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北美最高制造标准 访上汽通用武汉工厂

来源: 网通社 2017年04月10日 07:00 作者: 徐晓晨

4月7日,“雨神”萧敬腾带领狮子合唱团驾临武汉,参加雪佛兰全新中型SUV探界者Equinox上市发布会,新车共推出6款车型,售价区间17.49-24.99万元。实际上在上市之前,编辑就已对这款车型有了一些较为深入的了解,可以说探界者是这几年雪佛兰转变品牌策略最重要的一款车,没有之一。

上市第二天趁热打铁,网通社受邀前往探界者诞生地,上汽通用武汉新工厂,来看看这款雪佛兰全球化产品是如何造出来的,又有哪些不为人知的高端制造技术呢?接下来就带您前往武汉新工厂(二期工程)一探究竟。由于本次行程限制,只能参观部分车间。

上汽通用汽车武汉分公司二期项目于2017年4月竣工投产,规划产能两班24万辆/年,目前主要生产探界者和科沃兹。新工厂分为车身车间、新建冲压、车身、涂装、总装四大工艺车间以及系列配套辅助设施,敷设通用全球最先进工业控制网络系统,是一座集精益化、敏捷化、柔性化、模块化一体的全以太网智能工厂。

冲压车间

冲压车间内采用了首条国产全序伺服压机线,每分钟最高可冲压18次,每次同时冲出4个零件,据权威HARBOUR REPORT(北美汽车行业工厂生产效率报告)显示,武汉新工厂冲压车间的生产效率位列通用体系全球第一,而在汽车生产体系内,位列全世界第二。

探界者采用的高强度钢与超高强度钢比例高达82%,达成轻量化目标的同时也大大提升了整车被动安全防护能力。关键部位(驾驶座和副驾驶座椅下方地板)的超高强度钢引入最新的TRB技术,有效提升抗弯能力。

再来说说TRB技术,TRB全称为变截面滚压专利技术,是通用汽车实现轻量化车身结构的创新解决方式。探界者所使用的钢材从德国进口,在冲压成型之前,先将特定区域的板材压薄,当冲压成型之后,非承载部位就可以避免不必要的材料浪费,减轻重量但是安全性能表现提升,可谓“好钢用在刀刃上”

车身车间

车身车间生产线由底板分拼线、侧围分拼线、底板线、内总拼线、外总拼线、四门两盖线及表调线组成,共有焊接设备642台,机器人773台,压机6台,自动化率达到100% 。车身车间采用了等离子钎焊、轻量化机器人、随行工装、Open gate合拼系统、柔性滚边系统、视觉在线质量监控等一系列工艺和设备,是目前国内最先进的车身生产线之一

82%以上高强钢比例

对于探界者而言,车身车间就是练就其钢筋铁骨的地方。它的车身零件高强度钢材比例达到82%,这在同级车型里尤为突出,而超高强度钢材更是达到了9.1%。A柱、B柱、车顶横梁、驾驶员脚部护板使用了超高强度的热成型钢材,其屈服强度能达到1500Mpa,超过普通钢材最高强度的4倍之多。

参观期间,工厂工作人员还将一块铸造完成的超高强度钢摆在桌面,旁边还放了两把锤子。工作人员邀请媒体来用力锤击钢材,感受其强度。在一位媒体老师用力锤了四五下之后,也只是在钢材表面形成一个小划痕,整体并未发生一丝丝形变,其强度可想而知。

100%全自动焊接工艺 

在焊接工艺进行之前,需要将诸多强悍骨架进行拼合,雪佛兰探界者运用了大量轻量化高分子材料结构胶,包含127.6米结构胶及32.5米油漆胶。结构胶的使用能令车体轻量化,并增加车身刚性、强度和耐久性能;油漆胶为密封胶和防腐胶,能达到国际最先进水准的10年车身防腐。

当然,强悍的钢筋铁骨还需要柔韧的筋络相连。探界者运用了先进的焊接工艺,包括激光钎焊、等离子钎焊以及Arplas焊等,铸就其高品质,美观的身型

探界者车顶盖部分采用激光钎焊,利用激光高能量快速加热完成顶盖钎焊,这样的焊接技术对板材变形影响小、强度高、而且有利于提高车体防水密闭性能。同时,这项新工艺改变了车顶原始沟槽加密封条的设计,造型上更加美观。

在探界者的底板部分,为了更好的提升其刚性,设定了1356个焊点,同时还有310mm部分采用了激光拼焊的工艺。

探界者的尾门和尾灯框结合部分,应用了Arplas焊接工艺,这也是最为独到的焊接工艺了,相比其他的焊接形式,这种应用能够让车身细节更加美观、平整。同时,也确保了车身的刚性。Arplas焊接工艺耳熟吗?没错,目前上汽通用上海金桥凯迪拉克工厂同样采用这一技术,也就是说,探界者车身的焊接工艺与凯迪拉克CT6、XT5几乎都是一样的,部分焊接点达到豪华车标准。

高效柔性化生产

在车身车间内,还有先进的柔性化生产线。何为柔性化生产,即对产品按照其功能进行划分而进行模块化设计,建立产品模块和零部件模块,内部实现零部件的标准化、通用化。同时生产线可以在大批量生产和小批量生产之间任意切换,同时还实现多品种产品制造,可以说是一种创新型高度自由化的生产方式。而这就需要极其精密的计算和庞大的数据库,以及先进的制造型机器人。

在武汉工厂车身总拼工位中,最多可满足8种车型的车身拼装,实现高柔性化生产。在这里采用了轻量化高密度机器人,单一工位内布置了16台焊接机器人。在焊接质量满足要求的同时,焊点也更加均匀,提高探界者的美观。同时也有效提高了工作效率,实现了高效生产。目前在国内汽车生产标准中处于较高水平。

全自动化物流输送 

同样,工厂内采用的随行工装工艺也进一步强调生产效率和生产质量。通过大/小随行工装系统,进行地板分拼及总成、侧围分拼、白车身传输等。不仅让工厂的运转更加顺畅,同时全自动化的设定也会减少工人的生产强度。

尽管高效、柔性和高强度是车身车间的主旋律,但在车辆细节处理上,也一点没有忽视。探界者采用国外技术领先的机器人自动滚边设备,实现车顶盖、侧围后轮罩处内外板的折边连接。该工位可兼容多种车型柔性制造需求,不仅可保证连接处整体强度和刚性,还能提高零件成型外观质量,造型更加美观。

油漆车间

进入油漆车间之前,每个人都穿戴无纤维连体服,并且不能拍照和任何发出闪光的仪器,否则会影响车间内车身的喷涂效果。

车身完成焊接后,油漆车间主要承担车身密封、表面涂装及精饰。武汉新工厂油漆车间共采用各式机器人130台,车间自动化率达到76%,有效保证了产品质量的可靠性及一致性,极大改善了人机工程。此外,车间以高质高效、低耗低排为设计方向,引进绿色锆系薄膜前处理,高泳透力电泳,Semi-3-WET机器人喷涂,干式文丘里等前沿工艺与设备。

100%自动喷涂工序,柔性化换色工艺 

在武汉新工厂先进的油漆车间,Semi-3-WET机器人喷涂替代了传统水性漆工艺。在车身涂装阶段,色漆I、色漆II、罩光清漆采用3-WET“三喷一烘”工艺,缩短了烘烤时间、减少了打磨工序,减少了能源消耗,降低了环境污染;与此同时,油漆车间采用内/外表面全自动油漆喷涂,赋予“探界者”更多科技感的同时,也有效地改善人机工程,减少人工劳动强度。

而柔性化的自动换色工艺能够灵活切换不同颜色探界者的喷涂,同时色彩转换非常迅捷。更值得一提的是,喷漆工序在干式文丘里喷房内进行,喷房排风循环利用,减少能源消耗,可节约10%以上的电能和天然气,更注重节能环保。

静谧性更好且环保的“LASD”材料 

探界者是上汽通用汽车武汉新工厂首款采用“LASD—液态消音阻尼垫”的产品,LASD水基材料通过机器人进行施工,在环保的同时实现更加稳定的产品施工质量,为探界者带来更好的静音效果。另外,探界者的车身底部密封和绝大部分的内腔密封,均是通过具备世界领先水平的自动化密封机器人完成,从而确保探界者对外界空气及水的良好密封和气密性能。

总装车间

在前后风挡的装配上,探界者采用最新的北美标准涂胶工艺,使用机器人抓取玻璃进行涂胶作业,该机器人具有运行轨迹可靠,稳定性高等特点(涂胶机器人的轨迹精度高达0.1MM);该设备配备3D视觉系统来完成胶型的质量检测,实时监控涂胶的高度和宽度,这项工艺已经处于国际领先水平。

值得一提的是,总装车间全面使用工业以太网,实现设备之间数据共享,为智能制造及大数据奠定基础。车辆的紧固点大量采用高精度电枪+QCOS防错系统,在实际紧固中,电动工具对扭矩和角度进行严格监控,并100%将数据上传,用于分析和精确追溯,保证制造质量。

也就是说从武汉工厂下线的每一辆车都有一个完整的数据单,车辆出现任何问题都能根据数据单来追踪到底是哪里出了问题,而这就是所谓的“以太智能工厂”。

大幅降低人工强度,极致的人机交互

在内饰线上,工厂采用了国内领先的感应式电动可升降滑板与SPS与AGC自动上料机构。这样的设计,一方面减少出现错误的几率,另一方面,也是大幅提高工厂的自动化程度和精益程度,同时,对于工人而言,在确保合理的装配姿势的同时,能将精力更多的放在工序上,提升效率。

严苛品控,模拟最大降雨四倍测试

总装完成之后,探界者只算完成“一般”,还需要非常严苛的品质检测。上汽通用汽车武汉新工厂在总装车间内设置了GCA(Global Customer Audit全球客户评审)区域,每天按一定比例抽取产品车,来进行严格测试,车型中的所有功能都会被进行测试,查看是否运作正常。

检测线还有可模拟世界上最大降雨量四倍的雨淋测试,进一步体现探界者高强度的防水性能,在雨淋测试之外,还有喷雾测试,检验其密闭性以及防水性。

总结:作为一款引入国内的全球化中高级SUV,对于雪佛兰来说,探界者意义非凡。从价格和配置方面,能够看出雪佛兰的诚意,而从更深入的产品制造环节来看,雪佛兰、上汽通用、乃至通用集团,都想通过探界者、通过武汉工厂来证明,要以更富有责任心的态度来面对中国消费者。以小看大,无论是2016年竣工的世界级凯迪拉克工厂,还是今年今年的武汉工厂,通用汽车在中国的布局将不只是探界者这款产品的升级,而是包括制造体系在内的全面升级。(图/文 网通社 徐晓晨)

文章标签: 北美 武汉 工厂 标准 制造 责任编辑:孙琦

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雪佛兰探界者详细报价

雪佛兰探界者

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参考价:14.49-24.09万

厂商:雪佛兰

级别:SUV

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