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探秘奇瑞工厂汽车现代化制造过程(图)_0

  在占地280万平方米的奇瑞工厂中,到处是先进的现代化痕迹。在全球同步的四大工艺环节中,大部分的制造工作由全自动机器人手进行操作,不仅如此,连繁琐复杂的检验环节机器人们也同样能一一胜任,而它们的工作效率却大大高于人工操作。这些机器人有的来自意大利,而由奇瑞汽车自主研发的机器人也同样灵活地忙碌于生产线上,丝毫不弱于意大利战友。

  一般来说,一个完整的轿车厂家都拥有四大生产工艺,即冲压、焊装、涂装、总装。冲压是一种金属塑性加工方法,其原料主要是板材、带材、管材及其他型材,利用冲压设备通过模具的作用,使原材料变成所需要的形状和尺寸。冲压车间的产品是形状各异的冲压件,这些冲压件送到焊装车间,经过焊装一辆车的车身轮廓就基本上出来了,焊装车间出来的制成品是白车身,也就是没有上油漆的车身,涂装车间就是给车子穿上能够防腐的五颜六色的漂亮外衣,之后在总装车间一辆轿车就要装上发动机、变速箱、各种仪表和座椅等等许许多多内容,经过检测合格后就是一辆可以出厂的成品车了。

  冲压生产线

奇瑞工厂机械化冲压线

  冲压是四大工艺之首,都说良好的开端是成功的一半,可见冲压的重要性。在轿车厂,冲压就是要把一块块完整的钢板经过各道工序形成各种不同形状的制成品,如引擎盖、车门等。

奇瑞工厂机械化冲压线

  冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序(又分弯曲、拉深、成形)两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件与原材料沿一定的轮廓线相互分离,同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求;成形工序是使已经分离下来的冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形,并转化成所要求的成品形状,同时也应满足尺寸公差等方面的要求。

  冲压车间的主要设备还有各种不同吨位的压力机,奇瑞公司的压力机主要来自享有国际声誉的济南第二机床厂,该厂自1997年以来先后为美国通用公司提供了7条压力机生产线共计30多台具有国际一流水平的机械压力机。

  一般来说,在轿车整车生产厂家,质量的含义包含两大方面,一是单个产品或曰制成品的精度,另外一方面就是同一制成品精度的误差尽量趋近于零,这个方面就是一致性。如果单个制成品的精度都很高,但是允许误差的范围太大,如允许4mm,这说明质量要求不高,直观反映就是商品车的缝隙大。

奇瑞工厂机械化冲压线

  为了保证并稳定冲压车间制成品的质量,给整车性能打下可靠的物质基础,奇瑞公司对冲压件的质量提出了比较高的系统要求,这个质量标准在国内轿车用冲压件领域居于前列。为了这个标准能够得到强有力的贯彻执行,奇瑞公司的冲压车间从人、机、料、法、环五大方面来努力。

奇瑞工厂机械化冲压线

  目前奇瑞公司已经拥有三个相互独立的冲压车间,加上三期工程将在2005年部分建成投产,四期工程正在绘蓝图,每一个独立的冲压车间都需要一套班子、一套运转体系,这样就增加了各部门之间的接口,增加了对外的交往成本。

  焊装生产线

  奇瑞焊装生产线主要将白车身零部件包括底板总成、侧围、顶盖、前围和后围组装焊接成一个完整的白车身。焊装生产线上需要用到的设备有焊接及抓件机器人、雪橇输送设备、车身部件上件设备、涂胶设备、打号设备和工装夹具等,通过现场总线连接,使用PLC控制系统控制这些设备自动柔性运行。

  奇瑞公司轿车一厂焊装车间拥有奇瑞第一条焊装生产线A2线(生产风云、旗云系列轿车),以及新增加的A5生产线(生产A520、516等产品),目前两款车型都具备年产10万台以上整车生产能力。其焊装车间不仅能够满足其日益增长的产量,同时也在不断进行技术改进,以进一步提高焊接效率,降低焊接成本,并最终实现焊接质量的零缺陷。

奇瑞工厂焊装线

奇瑞工厂焊装线

奇瑞工厂焊装线

  机器人适应车型变化的能力极强,一般点焊机器人只需修改运行程序和更新焊钳就能适应新的不同系列的车型,而且随着劳动力成本的逐渐提高,柔性很好的机器人将会拥有广阔的市场,所以国内汽车制造公司的自动化率也是逐渐在提高。

  焊装车间车身制造过程中采用了全自动主线,车身下部底盘和车身骨架拼装全部采用自动化夹具和机器人焊接,并在线末采用了机器人激光在线检测。自动化生产线全部使用意大利COMAU机器人,主要有NH1和NH3型号,主拼夹具采用的是COMAU公司独有OPENGATE结构,很好地保证了车身尺寸。

  近年来,激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车制造等领域。激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。

奇瑞工厂焊装线

奇瑞工厂焊装线

  目前奇瑞使用的焊接设备主要包括:点焊机、凸焊机、CO2焊机、MIG焊机、螺柱焊机和激光焊机等。由于车身焊接大量运用点焊工艺,所以点焊机占设备总数约90%。对于大批量制造的生产线,设备性能的稳定性十分关键。

  涂装车间

  放眼周围,涂装车间中的杜尔涂装工艺全世界仅有2条,高度自动化的生产模式在业界首屈一指,采用的质量标准在同行中位于前列,而工厂规模更是当之无愧的中国第一。

  整个生产线的运行监控采用中央控制室总线控制,在控制室内可监控整个车间的水泵、风机、地面链和自动阀门的运行情况。所有PLC控制元件采用西门子公司产品。整个厂房采用强制空调送风,其中中涂、面漆单个空调的送风量为142550m3/h,采用蒸汽加热、水喷淋加湿兼降温,工位送风空调采用表冷降温。

奇瑞工厂涂装车间

奇瑞工厂涂装车间

奇瑞工厂涂装车间

  目前,奇瑞公司的油漆质量控制采取二级监控模式,生产质量由车间负责,质量保证部只进行质量目标管理。为了保证每辆奇瑞轿车的油漆质量,除了先进的生产线、严格的生产过程、严格的Audit质量审核外,材料试验中心油漆试验室从材料、施工方面建立的多重质量保证体系,在对车身油漆质量、零部件涂层质量实施监控的过程中发挥着重要作用。

  奇瑞轿车涂装生产线是按照欧洲标准设计的,由德国DURR公司承建,采用了目前国际上最先进的涂装工艺、涂装技术和涂装设备。如前处理、电泳生产线采用了Rodip-3运输系统.。

  中涂、面漆采用德国DURR公司生产的自动擦净机和自动喷涂机,它的使用大大提高了油漆利用率降低了油漆车身的制造成本,同时也大大提高油漆车身的质量和喷涂工人的劳动强度。中涂、面漆喷漆前设置由压缩空气、五辊鸵鸟毛擦净机、离子化空气吹净组成的自动清洁区。面漆采用杜尔公司高压静电旋杯+往复式空气喷枪+高压静电旋杯方式的自动喷涂系统。

奇瑞工厂涂装车间

奇瑞工厂涂装车间

奇瑞工厂涂装车间

  奇瑞公司有一个油漆试验室,目前隶属于质量保证部材料试验中心,拥有美国Q-SUN氙灯老化机、盐雾试验箱、德国仪力信石子冲击仪、BYK桔皮仪、光泽仪、美国X-RITE色差仪等价值200余万元的全套油漆试验仪器、设备。主要漆膜性能检测设备均来自国外。

  总装生产线

  厂房内区域分布:总装配区、加注调整区、检测区、返修补漆区、分装区、物流库、辅助部门、内部通道等。总装车间目前有四条线,18个生产班组加一个物流工段。担负着总装配套件的存放和发送,各线总成及合件的分装、车身内饰、整车装配及检测、补漆和返修以及新产品试制或CKD散件组装等工作。主要设备有:车身总成运输线WWJ6,总装配线WWJ6。

  动力总成分装线,铭牌制作机、底盘打号机、涂胶机、防冻液加注机、四轮定位仪、前照灯检测仪、转毂试验台、怠速排放分析仪、淋雨间及八台压装设备。车间外设置了封闭式汽车跑道,下线车进行100%路试。

奇瑞总装车间

奇瑞总装车间

奇瑞总装车间

  整个车间共有二条完整的混车型装配线,一条为现S11线,另一条为现B11线,工艺设计规划具备双班年装配20万辆整车的生产能力。S11、B11一次内饰装配线采用国内较为先进水平的宽推板装配线。二次内饰和底盘装配采用宽推头积放式悬挂输送装配线,同时B11线并辅以车门分装线、仪表板分装线,从而实现较大程度的模块化装配。整条装配输送线在电气控制上结合ERP系统的特点,在油漆车身储存线的上线端设置了较为先进的车型识别装置。

  将车身的各种信息收集到中央控制室内,并通过监控计算机进行全程监控。S11、B11动力总成合装线采用具有自动跟踪功能的AGV(Automaticguidedvehicle)小车,前/后风挡玻璃涂胶采用机器人自动涂胶系统,拆门与装门、仪表板、天窗及座椅装配采用助力机械手辅助操作。

奇瑞总装车间

奇瑞总装车间

奇瑞总装车间

  四轮定位仪、转毂试验台均为德国SCHENCK公司产品。尾气分析为德国BOSCH公司的五气体分析仪。

  奇瑞自主研发机器人已经大规模应用

  为了满足日益增长的需求,打破国外产品对我国汽车工业发展的制约和垄断。奇瑞公司2007年开始联合国内机器人科研单位进行工业机器人及关键部件开发,在发展自主品牌汽车之外探索自主工业机器人产业化之路,并形成中国的工业机器人品牌。

  据奇瑞相关负责人表示,自公司机器人项目成立以来,经过产品开发、批量应用、不断改进、和再推广应用持续反复的产品化过程,目前已进入规模化应用阶段,产品多项指标都达到国外同类产品先进水平。近年来,公司自主研发的汽车自动化制造装备多次获奖,其中汽车装配线摩擦输送关键技术及成套装备获得国家科学技术进步奖二等奖;ER165C-C10型工业机器人、低噪滑撬输送机等被认定为省级新产品;2009年公司研制的165KG工业点焊机器人被载入中国企业新纪录。同时,公司还承担了多项国家级科技项目,包括863计划4项,国家科技重大专项计划2项,发改委智能制造专项2项等。

  目前,奇瑞已建成国内首条机器人批量装配线,拥有年产能1000台,年产销200余台的产业化规模。近年来年销售收入以80%的速度递增,实际市场装机台数位居全国自主品牌机器人之首,公司成功研发的六自由度系列化工业机器人产品已为奇瑞汽车、江淮汽车和美的制冷等多家企业成功应用。根据奇瑞公司的发展规划,将在未来3年内把公司建造成初具规模的工业机器人产业化基地,一期规划年产1000台。目前产业化基地建设已投入1.3亿元,机器人装配生产线已经投入试运行。

  奇瑞焊装线是国内首条具有自主知识产权的达到世界先进水平的智能化工业机器人焊装自动化生产线,采用了国产机器人自动焊接,高速滚床+随行夹具的形式输送,OPENGATE的柔性主拼方式,可以实现3平台、6种以上车型的白车身柔性化生产,打破了国外产品对我们的制约、垄断。此外,还在项目中采用了国产机器人伺服驱动器、控制系统、减速机等关键智能部件,计划于2014年12月完成整个M16等车型焊接生产线的集成。

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