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红旗工厂新H 总装车间正式开工,我国自主装备与设计等综合实力已经得到了许多一流主机厂的认可

作为汽车制造的最后环节,总装技术是确保实现汽车高效、柔性装配集成的关键。在汽车制造越来越向个性化、多样化、全球化方向发展的今天,高效智能化的流水作业,对于总装工艺、装备提出来更高要求。“随着我国汽车制造工业的迅速发展,我国汽车制造工艺与装备已经与国际接轨。”机械工业第九设计研究院有限公司项目部副部长李华峰如是说。近年来,随着电子技术、自动化和机器人技术的迅速发展,我国汽车总装装备和技术更是进入一个新的发展阶段。

新H总装车间的十大智能工位用极致标准、极致要求为用户打造极致品质,“品智兼优”,引领全新纪元。

自主输送装备实力强

“现在我宣布,红旗工厂新H 总装车间正式开工!”
2019年2月28日,随着祖国第一汽车集团有限公司董事长、党委书记徐留平下达开工指令,红旗工厂新H总装车间正式投产。这是祖国一汽“筑梦红旗”路上的又一重要时点,标志着红旗品牌向着愿景又迈出了关键一步。

“目前总装车间和生产线的设计,也包括输送线上的一些关键设备的开发制造已经基本能自主开发。”李华峰告诉记者,目前国内的一些设计院,如机械工业第九设计研究院有限公司,中国汽车工业工程有限公司(以下简称“中汽工程”)等在总装车间设计与输送装备制造上有着较强的实力,给国内的合资或自主主机厂都有设计和配套。此外,国内也涌现出如天奇股份等专业做输送装备的公司,我国自主装备与工艺已经随着汽车工业的发展有了很大提升。

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我国自主装备与设计等综合实力已经得到了许多一流主机厂的认可。据记者了解,仅在2015年,中汽工程就参与了上汽大众安亭二厂总装项目,仪征发动机等装配项目,在产品的质量、设计、管理和控制等方面均获得了中德双方的认可,并于今年2月获得了上汽大众的优秀供应商奖项。天奇股份也在近年来陆续为一汽-大众、上汽集团和吉利汽车等主机厂提供了汽车制造装配成套自动化生产系统,也先后被通用、大众、福特、丰田、本田、日产、铃木、现代等汽车公司纳入其全球采购体系。

红旗工厂新H总装车间按照行业标准建设,实现了多个行业首创、多个国内第一,为中国自主品牌树立了新标杆,被称为是国内最先进的“智能工厂”和“绿色工厂”,一出场就自成气场。

自主总装装备企业还走出了国门。记者在采访中了解到,天奇股份的国外业务已全面覆盖了东南亚地区,产品先后进入日本、马来西亚、印度、泰国和越南等国市场。中汽工程参与的SGMW印尼汽车厂工程项目也在有条不紊地推进中。截至去年底,工地整体施工已经完成了冲压焊接、涂装、总装、公用站房的全部基建,完成了四大工艺车间的钢结构安装。

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部分检测装备仍依赖外资

红旗工厂新H总装车间的智能化工位占到全部工位数量的80%以上,目前主要生产红旗H7高级轿车和HS7高端SUV。走进新H总装车间,高雅、科技、舒适的感觉扑面而来,车间里的十大硬核科技更是让人目不暇接。

虽然自主输送装备已经赶上了国际先进水平,但总装线上的部分装配装备依赖外资的现象仍然存在。“目前,国内总装的检测装备基本要靠进口。”北京宝沃汽车有限公司总装规划部部长宁福才对记者说,自主企业对检测原理的研究不足,检测装备的算法非常复杂,是外资的核心技术。此外,检测装备因为要同时检查多种问题所以需要很强的技术集成能力,其中机械、电器和控制集成更是目前的攻克难点。据了解,目前大部分国产的检测设备一般用在了卡车和客车的生产线上。

“实时数据中控系统”可实时采集、监控制造过程中的信息,并将信息数据存储、分析,实现整个生产环节的全信息化闭环管理;还能满足客户任意选配需求的定制化生产要求,大幅缩短交付周期,提升用户体验。“自适应生产线”由车身输送AGV、转挂装置、控制系统组成,可兼容多品种混线生产,为产能扩展打下坚实基础。

记者在采访中还发现,除检测装备外,国内自主的螺丝拧紧、加注、涂胶设备也与外资水平有一定差距。据李华峰介绍,如一汽-大众、北京奔驰等合资主机厂,一汽轿车和吉利等年产量比较大的主机厂基本上都采用国外的加注设备和拧紧设备。虽然国内也有企业在生产相关设备,但是市场份额较小,基本用在投资小、产量小的主机厂,并没有真正进入主流乘用车供应体系。

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这些自主装备为何市场份额小?英格索兰机械有限公司销售部经理游四清表示,国产拧紧装置精度和耐久性不能保证,在高频率的重复使用下,设备磨损较快。而且现在的趋势是智能化拧紧,其中控制程序复杂,国内研发难度仍很大。

新H总装车间是国内首个实现全无人配送的总装车间,这主要得益于其“全线AGV自动物流”系统。该系统由物料输送AGV、自动转接机构、LES系统、RFID信息识别系统组成,真正做到智能物流。

此外,研发投资大也是装备生产企业考虑的重要因素之一。“螺丝拧紧装备的市场需求量很小,对技术的要求却很高,属于典型大投资,小市场,很多企业在投资时会有所顾虑。”游四清说。

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情况也确实如此,在采访中了解到,成本问题不仅影响了本土装备制造企业在自主研发方面的热情,也在一定程度上影响了自主装备的市场拓展。以PLC为例,目前国内虽然不乏较好的国产PLC生产企业,但目前在汽车总装领域却很难看到这些企业。据和利时集团技术总监朱毅明介绍,大型国产PLC价格在10万元左右,在总装线上占比很小,出问题后的成本远高于产品本身,不仅主机厂不愿冒风险采用国产产品,本土的PLC企业也不愿参与其中。

此外,新H总装车间实现了高度的自动化。“自动化机器人搬送”,车身取件、旋转、下降、对孔、转接多个动作一次性连贯完成,搬送车身的自动化机器人由六轴载重机器人自动完成,属国内最大型工业机器人。“全覆盖电动拧紧”,近100把电动拧紧机,每台都配有MasterPC系统,可实时显示拧紧工艺要求与结果,并将数据结果上传至拧紧联网系统。“全自动风挡涂胶装配”,可实现自动供胶、涂胶、定位和装配。“底盘模块化自动合装”,最大程度保证了车身、底盘的装配质量。

总装技术将全面“拥抱”智能化

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飞舞的机械手、忙碌的涂胶机器人、自动运输叉车……在越来越多的汽车总装车间里,智能化的自主装备在提升生产效率、产品的质量和先进性上发挥了重要作用。

“车身表面间隙自动测量”通过
UR协作机器人与ISRA光学检测系统的配合,实现整车主要外观表面间隙、段差的自动测量。“一体化电气检测系统”可将全部电气功能检测结果,实时共享,并存储在服务器中,用于后续质量追溯与问题分析解决。“轮胎自动拧紧装配”使轮胎从进厂到输送、抓取、定位、拧紧实现全自动化,并将拧紧结果上传至拧紧系统。

李华峰表示,目前汽车总装工艺技术正向着模块化、自动化、柔性化、智能数字化等方向发展。随着竞争的日趋激烈,这些技术已经成为了企业竞争的必备技术手段。自主装备公司也正从生产线及生产装备制造逐步转向生产智能化装备,成为装备工程系统整体解决方案的企业。

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目前乘用车划分为驾驶系统模块、底盘模块、车门模块、车前端模块等几大重要模块,汽车装配模块化简化了装配工艺,提高了整车及各模块总成装配接近性,各模块的质量可在模块分装过程中加以保证,降低了整车返修率,使生产成本大幅下降。

以上种种硬核科技让新H总装车间成为当之无愧的“智能工厂”,展现了红旗品牌的强大实力和澎湃新生。这些高科技的背后更是红旗按照“极致标准、极致要求”,为用户打造“极致品质”的决心。

宁福才表示,模块化装配技术提高了总装线的柔性,为多品种车型共线生产创造了条件。目前,国内外各整车生产厂均努力向模块化装配工艺发展,在产品及生产工艺的模块化、平台化方面,欧美的汽车厂商还处于世界领先地位。

新车间、新面貌、新起点、新征程。“品智兼优”的新红旗H总装车间将为支撑“红旗”整车品质上水平、产销规模上台阶,奠定坚实的物质基础;同时为今后“红旗”生产基地的建设,甚至是其他中国自主品牌的生产基地建设起到样板和示范作用,推动中国汽车行业整体向上,引领全新纪元。

智能数字化车间将成为总装车间的发展目标。据李华锋介绍,建设数字化工厂是在计算机虚拟环境中,对工厂的规划和设计等过程进行三维设计、仿真验证和评估优化等。同时采用计算机模拟技术对关键工位的模拟仿真、人机装配分析及人体工程学分析,分析工位装配操作的合理性,实现人、机、工件的结合。对此,宁福才说:“大批量个性化定制是对未来汽车总装的一个挑战,智能数字化车间可以极大减少人力,提高效率,并能够快速满足客户个性化的需求。”

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