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听说这里产的大众专打特斯拉 不服打到你服!

古人云“欲练剑,当先造好剑,如此方可入手,不至徒劳无功”;而对于“从零开始”的新能源车来说更是如此,没有一个好的制造工厂和一个优秀的基础,何谈令人信服的产品。

在早些时候,我们就曾前往“魔都”上海去探寻中国首个合资新能源工厂 - 上汽大众MEB新能源工厂,虽然工厂当时正在建设中,但通过现场井然有序的规划依然能看出上汽大众对于未来的“梦工厂”充满着热情。时至今日,这座梦工厂也终于大工告成,那么这一次就让小编我来带您深入了解这座“从零开始”的梦想之地,看看大众未来的纯电动ID.车型是如何被制造出来。

听说这里产的大众专打特斯拉 不服打到你服!

先来个自我介绍

按照全宇宙的惯例,咱们先给上汽大众MEB新能源工厂来个自我介绍。

首先这座工厂是由上汽集团与大众汽车集团深化合作的产物,双方总投入约170亿(也就是相当于王健林的170个小目标,似乎有点牛!)将主要生产上汽大众新能源车型;其早在2018年10月就破土动工,随后2019年10月开始预批量试生产(赶脚比马斯克还快!),并计划于2020年10月正式投产。

同时,该工厂还是一座集智能制造、节能环保为一体的现代化工厂,其中采用1400多台工业机器人+高度自动化装配和在线自动测量技术,可大幅度提高生产效率。

上汽大众MEB工厂解析

不过光说数据没意思,直接上“硬菜”:这座工厂可以说是目前国内生产规模最大、效率最高的纯电动汽车工厂。

也正因为如此,上汽大众MEB新能源工厂新能源车型年产能更是可以达到30万辆。(这应该会让不少造车新势力自愧不如!)

说到这可能会有不少小伙伴问MEB是啥?

这里我来给大家解释下,大众作为全球率先提出模块化生产的车企,早在二十年前就提出了这一理念,车辆可按照A、B、C、D级来划分,并可利用模块/通用化的理念进行制造。不过目前所发布的MQB、MLB等平台都是为燃油车而准备,虽然部分可进行“油改电”的升级,但有句老话说的好“术业有专攻”。

ä»?#228;1ˆæ˜ˉMEBå13台?

所以在新能源全面普及的今天,大众也需要一款专为新能源车型打造的专属模块化平台,因此MEB模块化电驱动平台就诞生了!

解密工厂黑科技

介绍完了,那接下就是实打实的秀一把肌肉了!

虽然上汽大众MEB新能源工厂与大多数汽车工厂一样都主要分为了冲压、车身、油漆、电池和总装5大车间,但在细节上着实会令人大吃一惊,其集成了大众集团最先进的数字化生产技术,结合物联网、大数据、工业云等互联技术的应用,以先进的制造设备和云联技术对制造过程中的“大数据”进行精确采集、实时共享,打通信息流,实现从设计、生产到销售各环节互联互通,构建全业务链的智慧管理平台。

上汽大众MEB工厂解析

●多项先进自动化装备

首先上汽大众MEB新能源工厂作为上汽大众目前最先进、智能的标杆工厂,就运用多项了大众汽车集团首次或国内首次使用的前沿技术,其中包括1400多台工业机器人,具备高度自动化,而各车间自动化率在上汽大众各大工厂车间中均名列前茅。

上汽大众MEB工厂解析

同时,车身和电池车间基本实现无人化全自动生产,并广泛应用高度自动化装配和自动测量技术,投入自动拧紧、自动门板喷蜡、全自动合装平台、全自动仪表安装、空中输送线、AGV小车等多项新技术,取代传统人工运输及安装,提升生产稳定性,保障产品质量。

数字化工厂实现生产“云互联”

在现如今互联网时代,没有个云端大数据怎能说得过去?

而上汽大众MEB新能源工厂就采用了全新的数字化技术,以建立数字化工厂,大量应用RFID人工智能识别技术、光学识别技术、AR/VR技术、无纸化工厂理念、能源管理系统等先进技术和智感装备,实现制造全过程的智能化和数字化。

上汽大众MEB工厂解析

同时,该工厂也是上汽大众首个实现工业无线网络全覆盖的工厂,车间内布置了大量的AP生产无线热点,结合工业物联网、云存储等互联技术,实现系统集成、数据协同,构建智慧工厂管理平台,打通信息流,实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通。

上汽大众MEB工厂解析

而目前这套“云互联”主要依托四大核心系统:中央监控系统(SCADA)、设备智能管理系统(TPMS)、生产关键指标动态管理系统(PMS)、能源智能管理系统(EMS)

1、中央监控系统(SCADA):收集工厂各车间的生产过程中产生的物流、产品、质量、设备状态等信息数据,实时监控工厂的生产状态。采集的数据将上传至工厂服务总线PSB系统。PSB系统会将这些独立的数据源互联互通,并整合成标准化、模块化数据,传输至数据湖储存,实现生产网联化。

在掌握了生产线上这些大数据后,在此基础上通过开发算法,将核心监控信息传递给生产、质量、设备、能源、物流等5大系统,形成一个智能制造闭环系统。

2、设备智能管理系统(TPMS):利用智能设备可实时监控设备及零部件的运行状态,并实现对点巡检、报修和备件管理的无纸化智能系统管理,将设备层的数据进行收集、分析和处理,对设备全生命周期进行全方位数字化管理

3、生产关键指标动态管理系统(PMS):通过对工厂管理中的关键指标进行动态系统化监测管理,实时监控生产产量、质量控制、能源管理、安全生产、成本等要素的指标管理状态,提升生产运营效率。通过电子化流程卡记录生产中的关键零件、关键扭矩数据、检测参数等信息,和电子质量管理系统双管齐下,动态实时跟踪每一台车的质量信息,利用后台大数据分析实现质量控制目标。

4、能源智能管理系统(EMS):在耗能设备上安装智能表具,对工厂5大能种进行动态监测、预警高耗能指标;同时利用大数据和云计算手段,分析和预测车间能耗,实现精细化的能源管理。基于能源数据信息,对耗能和产能调度提供优化策略和优化方案,在能耗和排产上给出最优策略。

同时,工厂不断推进智能工艺优化、设备预防性维护、智能辅助决策等智能技术落地,最终实现全过程智能化生产。

绿色标杆工厂

随着地球环境日益严峻,作为全球顶级的企业,必然得肩负起环保重任,因此上汽大众MEB新能源工厂在建设之初就以可循环利用为核心,打造出绿色标杆工厂。

上汽大众MEB工厂解析

首先在工厂就运用了太阳能光伏发电、热电联供、余热回收、雨水回收利用、中水回用技术、能源管理系统等27项节能环保措施,并将能源、水、二氧化碳、挥发性有机物和废弃物5项关键环境指标下降20%。

上汽大众MEB工厂解析

同时凭借多项环保、节能技术,新能源汽车工厂已通过住房和城乡建筑部的绿色建筑设计评审,评审结果全部为最高级别,并拿到住建部颁发的绿色建筑设计标识证书。

新能源汽车工厂在设计之初就特别关注用地的集约使用,工厂的占地面积是其它相同规模新建工厂的三分之一,各车间通过连廊跨越市政道路,实现完全的人车分流。

展开余下全文(1/2)
2看看你未来的车是如何被制造出来回顶部

看看您未来的ID座驾是如何被制造出来

了解完黑科技,那接下来小编就带您来看看,上汽大众ID系列是如何被制造出来的。

冲压车间

首先来到冲压车间,在这个建筑面积约31680㎡的车间里,拥有着两条世界先进的舒勒伺服高速压机线,并首次采用二层冲压件仓库,使用AGV与升降机对接实现零件在两层仓库之间的运输;同时在这里也将主要生产单个车型的19个大型内外覆盖件。

冲压车间黑科技
类型项目
冲压线 

两条舒勒伺服高速压机线

总吨位达6900吨

机器人24台KUKA机器人
机械手Crossbar第三代横杆式机械手
运输重载型全向AGV自动运行平板车
塔吊 三层模具吊

上汽大众MEB工厂解析

而这两条舒勒伺服高速压机线总吨位达6900吨(也就是相当于6900辆车那么重),最高冲次均可达18次/min,配合24台KUKA机器人和Crossbar第三代横杆式机械手,可实现模具最大工序数5序,配合自动化换模和Tooling更换系统,可在5分钟内完成整线换模,提升生产效率与精度。

上汽大众MEB工厂解析

而在压机线上还使用了舒勒第二代整体隔音罩覆盖,最高可降噪16dB(A);而车间废料回收间则采用内部网孔板隔音技术,降低废料间噪音,有效改善员工作业环境。

上汽大众MEB工厂解析

而首次采用的重载型全向AGV(智能无人载物车),不仅可实现单车最大载重1.5吨和全向车体直角拐弯,还可让从冲压线下线到零件存放库区整个过程不再需要叉车;同时配合自动运行平板车,可以跨线实现模具、料片和充电位之间运输的自动运行。

此外,车间内所使用的三层模具吊,通过抓手进行三层模具叠加,不仅增加50%的模具存放量,且运行速度提升,提高了模具准备效率。同时,模具运行位置通过自动定位精确规划路径,有效提升模具吊运过程中的安全性。

上汽大众MEB工厂解析

除了好的硬件外,其软件系统上还采用了四大系统,其中TPMS系统(集成冲压车间的模具管理),实现模具的集成化、系统化的维护保养;高级计划排程系统(APS),实现冲压生产计划自动排布,优化冲压生产库存,实现对冲压生产计划的自动化排程,提升模具管理、仓库管理的效率;舒勒压机线使用BDE系统,可智能记录生产线产量、工时、故障等信息,自动采集设备信息;仓库零件管理使用条码入库系统,通过扫描自动记录零件生产及入库信息,实现仓库的智能化管理。

车身车间

一块钢板在冲压车间成型后,就会被运送至车身车间进行组装焊接。而上汽大众MEB新能源工厂的车身车间分2层结构,一楼主要是门盖、底板1和装配线,二楼主要是侧围、底板2、总拼以及报交线。车间的设计生产能力是60JPH,即每小时可以完成60台白车身,年产量30万台。

车间采用了大量智能制造先进新技术,其中At-line在线测量、EMS空中输送、机器人全自动拧紧工艺、CMT+冷金属过渡焊接工艺均是上汽大众首次使用。此外车间还拥有大众汽车集团工厂中速度最高的激光焊以及上汽大众最长的车间装配线,保证输送过程零件的一致性。

值得一提的是,该车间拥有机器人数量946台,自动化率高达84%,是目前上汽大众自动化率最高的车身车间。

车身车间黑科技
类型项目 
测量At-line在线测量
运输EMS空中输送
工艺机器人全自动拧紧工艺
CMT+冷金属过渡焊接工艺
110mm/s的激光焊接工艺

上汽大众MEB工厂解析

在车身车间内共有2个At-line在线测量工位,,同时这也是大众汽车集团全球首个At-line测量工位,其中8台测量机器人对白车身的零部件和关键部位实行100%的视觉在线检查,通过激光测量传感器、图像处理、温度补偿以及计算机控制等技术实现物体空间尺寸的精密测量,重复精度高达0.2mm,最大程度上保证了白车身生产过程质量的稳定性。

与传统测量工位需要将被检车辆从生产线上运输到测量区相比,在线测量将工位串联在生产线中,可直接在生产线上抽取车辆进行检查,有效节约运输时间,提高检测效率,同样也提升了检测数量。

上汽大众MEB工厂解析

在车间顶部则装配有EMS空中输送存储线,据介绍这是上汽大众首次采用EMS(Electric monorail systems) 电动单轨输送系统,而且也是上汽大众最长的EMS输送存储线,总长6000m,因此在空中最多可储存180套侧围总成和180套门盖总成零件,能实现6车型的识别和搬运功能。

而一旁的装配线传输带长度达到了150m,可与空中EMS共同使用,实现零件自动化搬运,减少人工搬运强度。

上汽大众MEB工厂解析

同时在车身焊接工艺上,车间还使用了上汽大众自主研发的白车身柔性总拼焊装系统SVW Framer,可支持6种车型生产,最高可扩展至8种车型生产,其主要功能是使多种不同白车身产品的地板总成、左/右侧围总成及顶盖总成等主要车身总成零部件组合焊接。

而首次采用的机器人自动拧紧工艺,则进一步实现智能自动化生产,可针对不同工况选取不同的技术方案,自主开发螺栓送/取钉技术,并可在产品开发环节规避长尺寸链错孔带来的制造性风险。

上汽大众MEB工厂解析

最后则是大众集团引以为傲领导高速激光焊工艺,通过激光焊可替代车顶和侧围连接的点焊,因此车辆无需在车顶安装密封胶条;同时其焊接速度较以往提升至了110mm/s,是大众汽车集团工厂中速度最高的激光焊。

120JPH油漆车间

白车身在制造完成后,则会被送往油漆车间,在这里车身将通过预处理、电泳、PVC、打磨、面漆、报交、注蜡7大工艺,拥有各式各样的色彩。

而上汽大众MEB新能源工厂的120JPH油漆车间与以往的60JPH标准化油漆车间大有不同,其采用多项新技术,运用全新的环保工艺与智能技术,设备总量是标准化油漆车间的2.5倍,机器人数量共318台,自动化率达到73%,可实现每小时生产120台车,是标准化车间的2倍,年产量更是可以达到60万,轻松供应MEB工厂与安亭汽车三厂两个厂区。

同时该车间还可生产MQB\MLB\MEB三个平台的车型共12款车型,是全球可产车型数最多、色彩最多的油漆车间。

油漆车间黑科技
类型项目 
设计总量是标准化油漆车间的2.5倍
总控系统

先进的智能中控系统

快速换色输漆系统

工艺 全旋反向浸渍输送Rodip设备
水性可喷涂阻尼垫材质的PVC密封线

上汽大众MEB工厂解析

值得一提的是,车间内配有先进的智能中控系统,对产能、质量、设备和能源四大模块进行智能管理,提升产能质量,减少生产过程中天然气、电气、水资源等能源损耗。通过智能中控室系统及手持移动设备实现设备智能管理、工艺参数随车追溯、能耗管理、大数据模型建立等功能。

与传统中控室相比,可实现在车间运行中智能分析、故障预判、快速相应、提高效率。

上汽大众MEB工厂解析

而预处理电泳线使用了全旋反向浸渍输送Rodip设备,通过车身360°翻转,使车身电泳膜厚均更均匀、车身内腔的电泳膜厚增加,有助于提高防腐蚀性能;还可消除车顶和前后盖内残留的气泡,减少预处理电泳缺陷。

PVC密封线使用水性可喷涂阻尼垫材料取代沥青阻尼垫材料,在同等厚度的条件下减重约40%。同时用机器人取代了人工喷涂,提升效率与喷涂质量。

上汽大众MEB工厂解析

同时为支持车间12款车型的生产制造,上汽大众开发应用了快速换色输漆系统,也是大众汽车集团内首次使用该技术。通过快速换漆系统提升了供漆换色效率,供漆改变颜色更方便;同时供漆系统换色过程中使用的油漆、清洗剂量大大降低,更节能环保。

总装车间

经历冲压、车身、油漆车间后,车辆的主体框架基本已成型,接下来就轮到总装车间,在这里车辆将装配车身内外部件等。

全新的总装车间设计生产能力为60JPH,达产后完成30万的年生产量。同时它是目前大众汽车集团自动化率最高的量产车型总装车间,自动化率达26.2%,模块化程度和柔性更高。车间二层平台有完备的输送线,车身通过连廊从油漆车间输送至总装车间;电池包则通过输送链到达总装车间二层平台,通过升降机下至底盘预装线。

总装车间黑科技
类型项目 
设备全自动仪表安装机械手
运输物流AGV/工艺AGV
工艺PGD全玻璃车顶安装工艺
视觉导引定位自动抓取/安装
无线高精枪用于拧紧工序
TDA 车门头道密封技术

上汽大众MEB工厂解析

根据官方资料显示,总装车间具有土地集约、自动化率高的特点,占地面积仅有标准化总装车间占地面积的2/3。自动化率达到26.2%,是目前上汽大众自动化率最高的总装车间;而技术上,其采用了上汽大众首个全自动合装平台,通过自动拧紧及自动送钉技术,只要将螺栓倒入设备会自动将螺栓自动送到拧紧轴上,全程实现无人化。

上汽大众MEB工厂解析

而全新的全自动仪表安装机械手,与传统仪表板安装需要操作工手工搬运安装相比,机械手运用视觉识别系统全自动安装,是大众汽车集团全球首次应用的技术,适合多款车型;PGD全玻璃车顶安装工艺,即将投产的ID.车是上汽大众首款采用全玻璃车顶设计的产品。全玻璃车顶涂胶安装设备,具备6个视觉摄像头,通过兼具定位和玻璃车顶识别功能的中心定位装置,实现自动涂胶、自动安装。

上汽大众MEB工厂解析

在运输方面,车间内还大量运用两种AGV小车,包括物流AGV,主要用于物流区向生产线工位运送物料;工艺AGV,主要用于底盘预装工艺输送,和自动化安装工位高度融合。

上汽大众MEB工厂解析

而在后桥总成及前桥总成的预装工位,车间运用了视觉导引定位实现自动抓取和安装,160多个RFID读头,它通过无线射频技术读取车辆信息,并将信息传递给后续设备,设备获取车辆信息后调用适用的参数进行零件安装,其抓取精度达+/-0.5mm。

再加上57把无线高精枪用于拧紧工序,避免了电缆拖曳,降低劳动强度与风险。

上汽大众MEB工厂解析

值得一提的是,车间还首次应用TDA 车门头道密封技术,相比其他车型的工艺方案,它创新性地利用视觉识别来识别车门的偏移量,引导机器人自动取料、黏贴、剪切、打孔。未来可适用于MEB工厂总装车间所有车型,不仅节省生产面积与工位,还改善了门关闭力和雨淋密封性能。

上汽大众MEB工厂解析

车辆在完成电器检查后下线,进入前束转鼓区域进行检测。这里首次采用双灯箱形式灯光检测及非接触式激光测量,配合方向盘水平器,保证车轮精确定位;也首次采用开放式/透明式的转鼓房,可以进行ABS、ESP、制动力等多项测试。

上汽大众MEB工厂解析

驶下生产线地车辆还将在路试区域进行测试和雨淋试验,其中路试区域共有9种测试道路:正弦波路,凸出窨井路,下沉窨井盖,比利时路,粗石块路,摇摆路,蓝玄武岩路,钉头路,沥青路。全长共712米;而雨淋试验是将车辆置于人工设置的暴雨、细雨等降雨环境中,测试汽车防止雨水进入的能力,是汽车装配完成后的一项关键检测工艺。

电池车间

而在全新的电池车间,每辆新能源汽车则迎来了最“荣耀”的时刻 - 安装动力电池。

该车间是上汽大众首个全铝电池壳体自制与电池包装配车间,拥有超过138台机器人,课题生产线自动化率达88%、装配线自动化率达78%;并同样设有两层布局,其中二楼是电池壳体线,壳体成品通过升降机自动输送到一楼的电池装配线。电池包完成装配后,通过升降机自动输送到二楼的电池包调序中心,每个电池包与车壳匹配后,通过连廊自动输送到总装车间。

电池车间黑科技
类型项目 
制造工艺

Micro-Mig焊接、铝材MIG焊接

RIVTAC铆接、设计冷却工位

导热胶工艺

检查工艺 203项严苛测试、热量控制系统

上汽大众MEB工厂解析

在这里,有着大众汽车集团首个即时生产拉动式的电池车间,通过共有壳体和装配两条生产线,生产MEB平台的两种铝质电池壳体和三款电池包,并将电池装配首次与总装车间直接耦合联接,以60JPH的生产速度向总装车间输送电池包。

上汽大众MEB工厂解析

上汽大众MEB工厂解析

而对于电池模组入箱时,底部水冷板的支撑设计是MEB项目“上海工厂解决方案”的一个案例。车间采用“活动支撑板”的设计方案,更有效地适应电池壳体“大尺寸易变形零件”的产品特性。这种设计相比德国方案(整块支撑平板)能更好地支撑住底部水冷板。

上汽大众MEB工厂解析

此外,上汽大众还首次自制铝制壳体,由于铝合金的热膨胀系数是钢的2倍,焊接过程更容易产生焊接变形,因此对焊接精度要求更高。车间应用了包含铝材MIG焊接、RIVTAC铆接、设计冷却工位、采用Micro-Mig焊接等全新工艺,提升精度控制。

上汽大众MEB工厂解析

同时,MEB平台电池还使用新的导热胶工艺,与传统MQB平台电池的导热垫工艺相比,拥有更好的界面填充能力、更少的界面气泡、更好的间隙适用性,使MEB电池包具备更优异的热管理能力,因此电池包也具有长寿命的性能设计,远高于8年(12万公里)使用寿命(电池充放电循环测试达到1600次,每个循环相当于整车行驶350公里~550公里)。

为了进一步确保电池安全,工厂所生产的电池包会通过了203项严苛测试,远高于国标测试要求(国际测试项目低于50项)。值得一提的是,为了应对中国更加严苛的电池标准,上汽大众自主设计了整套热量控制系统,万一发生极端情况,可控制5分钟内明火不从电池壳体中冒出,保护驾乘者安全。

未来将投产哪些车呢?

看完了上汽大众MEB新能源工厂是不是更期待未来所生产的车型呢。

据了解该工厂未来将投产大众汽车集团多个品牌的全新一代纯电动车,包括:上汽大众、上汽斯柯达以及最引人瞩目的上汽奥迪

上汽大众MEB工厂未来投产车型
车型定位发布时间
大众 ID.4X纯电动中型SUV2020年下半年
大众ID.3纯电动紧凑型轿车2021年
斯柯达Enyaq纯电动紧凑型SUV2021年 
奥迪Q4 e-tron纯电动紧凑型SUV2021年 

上汽大众ID. ROOMZZ申报图

上汽大众ID. ROOMZZ申报图

而对于具体车型上,已经确定首款下线产品是纯电动中型SUV - “大众ID.4X”,也是上汽大众未来投产的首款ID.家族车型,将于2020年下半年正式亮相;而到2021年还会发布一款纯电动紧凑型轿车 - 大众ID.3询底价|查参配)和紧凑型SUV - 奥迪Q4 e-tron

总结

随着新能源市场的蓬勃发展,上汽大众以往的“油改电”产品似乎并不能满足未来对新能源产品的需求,特别是在面对以特斯拉为代表的新势力攻势下,传统车企的转型显得尤为重要。同时再加上近些年,新能源市产品虽然迎来井喷式爆发,但产品质量良莠不齐,接二连三的自燃事件让消费者对新能源车型始终有一个“小疙瘩”!

而在这一次全面解析了上汽大众MEB新能源工厂之后,我也能显感受到作为行业一线品牌的大众,其多年来的技术积累和行业经验所带来的全新MEB平台,必能让消费者重新改变对新能源的态度。

功能机到智能机的全面普及是因为iPhone的出现,进而结束了用户几十年敲键盘的习惯;而这一次或许也会因为MEB平台的出现,让更多人开始喜欢上电机的空灵声。

你问我什么这么自信,那就像我开头所说的:“欲练剑,当先造好剑,如此方可入手,不至徒劳无功”。

(图/文/摄:太平洋汽车网 熊睿锋)

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