合格等。
西安工廠是吉利占地面積最大、投資最多、產(chǎn)品和工藝都處在最頂端的工廠。它總占地面積為2260畝,最大年產(chǎn)能能達到36萬臺。其次在品控方面,整車零部件累計誤差±0.5mm。然后工藝水平是吉利集團里面最高,工廠集數(shù)字化、自動化、智能化、柔性化為一體。
工廠內(nèi)部擁有一臺長達3.2公里的試車跑道,包含NVH異響測試路、NVH風噪測試路、性能檢查測試路和智能駕駛測試路4大部分共21種路譜,模擬了用戶日常生活所遇到的全工況。
西安工廠還是一座制造生命周期零污染的綠色生態(tài)工廠。在2022年能實現(xiàn)整車制造周期“三零”綠色循環(huán)系統(tǒng):0廢水排放、0廢物填埋、0有害物排放。其次它擁有40萬㎡的超級光伏發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量6600萬度,年節(jié)省標煤25072噸,減少二氧化碳62482噸。工廠內(nèi)部實現(xiàn)20%的綠化率。
一、沖壓車間
沖壓工藝是整車制造四大工藝中的第一環(huán)節(jié),主要承擔乘用車車身沖壓件的生產(chǎn)制造任務。沖壓車間總建筑面積達到2.7萬平方米,運用整線防塵降噪、自動化搬運、一鍵換模等先進技術,成品運輸采用AGV運輸系統(tǒng)。
內(nèi)部配備12臺壓力機,規(guī)劃有有3條高速沖壓線。沖壓線的主控臺,采用人機界面,方便作業(yè)人員記中操作與監(jiān)控,可實現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域無人化管理。目前A線和B線已安裝完成并且投入生產(chǎn),能滿足當前年產(chǎn)10萬輛車的需求。另外C線作為預留產(chǎn)線。
另外在生產(chǎn)線上首次配備德國SMT濕式清洗機和Wandres干式清洗機,拆垛同時配置氣刀拆垛,廢料線預留鋁板傳輸??呻S時切換生產(chǎn)鋁板,滿足輕量化車身生產(chǎn)需求。整線可實現(xiàn)三分鐘自動換模。然后在生產(chǎn)線尾部配置AGV,一鍵入庫,通過調(diào)度管理系統(tǒng),自動巡航完成沖壓件中轉(zhuǎn)。
而大沖壓件采用全自動藍光掃描測量系統(tǒng),采用非接觸光學測量原理,通過光柵投影的方式實現(xiàn)高密度點云獲取,精度高達0.03mm。最后車間配備智能立體倉庫,并采用WMS倉儲系統(tǒng),一鍵操作完成端拾器出入庫,立體倉儲空間,存儲利用率提升400%。
二、焊裝車間
焊裝車間是整車制造四大工藝里的第二個環(huán)節(jié),主要負責白車身焊接組裝與四門兩蓋的裝配調(diào)整工作,也是整個車身骨架構建最重要的環(huán)節(jié)。這個車間的戰(zhàn)地面積為9.1萬平方米,配備有三坐標測量室、PCF間、撕裂室、金相室等質(zhì)量檢測功能區(qū),實時監(jiān)控白車身制造過程尺寸,滿足焊接強度試驗功能需求。全車間共585臺機器人,焊接自動化率可達100%,包含有點焊、凸焊、螺柱焊、Arplas焊、激光熔焊、激光切割、MAG/MIG焊、拉鉚、在線沖孔、滾邊、壓機包邊11種先進制造工藝,具備5+1車型柔性共線生產(chǎn)能力,生產(chǎn)節(jié)拍可達60JPH。
車身和頂蓋采用自動激光熔焊工藝,頂蓋使用3D視覺引導全自動精準定位。相比傳統(tǒng)點焊,具備焊縫寬度小,零件變形小、焊接速度快、聚焦光點小、定位精度高等優(yōu)點。
預拼工位的兩臺機器人將上方平臺輸送過來的左右側(cè)圍總成抓取,與下車體進行自動化預拼,然后輸送總拼工位??偲吹倪^程通過夾具的定位銷、定位導軌、定位塊和夾緊機構來完成。
主線測量工位采用ISV集群式柔性車線測量系統(tǒng),可以100%對車身235個關鍵測量點完成測量并儲存數(shù)據(jù),用于對車身尺寸穩(wěn)定性的精準監(jiān)控。
三、涂裝車間
涂裝車間總占地面積3.3萬平方米,主要承擔了車身防腐/密封、NVH(隔音降噪)、噴涂裝飾等任務。全車間2000多個工藝參數(shù)、150多個能耗參數(shù)、1000多個設備參數(shù)實現(xiàn)全自動實時監(jiān)控致力于打造一個全球最為先進的投資精益、工藝先進、節(jié)能環(huán)保、智能高效的“無塵化”制造車間。
此車間采用1. 面漆采用全球最為先進的B1B2水性免中涂工藝(相比傳統(tǒng)工藝在揮發(fā)性有機物排放降低30%)、擁有干式噴漆室、采用整車自動化涂噴(可實現(xiàn)車輛的全自動輸送。面漆線通過配備84臺機器人,實現(xiàn)內(nèi)、外板全自動噴涂,自動化率達75%。)、全自動涂膠(36臺機器人實現(xiàn)全自動涂膠;擁有VTM視覺定位系統(tǒng)以及定量缸控制技術,誤差控制在±0.15mm。)等技術。
四、總裝車間
總裝車間是車輛生產(chǎn)四大工藝的最后一站,在這里會完成車輛整車零部件、主體的裝配工作。它的占地面積10.8萬平方米,生產(chǎn)線采用模塊化、智能化、柔性化、自動化的裝配系統(tǒng)。
它分別擁有柔性化生產(chǎn)線(內(nèi)飾線電動可升降滑板、底盤線EMS電動升降吊具,可兼容多平臺、多款車型)、高精度裝配工具(配備超過500把高精度電動擰緊工具)、底盤整體自動合裝(底盤整體自動合裝實現(xiàn)車身與底盤全自動一次合拼,高精度伺服擰緊軸實現(xiàn)底盤安裝點同步擰緊,可滿足30顆螺栓16s內(nèi)完成同步擰緊,擰緊定位精度為±0.25mm)等特點。
另外實現(xiàn)自動化裝配(風擋玻璃涂膠安裝、輪胎安裝均采用無人化全自動安裝,具備高精度視覺識別系統(tǒng),實時監(jiān)控過程數(shù)據(jù))和智能化裝配(全方位搭建裝配工業(yè)4.0,導入智能、互聯(lián)、高效的扭矩管理系統(tǒng),所有裝配力矩具備閉環(huán)控制,實現(xiàn)裝配過程實時控制與數(shù)據(jù)記錄的功能,EPS擰緊防錯系統(tǒng)提供完整的過程防錯)
在輪胎自動安裝設備配備4臺德國進口ABB機器人,主要包括自動上料系統(tǒng)、視覺定位系統(tǒng)、同步擰緊系統(tǒng)、螺栓供料系統(tǒng),最少可以儲存800顆以上螺栓。
最后車輛下線后的檢測線稱為OK線,檢驗內(nèi)容包括內(nèi)外飾、鈑金、油漆噴涂效果,功能、機艙、車輛啟動等涵蓋了整車制造過程60%的檢查項目,承擔車輛外觀、電子元件等各個方面狀態(tài)指標的質(zhì)檢。通過人工和機器的雙重檢車來把控產(chǎn)品的合格度。
全文總結(jié):吉利西安制造工廠的自動化和智能化水平在自主品牌里面都表現(xiàn)得相當高,甚至超越了部分合資大廠,能在黑燈環(huán)境下實現(xiàn)智能化生產(chǎn),并且生產(chǎn)線和制造體系都能滿足歐盟標準。誕生于此的星越L是目前吉利的重磅車型,擁有和合資產(chǎn)品較勁的實力,在今天也迎來了第30000臺下線歷程。(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 潘洪瀚)
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