每天泡在修车间的我,去了一趟造车间,火花四溅「汽车工厂参观」

每天泡在修车间的我,去了一趟造车间,火花四溅「汽车工厂参观」

首页模拟经营汽车工厂更新时间:2024-06-03

国内市场曾有一款家喻户晓的国民车,03年上市以来,一共卖了268万辆。是许多家庭的第一台代步车,不过,2016年停产了。

它叫凯越

最近呢,新凯越低调上市了。偶然有个机会,我跑到生产它的上汽通用东岳工厂逛了一圈。

一去才知道,这是东岳工厂第一次对媒体开放。他们只邀请了汽车之家和诺诺等少数媒体(这还多亏诺粉的支持,哈哈)。厂家直接给出了VIP级的待遇,全程工程师1V1陪同,带着逛了整整一天。

比较深入的参观,对于每天泡在修车间的我来说,收获颇大。我特地拍下了整个参观过程,快进加混剪整了一个竖屏小视频,请笑纳(手机直接观看效果特棒)。

因为一个人去精力有限,视频主要传达一些动态的内容,讲解还是靠下面的图文,哈哈。

工厂概况

东岳工厂在山东烟台,03年建成投产,生产过昂科拉、昂科威、英朗XT等九款车。占地187万平方米,相当大了(上次去生产自由光,大指挥官的克莱斯勒的长沙工厂面积才75万平方米)。

工厂就在海边,七月的海风吹过来相当舒适。我特意去谷歌地球了一下,红框里就是厂区,带有麻布质感的小方框里,就是生产好的成品车了。

放大一点看得更清楚。

一般参观工厂也就三四个小时撑死了,这次一整天把涂装和发动机生产线也给逛到了,回想还有点小激动呢,哈哈。下面,我会按照和视频里一样的顺序(也就是钢板变车的顺序)开聊。

具体顺序是:冲压、焊接、涂装、发动机生产线、总装。

涂装留念,镇楼。

冲压车间

汽车车身是一个形状复杂的空间薄壁壳,这个壳大部分是由薄钢板冲压焊接而成的。冲压视频开头有演示,但冲压的模具长什么样,你肯定没见过。

图:成卷的钢板,一会儿就会变成车身覆盖件(仅做示意)

我们过来前,厂家特地分开了一套左侧侧围模具,还放了一个冲压完毕的成品。

左侧侧围下模全貌

可以看到模具上有许多小洞,脑洞一下,必然是减少冲压阻力的气孔。

还有许多可以按下去的“定位销”(姑且这么不严谨的叫,毕竟隔行如隔山),用于预压紧钢板。

定位销在模具另一面的对应点。

我数了一下,这个左侧侧围模具,一共有四个定位销。而定位销位置的钢板,在之后的工序是要切除的。这么想想,为了保证冲压精度,还是挺费成本的嘛。

厂家的工程师告诉我,这里用了比较先进的R0技术,让这条特征线趋近于0的圆角尖角设计,能让冲压出的腰线更犀利。

我顺手摸了一旁的成品,果然像把刀。

咦。。。雷克萨斯是不是也在用这技术?还是漆好显得犀利?

呃,这个后续再研究吧。

东岳工厂一共有五条冲压线,5序的两条,4序的三条。

这个“序”不难理解,就说从钢板变成成品,一次冲压可搞不定,要经过多个工序循序渐进的来。4序就要经过4个工序才能成为成品,每个工序都有一套模具,刚才我们看到的左侧侧围就是4序冲压的。

一般来讲有:落料、拉深、整形、翻边、冲孔等工序,覆盖件的造型越复杂,工序就多一些。

冲压线很贵也很占地方,生产节拍比整车快得多,所以,数量远小于要生产的覆盖件种类。

生产完一批存着,换模具生产下一批就是了。所以,冲压车间堆放着许多这样的模具。

这个应该是给车门内板修边的模具。

来个模具闭合的特写,这压一下,必成肉泥。。。

模具的转运通过龙门吊来实现。

冲压线的两侧可以换入和换出模具, 通过这个托盘就能实现(图中是换入端)。

另一侧是换出端,我数了一下,一共四个位置,那就是4序的啦。试想换模具的过程,一定很壮观。

隔着小窗户看冲压机工作,完全是种享受(详请回看视频)。据说东岳拥有济南第二机床厂在国内的第一条高速冲压线,最快有一分钟15冲次。

焊装车间

进门一个大“白车身”。没有涂漆的银白金属颇有美感,忍不住多按了两下快门。

呀,这深色的钢板可不是什么“大补丁”,是特殊处理过的高强度钢。碰撞的时候可全靠它撑着呢。

地板上那两个紫色的加强筋也是,新凯越的高强度钢占比在同价位里算比较高的65%,同价位的大概50%左右。

侧围的中间层,也能见到深色的高强度钢。

来个细节,莫名的违和感。

刚才在冲压车间里做好的覆盖件要通过焊接才能变成车身,有趣的是,这里的焊接自动化率居然达到了100%。反正我逛了个把小时,没见过拿着焊枪的人。

蓝色和红色的夹具比较有意思,因为新凯越和昂科拉、昂科威是柔性化共线生产的。生产线上前一台是新凯越,后一台就有可能是昂科拉,覆盖件的尺寸都是不一样的。

这个固定侧围的夹具可以根据车型自动切换(扫描车身上的二维码识别),不同颜色代表不同车型。

侧围匹配之后

相应的夹具跟上,送去给14台机器人进行定位焊。

二维码的作用还不止于此,测量机器人会把焊接精度数据记录下来,存到数据库,与每个车身一一对应。

这就是测量工位,车身底下有一组机器人负责定位,一旁四个激光测量机器人负责获取精度数据。

测这些数据,可以预防车身焊接误差过大。

数据库是云端的,还用于和供应商的数据做比较,叫焊接质量诊断系统。

因为有些钣金件是供应商供货的,如果相关位置的焊接精度不合格,那是供应商的问题还是冲压线过来的件误差太大了呢? 一时半会儿是说不清的啊。通过机器人测得的数据和供应商数据实时比对,就能做到预防。

上图就是供应商和厂家的数据实时对比图,每个测量位置有两个点,绿色代表误差在设计范围内。把每个车身的数据连起来,就成了实时曲线图了,方便工程师查看实时情况。

涂装车间

第一次参观主机厂的涂装车间,特激动。发的衣服和上海店的防静电服一个样,穿上莫名的喜感。

走过除尘走廊。(整个涂装车间温度恒定在24~26度之间,湿度65%。)

焊接好的车身不可避免的有焊渣等脏东西残留,在喷涂油漆前,要先“洗”一下(学名膜前处理)。以前的主流的技术是磷化。东岳换用了以锆氟酸作为介质的新技术,防腐性能更好一些,也更环保。

电泳池子走一圈,漂亮的车身就出来了。

放这张纯粹是因为好看。

车身涂胶的活也是机器人干。

涂在焊缝处的钣金胶(图中白色)的两大作用:防锈和隔音。

1.车身焊接处是油漆防护的薄弱部位,涂上钣金胶能增强车身的防锈性能。

2.车身覆盖件的焊点之间是有空隙的,钣金胶密封这些空隙,就能有效阻绝掉路噪、风噪、发动机噪声、车外噪声。

图:这位置可以清楚的看到焊点之间的空隙

机器人没有感情,没有失恋影响情绪,打得胶嘛,自然要稳定得多。

来张细节,不错,很均匀。

图:防火墙位置的钣金胶

图:底盘上的钣金胶

喷涂色漆和清漆之后,经过135℃烘烤25分钟,有色车身就出炉了。摸摸底座,还是温烫的呢。

赶紧合影

然后上几张细节照。

发动机生产线

发动机生产线是这次参观的重头戏。一圈逛下来,我发现自动化率依旧很高,像加工缸体、安装气门锁片、安装飞轮、紧固气门螺丝这些活统统都给机器人了。只有按照活塞、安装机器人涂过胶的油底壳需要技师来搭把手。

机器人作业比较有代表性的是安装飞轮。视频上有过程,估计大家看了一头雾水。

道理点破就很好理解了,飞轮和曲轴是过盈配合(在粗胳膊上套一个小镯子),硬来肯定是不行的,要用热胀冷缩的物理原理,把飞轮(镯子)先加热,让他变大一点,就容易压入曲轴(粗胳膊)了。

而这一整套动作,都是机器人完成的。。。

半自动的操作有安装下缸体,技师对面的玻璃后面藏着一个涂胶机器人,涂好的缸体转出来,技师把下缸体拿去安装就可以了。

工位一旁会显示实时的涂胶状态。

好大一桶的胶。

发动机组装的过程中,会有多次配合度测试。比如曲轴、平衡轴还有活塞安装完成后,会上测试台转一会儿,测试台会通过转动曲轴力矩的变化来判断安装是否合格。如果转的时候阻力太大,就需要查找原因了。

整个发动机装好,还会有气密测试,把进排气口,油尺口等全部堵上,然后加压,测试发动机的密闭性。

发动机组装完毕,加入机油,还有终检冷机测试,也是通过运行阻力复查安装质量。

整个生产线特干净,人行道、车行道、斑马线一应俱全,让人印象深刻。只是把带领我游玩的工程师老哥给拍糊了,本人相当帅气的。

生产线呈U形,由AGV小车连接,有趣的是,当有人在他们之间时,会自动停车让人。嗯,有礼貌。

成品发动机也由AGV小车运输。

总装车间

这是最后一站了,涂装车间过来的有色车身和发动机生产线出来的发动机会在这里相遇,发生美妙的化学反应,咔咔。

有色车身直接从二层的通道运过来,在这里换一个托盘,托盘就是总装线的地板,换上之后车身就跟着总装线的节拍走了。

这地板加托架,巧妙的设计。

总装线用的人力比较多,但半自动化工具倒是不少。比如安装天窗总成的机械臂,能实现自动抓取天窗总成,自动定位。

由于车身的位置固定,只需要把XY轴的数据写到机械臂的电脑里,就可以实现安装定位了。从现场看,天窗进入车身技师并没有调位置对螺丝孔的动作,第二位技师就直接进去拧螺丝了,定位还是比较准确的。

机械臂上,还有自动取件的按钮呢。

中控台也是这样装的。机械臂自动取件后,工作人员只需要控制朝那个方向动,定位工作机械臂就完成了。

油箱也是如此,不过是把机械臂换成一个可以升降的小车。

安装整车线束,这妥妥的人工没跑了。

路过车门胶条安装工位,我发现了一个有趣的细节,前门和后门的卡子颜色是不一样的,目测是防止张冠李戴的好办法。这也从侧面说明了东岳为啥乐于用半自动机械臂代替人力定位呢,毕竟,人太容易犯错了。

图:蓝色卡子的胶条是装在后门的。

这个小东西是干啥的?

打印车架号,激光刻字机?

底盘和车身的结合用了AGV小车。

前后悬架,副车架,动力总成都会预先安装在AGV小车上。

又见机械臂(搬运副车架)。

动力总成则直接上二楼,然后吊装下来。

吊装动力总成。

两分钟后,它们的步调就会一致。

像这样。

AGV小车底部的“千斤顶”升起,技师上前紧固螺丝,一台全新的车子就完成了。

帅吧。

能看到这里的诺粉,绝对是真爱了。还记得当年窝藏在被窝里看美国拍的《超级工厂》,惊得哈喇子流了一床,未曾想今天却踏入了国内的汽车工厂,庆幸之余,很高兴能分享一些汽车制造知识给大家。喜欢的诺粉给点个赞吧,哈哈。

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