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北美最高製造標準,雪佛蘭探界者誕生地,上汽通用武漢工廠

4月7日, “雨神”蕭敬騰帶領獅子合唱團駕臨武漢, 參加雪佛蘭全新中型SUV探界者Equinox上市發佈會, 新車共推出6款車型, 售價區間17.49-24.99萬元。 實際上在上市之前, 編輯就已對這款車型有了一些較為深入的瞭解, 可以說探界者是這幾年雪佛蘭轉變品牌策略最重要的一款車, 沒有之一。

上市第二天趁熱打鐵, 網通社受邀前往探界者誕生地, 上汽通用武漢新工廠, 來看看這款雪佛蘭全球化產品是如何造出來的, 又有哪些不為人知的高端製造技術呢?接下來就帶您前往武漢新工廠(二期工程)一探究竟。 由於本次行程限制, 只能參觀部分車間。

上汽通用汽車武漢分公司二期專案於2017年4月竣工投產, 規劃產能兩班24萬輛/年, 目前主要生產探界者和科沃茲。 新工廠分為車身車間、新建衝壓、車身、塗裝、總裝四大工藝車間以及系列配套輔助設施, 敷設通用全球最先進工業控制網路系統, 是一座集精益化、敏捷化、柔性化、模組化一體的全乙太網智慧工廠。

衝壓車間

衝壓車間內採用了首條國產全序伺服壓機線, 每分鐘最高可衝壓18次, 每次同時沖出4個零件, 據權威HARBOUR REPORT(北美汽車行業工廠生產效率報告)顯示, 武漢新工廠衝壓車間的生產效率位列通用體系全球第一,

而在汽車生產體系內, 位列全世界第二。

探界者採用的高強度鋼與超高強度鋼比例高達82%, 達成輕量化目標的同時也大大提升了整車被動安全防護能力。 關鍵部位(駕駛座和副駕駛座椅下方地板)的超高強度鋼引入最新的TRB技術, 有效提升抗彎能力。

再來說說TRB技術, TRB全稱為變截面滾壓專利技術, 是通用汽車實現輕量化車身結構的創新解決方式。 探界者所使用的鋼材從德國進口, 在衝壓成型之前, 先將特定區域的板材壓薄, 當衝壓成型之後, 非承載部位就可以避免不必要的材料浪費, 減輕重量但是安全性能表現提升, 可謂“好鋼用在刀刃上”。

車身車間

車身車間生產線由底板分拼線、側圍分拼線、底板線、內總拼線、外總拼線、四門兩蓋線及表調線組成, 共有焊接設備642台, 機器人773台, 壓機6台, 自動化率達到100% 。 車身車間採用了等離子釺焊、輕量化機器人、隨行工裝、Open gate合拼系統、柔性滾邊系統、視覺線上品質監控等一系列工藝和設備, 是目前國內最先進的車身生產線之一。

82%以上高強鋼比例

對於探界者而言, 車身車間就是練就其鋼筋鐵骨的地方。 它的車身零件高強度鋼材比例達到82%, 這在同級車型裡尤為突出, 而超高強度鋼材更是達到了9.1%。 A柱、B柱、車頂橫樑、駕駛員腳部護板使用了超高強度的熱成型鋼材, 其屈服強度能達到1500Mpa,超過普通鋼材最高強度的4倍之多。

參觀期間,工廠工作人員還將一塊鑄造完成的超高強度鋼擺在桌面,旁邊還放了兩把錘子。工作人員邀請媒體來用力錘擊鋼材,感受其強度。在一位媒體老師用力錘了四五下之後,也只是在鋼材表面形成一個小劃痕,整體並未發生一絲絲形變,其強度可想而知。

100%全自動焊接工藝

在焊接工藝進行之前,需要將諸多強悍骨架進行拼合,雪佛蘭探界者運用了大量輕量化高分子材料結構膠,包含127.6米結構膠及32.5米油漆膠。結構膠的使用能令車體輕量化,並增加車身剛性、強度和耐久性能;油漆膠為密封膠和防腐膠,能達到國際最先進水準的10年車身防腐。

當然,強悍的鋼筋鐵骨還需要柔韌的筋絡相連。探界者運用了先進的焊接工藝,包括鐳射釺焊、等離子釺焊以及Arplas焊等,鑄就其高品質,美觀的身型

探界者車頂蓋部分採用鐳射釺焊,利用鐳射高能量快速加熱完成頂蓋釺焊,這樣的焊接技術對板材變形影響小、強度高、而且有利於提高車體防水密閉性能。同時,這項新工藝改變了車頂原始溝槽加密封條的設計,造型上更加美觀。

在探界者的底板部分,為了更好的提升其剛性,設定了1356個焊點,同時還有310mm部分採用了鐳射拼焊的工藝。

探界者的尾門和尾燈框結合部分,應用了Arplas焊接工藝,這也是最為獨到的焊接工藝了,相比其他的焊接形式,這種應用能夠讓車身細節更加美觀、平整。同時,也確保了車身的剛性。Arplas焊接工藝耳熟嗎?沒錯,目前上汽通用上海金橋凱迪拉克工廠同樣採用這一技術,也就是說,探界者車身的焊接工藝與凱迪拉克CT6、XT5幾乎都是一樣的,部分焊接點達到豪華車標準。

高效柔性化生產

在車身車間內,還有先進的柔性化生產線。何為柔性化生產,即對產品按照其功能進行劃分而進行模組化設計,建立產品模組和零部件模組,內部實現零部件的標準化、通用化。同時生產線可以在大批量生產和小批量生產之間任意切換,同時還實現多品種產品製造,可以說是一種創新型高度自由化的生產方式。而這就需要極其精密的計算和龐大的資料庫,以及先進的制造型機器人。

在武漢工廠車身總拼工位中,最多可滿足8種車型的車身拼裝,實現高柔性化生產。在這裡採用了輕量化高密度機器人,單一工位元內佈置了16台焊接機器人。在焊接品質滿足要求的同時,焊點也更加均勻,提高探界者的美觀。同時也有效提高了工作效率,實現了高效生產。目前在國內汽車生產標準中處於較高水準。

全自動化物流輸送

同樣,工廠內採用的隨行工裝工藝也進一步強調生產效率和生產品質。通過大/小隨行工裝系統,進行地板分拼及總成、側圍分拼、白車身傳輸等。不僅讓工廠的運轉更加順暢,同時全自動化的設定也會減少工人的生產強度。

儘管高效、柔性和高強度是車身車間的主旋律,但在車輛細節處理上,也一點沒有忽視。探界者採用國外技術領先的機器人自動滾邊設備,實現車頂蓋、側圍後輪罩處內外板的折邊連接。該工位元可相容多種車型柔性製造需求,不僅可保證連接處整體強度和剛性,還能提高零件成型外觀品質,造型更加美觀。

油漆車間

進入油漆車間之前,每個人都穿戴無纖維連體服,並且不能拍照和任何發出閃光的儀器,否則會影響車間內車身的噴塗效果。

車身完成焊接後,油漆車間主要承擔車身密封、表面塗裝及精飾。武漢新工廠油漆車間共採用各式機器人130台,車間自動化率達到76%,有效保證了產品品質的可靠性及一致性,極大改善了人機工程。此外,車間以高質高效、低耗低排為設計方向,引進綠色鋯系薄膜前處理,高泳透力電泳,Semi-3-WET機器人噴塗,幹式文丘裡等前沿工藝與設備。

100%自動噴塗工序,柔性化換色工藝

在武漢新工廠先進的油漆車間,Semi-3-WET機器人噴塗替代了傳統水性漆工藝。在車身塗裝階段,色漆I、色漆II、罩光清漆採用3-WET“三噴一烘”工藝,縮短了烘烤時間、減少了打磨工序,減少了能源消耗,降低了環境污染;與此同時,油漆車間採用內/外表面全自動油漆噴塗,賦予“探界者”更多科技感的同時,也有效地改善人機工程,減少人工勞動強度。

而柔性化的自動換色工藝能夠靈活切換不同顏色探界者的噴塗,同時色彩轉換非常迅捷。更值得一提的是,噴漆工序在幹式文丘裡噴房內進行,噴房排風迴圈利用,減少能源消耗,可節約10%以上的電能和天然氣,更注重節能環保。

靜謐性更好且環保的“LASD”材料

探界者是上汽通用汽車武漢新工廠首款採用“LASD—液態消音阻尼墊”的產品,LASD水基材料通過機器人進行施工,在環保的同時實現更加穩定的產品施工品質,為探界者帶來更好的靜音效果。另外,探界者的車身底部密封和絕大部分的內腔密封,均是通過具備世界領先水準的自動化密封機器人完成,從而確保探界者對外界空氣及水的良好密封和氣密性能。

總裝車間

在前後風擋的裝配上,探界者採用最新的北美標準塗膠工藝,使用機器人抓取玻璃進行塗膠作業,該機器人具有運行軌跡可靠,穩定性高等特點(塗膠機器人的軌跡精度高達0.1MM);該設備配備3D視覺系統來完成膠型的品質檢測,即時監控塗膠的高度和寬度,這項工藝已經處於國際領先水準。

值得一提的是,總裝車間全面使用工業乙太網,實現設備之間資料共用,為智慧製造及大資料奠定基礎。車輛的緊固點大量採用高精度電槍+QCOS防錯系統,在實際緊固中,電動工具對扭矩和角度進行嚴格監控,並100%將資料上傳,用於分析和精確追溯,保證製造品質。

也就是說從武漢工廠下線的每一輛車都有一個完整的資料單,車輛出現任何問題都能根據資料單來追蹤到底是哪裡出了問題,而這就是所謂的“乙太智慧工廠”。

大幅降低人工強度,極致的人機交互

在內飾線上,工廠採用了國內領先的感應式電動可升降滑板與SPS與AGC自動上料機構。這樣的設計,一方面減少出現錯誤的幾率,另一方面,也是大幅提高工廠的自動化程度和精益程度,同時,對於工人而言,在確保合理的裝配姿勢的同時,能將精力更多的放在工序上,提升效率。

嚴苛品控,模擬最大降雨四倍測試

總裝完成之後,探界者只算完成“一般”,還需要非常嚴苛的品質檢測。上汽通用汽車武漢新工廠在總裝車間內設置了GCA(Global Customer Audit全球客戶評審)區域,每天按一定比例抽取產品車,來進行嚴格測試,車型中的所有功能都會被進行測試,查看是否運作正常。

檢測線還有可模擬世界上最大降雨量四倍的雨淋測試,進一步體現探界者高強度的防水性能,在雨淋測試之外,還有噴霧測試,檢驗其密閉性以及防水性。

總結:作為一款引入國內的全球化中高級SUV,對於雪佛蘭來說,探界者意義非凡。從價格和配置方面,能夠看出雪佛蘭的誠意,而從更深入的產品製造環節來看,雪佛蘭、上汽通用、乃至通用集團,都想通過探界者、通過武漢工廠來證明,要以更富有責任心的態度來面對中國消費者。以小看大,無論是2016年竣工的世界級凱迪拉克工廠,還是今年今年的武漢工廠,通用汽車在中國的佈局將不只是探界者這款產品的升級,而是包括製造體系在內的全面升級。(圖/文 網通社 徐曉晨)

其屈服強度能達到1500Mpa,超過普通鋼材最高強度的4倍之多。

參觀期間,工廠工作人員還將一塊鑄造完成的超高強度鋼擺在桌面,旁邊還放了兩把錘子。工作人員邀請媒體來用力錘擊鋼材,感受其強度。在一位媒體老師用力錘了四五下之後,也只是在鋼材表面形成一個小劃痕,整體並未發生一絲絲形變,其強度可想而知。

100%全自動焊接工藝

在焊接工藝進行之前,需要將諸多強悍骨架進行拼合,雪佛蘭探界者運用了大量輕量化高分子材料結構膠,包含127.6米結構膠及32.5米油漆膠。結構膠的使用能令車體輕量化,並增加車身剛性、強度和耐久性能;油漆膠為密封膠和防腐膠,能達到國際最先進水準的10年車身防腐。

當然,強悍的鋼筋鐵骨還需要柔韌的筋絡相連。探界者運用了先進的焊接工藝,包括鐳射釺焊、等離子釺焊以及Arplas焊等,鑄就其高品質,美觀的身型

探界者車頂蓋部分採用鐳射釺焊,利用鐳射高能量快速加熱完成頂蓋釺焊,這樣的焊接技術對板材變形影響小、強度高、而且有利於提高車體防水密閉性能。同時,這項新工藝改變了車頂原始溝槽加密封條的設計,造型上更加美觀。

在探界者的底板部分,為了更好的提升其剛性,設定了1356個焊點,同時還有310mm部分採用了鐳射拼焊的工藝。

探界者的尾門和尾燈框結合部分,應用了Arplas焊接工藝,這也是最為獨到的焊接工藝了,相比其他的焊接形式,這種應用能夠讓車身細節更加美觀、平整。同時,也確保了車身的剛性。Arplas焊接工藝耳熟嗎?沒錯,目前上汽通用上海金橋凱迪拉克工廠同樣採用這一技術,也就是說,探界者車身的焊接工藝與凱迪拉克CT6、XT5幾乎都是一樣的,部分焊接點達到豪華車標準。

高效柔性化生產

在車身車間內,還有先進的柔性化生產線。何為柔性化生產,即對產品按照其功能進行劃分而進行模組化設計,建立產品模組和零部件模組,內部實現零部件的標準化、通用化。同時生產線可以在大批量生產和小批量生產之間任意切換,同時還實現多品種產品製造,可以說是一種創新型高度自由化的生產方式。而這就需要極其精密的計算和龐大的資料庫,以及先進的制造型機器人。

在武漢工廠車身總拼工位中,最多可滿足8種車型的車身拼裝,實現高柔性化生產。在這裡採用了輕量化高密度機器人,單一工位元內佈置了16台焊接機器人。在焊接品質滿足要求的同時,焊點也更加均勻,提高探界者的美觀。同時也有效提高了工作效率,實現了高效生產。目前在國內汽車生產標準中處於較高水準。

全自動化物流輸送

同樣,工廠內採用的隨行工裝工藝也進一步強調生產效率和生產品質。通過大/小隨行工裝系統,進行地板分拼及總成、側圍分拼、白車身傳輸等。不僅讓工廠的運轉更加順暢,同時全自動化的設定也會減少工人的生產強度。

儘管高效、柔性和高強度是車身車間的主旋律,但在車輛細節處理上,也一點沒有忽視。探界者採用國外技術領先的機器人自動滾邊設備,實現車頂蓋、側圍後輪罩處內外板的折邊連接。該工位元可相容多種車型柔性製造需求,不僅可保證連接處整體強度和剛性,還能提高零件成型外觀品質,造型更加美觀。

油漆車間

進入油漆車間之前,每個人都穿戴無纖維連體服,並且不能拍照和任何發出閃光的儀器,否則會影響車間內車身的噴塗效果。

車身完成焊接後,油漆車間主要承擔車身密封、表面塗裝及精飾。武漢新工廠油漆車間共採用各式機器人130台,車間自動化率達到76%,有效保證了產品品質的可靠性及一致性,極大改善了人機工程。此外,車間以高質高效、低耗低排為設計方向,引進綠色鋯系薄膜前處理,高泳透力電泳,Semi-3-WET機器人噴塗,幹式文丘裡等前沿工藝與設備。

100%自動噴塗工序,柔性化換色工藝

在武漢新工廠先進的油漆車間,Semi-3-WET機器人噴塗替代了傳統水性漆工藝。在車身塗裝階段,色漆I、色漆II、罩光清漆採用3-WET“三噴一烘”工藝,縮短了烘烤時間、減少了打磨工序,減少了能源消耗,降低了環境污染;與此同時,油漆車間採用內/外表面全自動油漆噴塗,賦予“探界者”更多科技感的同時,也有效地改善人機工程,減少人工勞動強度。

而柔性化的自動換色工藝能夠靈活切換不同顏色探界者的噴塗,同時色彩轉換非常迅捷。更值得一提的是,噴漆工序在幹式文丘裡噴房內進行,噴房排風迴圈利用,減少能源消耗,可節約10%以上的電能和天然氣,更注重節能環保。

靜謐性更好且環保的“LASD”材料

探界者是上汽通用汽車武漢新工廠首款採用“LASD—液態消音阻尼墊”的產品,LASD水基材料通過機器人進行施工,在環保的同時實現更加穩定的產品施工品質,為探界者帶來更好的靜音效果。另外,探界者的車身底部密封和絕大部分的內腔密封,均是通過具備世界領先水準的自動化密封機器人完成,從而確保探界者對外界空氣及水的良好密封和氣密性能。

總裝車間

在前後風擋的裝配上,探界者採用最新的北美標準塗膠工藝,使用機器人抓取玻璃進行塗膠作業,該機器人具有運行軌跡可靠,穩定性高等特點(塗膠機器人的軌跡精度高達0.1MM);該設備配備3D視覺系統來完成膠型的品質檢測,即時監控塗膠的高度和寬度,這項工藝已經處於國際領先水準。

值得一提的是,總裝車間全面使用工業乙太網,實現設備之間資料共用,為智慧製造及大資料奠定基礎。車輛的緊固點大量採用高精度電槍+QCOS防錯系統,在實際緊固中,電動工具對扭矩和角度進行嚴格監控,並100%將資料上傳,用於分析和精確追溯,保證製造品質。

也就是說從武漢工廠下線的每一輛車都有一個完整的資料單,車輛出現任何問題都能根據資料單來追蹤到底是哪裡出了問題,而這就是所謂的“乙太智慧工廠”。

大幅降低人工強度,極致的人機交互

在內飾線上,工廠採用了國內領先的感應式電動可升降滑板與SPS與AGC自動上料機構。這樣的設計,一方面減少出現錯誤的幾率,另一方面,也是大幅提高工廠的自動化程度和精益程度,同時,對於工人而言,在確保合理的裝配姿勢的同時,能將精力更多的放在工序上,提升效率。

嚴苛品控,模擬最大降雨四倍測試

總裝完成之後,探界者只算完成“一般”,還需要非常嚴苛的品質檢測。上汽通用汽車武漢新工廠在總裝車間內設置了GCA(Global Customer Audit全球客戶評審)區域,每天按一定比例抽取產品車,來進行嚴格測試,車型中的所有功能都會被進行測試,查看是否運作正常。

檢測線還有可模擬世界上最大降雨量四倍的雨淋測試,進一步體現探界者高強度的防水性能,在雨淋測試之外,還有噴霧測試,檢驗其密閉性以及防水性。

總結:作為一款引入國內的全球化中高級SUV,對於雪佛蘭來說,探界者意義非凡。從價格和配置方面,能夠看出雪佛蘭的誠意,而從更深入的產品製造環節來看,雪佛蘭、上汽通用、乃至通用集團,都想通過探界者、通過武漢工廠來證明,要以更富有責任心的態度來面對中國消費者。以小看大,無論是2016年竣工的世界級凱迪拉克工廠,還是今年今年的武漢工廠,通用汽車在中國的佈局將不只是探界者這款產品的升級,而是包括製造體系在內的全面升級。(圖/文 網通社 徐曉晨)

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