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探访小鹏智能工厂 见证小鹏G3的诞生

王硕 2018-12-06 0

【太平洋汽车网 技术频道】12月1日,海马小鹏智能工厂首次对外展示。海马小鹏智能工厂占地面积约45万平方米,总投资20余亿,一期建设产能为年产15万辆。在庞大的工厂生产线上我们也看到小鹏G3正在紧张有序的排产中。小鹏汽车坚持高标准、高品质的制造要求,小鹏G3也融入更多智能化元素,我们今天到工厂去看看小鹏G3的诞生过程。

快速了解小鹏G3

小鹏汽车G3的外观设计中不难发现,科技与感性是这台车所极力推崇的产品理念。“科技”二字看似简单,却包含了车企对于消费者用车环境的分析以及其产品的精准定位。一台感性的产品也不仅仅是漂亮的外观,其中涵盖更多的,是对于一款车型颜值和基调的把控。那么对于一款“科幻感”十足的新能源SUV来说,简约的造型一定是它的最终归宿。

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小鹏G3在外形上强调了极简设计风格,电动车的身份取消了大面积前格栅结构,前脸整体性更强,俯冲的姿态更运动时尚。

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大灯采用全LED光源,上下分体设计的日行灯借鉴了星球大战中的光棱剑,也带有更加科技的未来视觉效果,内部熏黑处理也突出运动感。
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车身侧面可以看出小鹏G3的小型SUV身形,尺寸为4450/1820/1600mm,轴距2600mm。整车采用很多轿跑化的设计元素,车头引擎盖非常倾斜,悬浮式车顶也营造出非常动感的效果。
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在车尾的细节刻画上,小鹏G3强调了运动感,轿跑的溜背设计以及贯穿式尾灯更突出了个性的时尚定位,最大亮点是尾灯的形态上,一体式钻石矩阵LED尾灯内部采用投射原理,将光均匀投射到不规则的反光颗粒上,营造出星空的视觉效果。
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内饰方面,小鹏G3采用了全景式前挡风玻璃、内饰大面积选用了Nappa皮革进行包裹,包括全车顶棚的材料上,座椅采用一体式设计,包裹性更出色,在极具运动感的同时也提升整车科技范。
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12.3英寸全液晶仪表也是目前比较流行的配置,其每一组菜单切换带有动态演示,更直观的展现了功能,也更符合新能车型未来科技的氛围。
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小鹏G3娱乐系统采用15.6英寸的竖屏设计,支持车联网功能。全车控制动作均由大屏来完成,没有设置物理按键,全景影像、自动泊车以及新颖的车顶360照相机都通过大屏操控。

小鹏汽车首款上市量产车型小鹏G3诞生于海马小鹏智能工厂,该车型将于12月12日正式上市发布。秉承“慢就是快”理念的小鹏汽车,2017年10月就量产下线了小鹏1.0版车型,经过一年的迭代和升级,即将上市的小鹏G3符合“小鹏智造”的标准。

小鹏汽车工厂概况

作为一家智能汽车制造公司,海马小鹏智能工厂同样凸显智能元素,创新点超过60项。硬件方面,使用近300台工业机器人、116台物流AGV(自动导引运输车)、RFID(无线射频识别系统)、传感器、数据采集器、工业交换机等智能装备;软件方面,集成MES、工业网、大数据应用、人工智能、知识工作自动化等手段,实现全面质量管理“人机料法环”的互联互通,进而实现产品品质制造智能化。

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小鹏汽车联合创始人兼副总裁何涛表示:“海马小鹏智能工厂是海马汽车和小鹏汽车双方按照高品质和高智能标准共同建设的全新工厂。作为新造车势力,小鹏汽车敬畏传统,坚信品质制造是基础。双方合作充分发挥各自优势,给消费者提供高品质的智能汽车。”

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海马汽车有限公司总经理助理李万锋表示:“全新建设的工厂按照世界一流标准,采用世界一流设备,生产出来的汽车也将会是世界一流品质。同时,根据小鹏汽车高智能的产品特点,工厂在规划和建设中引进了大量的智能化设备和控制方案,真正做到用智能工厂生产智能汽车。”

焊装车间
2600个焊点实时在线监控,焊接整体自动化率达85%

海马小鹏智能工厂焊装车间一期占地21,500平方米,拥有一条四车型柔性生产线,具备不同平台白车身混线生产能力;生产线主要由前纵梁线、前车身总成线、中地板总成线、后地板总成线、下车身总成线、车身总成线等工艺分线构成,共投入250台ABB自动焊接机器人、196把尼玛克机器人焊钳、184台博世中频自适应焊机,焊接整体自动化率达85%,全车间约2600个机器人焊点参数100%在线监控。

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小鹏汽车的开卷落料、冲压环节由海马工厂代工,将车身配件运输到海马小鹏智能工厂后开始进行焊装作业,焊装作业由机器人完成,其自动化率覆盖百分之85%,上图中就是机器人正在给小鹏G3焊接车身侧围件,经过ABB机械手的协助,小鹏G3车身侧围完成后将进入备料区等待下一步拼装。
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小鹏G3车身有多组模块拼接完成,图中是机器人正在焊接前车身,也就是车头引擎舱的框架,在图中我们能够看到车身上被标注了多种数据,这是在每一项工序完成后的抽检测试标记,每一个螺栓的位置及数量都会进行严格审查。
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下车体可以认为是车辆的底盘部分,我们的座椅包括悬挂系统都会固定在下车体上,这项工序也是车身结构中最为重要的,通过尺寸更大的传送平台将板件运输到这里,同样操作全为机械自动化完成,人工仅在关键位置进行监管审查的工作。
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接下来我们看到了后地板焊装线,可以说这条焊装线制作了小鹏G3的后尾箱地板以及后座地台支架,由于车辆选用了不同型号的钢材,所以部分区域需要单独制作,小鹏G3车身包含了多种钢材和铝合金,复合材料可以降低车身整体质量,重量轻强度大。
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车顶涂胶机器人,机械臂同样来自ABB,胶水的定量由SCA multibox 6000定量机进行精确的控制,保证挤出的胶水线条匀称规整,既可以提高粘合强度与精度也可以解决材料的浪费降低成本。

整个焊装车间按照工业4.0理念一次规划分步实施,实现了焊接参数、品质管理、设备管理、物流配送等各方面的自动化管理。其中,品质管理方面,博世中频自适应焊机根据不同的焊接工况实时调整焊接参数,保障焊接品质,避免虚焊、烧焊、飞溅毛刺等焊接缺陷。

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车门板件的连接同样需要焊接,在这里车门上框与车门本体通过机械手臂的焊接完美结合在一起,这个环节后,车门整体形状已经完成,接下来将要对车门边缘进行滚边封胶处理。
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大家在开启车门时不知道有没有观察过,车门边缘并不是薄薄的一层钢板,而是经过三次折叠后产生的圆滑体,这台机器就是将车门边缘进行蜷曲折弯,最后再用胶水进行封口处理,这样的车门边缘会有一定的厚度,也会更坚固。
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上述的板件全部制造完毕后,最重要的环节就是将它们组合在一起,这就是总拼线的用途,同样通过ABB机器人将各个预制板件进行焊接拼装,从此刻开始我们已经能够看到小鹏G3的初形态,在总拼线上,机器人还将要安装车门、引擎盖、后备箱盖等零件。
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经过总拼线后我们能够看到更加真实的汽车形态,此时的车架被称为白车身,为了保证出厂的品质,白车身在拼装线后还要进入检测线,针对金属板材的冲压焊接瑕疵以及装配工艺进行100%检查,这项工序由人工进行检测,通过砂轮和磨料修复车身的细微瑕疵,为下一道喷涂工序做准备。
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经过检测线的白车身会被AGV机器人平台输送到喷涂车间,全自动的操作方式高效快捷,白车身成型后会有自己单独的RFID标签,也就是车辆的身份证明,此后的所有配置包括车身颜色都可以自动匹配并且装配环节可追溯。

生产管理方面,生产协同平台通过RFID(无线射频识别系统)系统实现生产计划自动排序、不同车型参数的自动调取、在制库存及异常车辆管理等;通过计划队列校核、人工选择确认、设备自动防错等多方联控确保差异件及车型切换的准确性。

展开余下全文(1/2)

2涂装车间及总装车间的秘密回顶部

涂装车间
国际领先水性漆B1B2工艺,实现100%自动化喷涂
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白车身通过AGV平台被输送到喷涂车间,并切换到移动挂架上。喷涂车间是高无尘环境可以杜绝灰尘对车漆喷涂时的干扰。
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在喷涂前先要对白车身进行除油脱蜡处理,通过特殊溶剂对整车框架进行清洗烘干,在进入这个步骤前还有一道工序是人工采用金属支架将引擎盖、车门进行仰角固定,为了更好更全面的进行电泳浸泡做准备。
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电泳喷涂其实就是将白车身在挂架上进行浸泡,机械臂带着车架缓慢的进入电泳池中,大角度缓慢落下再升起,完成电泳底漆处理,随后再次进入烘干环节。

海马小鹏智能工厂涂装车间共分为四层,共占地72,000平方米。车间采用行业领先的B1B2紧凑型水性漆工艺,主要包含前处理电泳线、焊缝涂胶线、打磨线、喷涂线、检查精修等工序,节拍可达到75秒,可实现多车型混流生产。

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经过电泳处理之后的白车身会从裸露的金属变成灰白色,也就是我们常说的底漆色,在烘干环节后会采用鸵鸟毛进行粗抛光处理并且释放车身上的静电。

作为智能化车间管理的重要方式,系统数据分析在涂装车间被广泛应用,主要体现在PMS(生产管理系统)、PMC(生产及物料控制)、ANDON和RFID(无线射频识别系统)。

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此刻车架将进行最重要的喷涂工序,小鹏G3所有的生产制造过程全都由ABB机器人完成,小鹏G3采用多种喷涂工艺,尤其黑色顶棚的双色喷涂更是提高了制造成本,机械手能够快速定位喷涂。
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外部喷涂看上去要容易一些,而内部喷涂,包括车门侧边、车底边,车门槽等位置需要机械手更加灵活的旋转定位,小鹏智慧工厂的喷漆线安装了智能机械手,开关门等动作自动完成。
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喷涂工序完成后车身将进入烘干线,通过隧道中的喷口及烤漆位快速干燥,至此喷漆环节就告一段落了,接下来将进入喷漆后的检测工序。
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检测工序采用人工与仪器互检的方式,在喷漆有瑕疵的位置还要人工进行复喷,保证每一台车的漆面都完美无缺,所有的喷漆工序也都会进入大数据管理系统,可追溯喷漆过程。

比如,在PMS中,基于工业4.0及大数据分析的参数管理系统,涂装车间实现了全车间2000多个工艺参数监控、150多个能耗参数、100多个设备参数都得到监控,关键参数实现设备互动,关键参数实现无纸化工艺传输。

总装车间
单台配送率超过90%,智能化质量检测保障高品质交付

总装车间占地24,000平方米,主要包括内饰线、底盘线、动力总成分装线、前悬后桥分装线、车门分装线、仪表分装线、前端模块分装线,同时还具备独立整车检测车间。总装车间同样体现了智能科技感。首先,物流配送方面,总装线应用100台物流AGV,配合自动化输送线,通过物流信息管理系统实现智能物流体系,实现总装车间90%的物料自动配送。

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车架通过移动平台进入总装线,这套移动平台带有举升功能,可以适应各个位置的装配工序,装配流水线的地台就是这每一组移动AGV组成的。
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在总装线中,最有技术亮点的是汽车玻璃的安装线,为配合小鹏G3太空驾驶座舱的1.889㎡全景挡风玻璃,总装车间使用的玻璃涂胶机器人,采用的是ABB公司的IRB4600系列机器人,线体为往复式循环结构,节拍更快,可整体实现前后风挡玻璃和四角窗玻璃的整体涂胶作业,风挡玻璃机器人涂胶系统可自动检测风挡玻璃的轮廓,智能调整涂胶轨迹,保证涂胶质量。
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车门总装线是单独将车门排列在运输架上,通过人工方式将装饰板、车玻璃框架以及各种控制开关总成安装在车门框架上,机械手臂可以降低施工人员的劳动强度,并且每一颗螺丝的力矩也都会上传至云端方便追溯。
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电池安装工位采用小型移动举升台将电池总成托举到车架上,并且螺丝的旋紧也自动完成,举升托架的安装方式移动性更强,能更好地适应流水线生产需要。
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在车辆完成装配后,最后一项就是加注冷却液以及刹车油等油液,全自动加注的方式更快捷高效。
检测与追溯
通过大数据与车间装配信息互联

海马小鹏智能工厂在规划和建设中引进了大量的智能化设备或控制方案,保证生产有效实现,比如采用了全球领先的阿特拉斯电动工具进行关键拧紧点的扭矩和角度的控制,同时建立了扭矩管理系统,可以对每个关键扭矩和角度进行智能控制、记录、追溯。

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在海马小鹏智能工厂的总装车间中,还设有独立的检测车间。为了保证小鹏G3的高品质交付,海马小鹏智能工厂检测线为德国进口,是目前世界上最为先进的检测线集成之一,主要实现四轮定位、大灯标定、侧滑、转毂、高智能自动辅助驾驶系统及传感器等检测。
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在经过生产线的系统检测外,车辆最后还将进入场外道路测试环节,这里针对电动车单独设计了涉水路段,另外常规的颠簸路段、直线加速、高速环岛以及30%-10%陡坡测试等都会同步进行,保证每一台小鹏汽车在交给消费者之前都会进行严格测试,满足日常使用环境。

针对高智能自动辅助驾驶系统方面,小鹏汽车采用国内领先水平的专业标定检测设备,通过多种场景目标的仿真模拟,自动对小鹏G3周身多处雷达、摄像头等传感器及对应系统进行全面测试

总结

每一项精工细作,每一步严苛的检测都是为了保障产品的高品质,以“小鹏智造”标准打造的海马小鹏智能工厂已经进入产能爬坡期,小鹏汽车坚守“快慢之间 鹏友为先”的发展理念,为“鹏友”们扎实地打磨产品品质,充分做好用户服务运营体系的各项工作,为12月12日即将上市的小鹏G3做好交付准备。(图/文:太平洋汽车网 王硕)

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