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实现黑灯状态下自动化生产 探访吉利CMA西安工厂

要说目前吉利最当红的车型,就非吉利星越L莫属,它9月份的销量成绩为10168台,上市2个多月累计销量达到26263台,并且据厂方有人介绍,目前累计订单已经突破6万台,足以证明消费者对它的认可。而一台成功车型离不开一家成功的制造工厂,吉利星越L就当诞生于吉利西安工厂。

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吉利西安工厂有什么特别?

厂家对外宣称吉利西安工厂是全球首个全架构、全能源、全车系超级智能黑灯工厂,那么大家会问什么是黑灯工厂?其实黑灯工厂是“Dark Factory”的直译,即智慧工厂。主要是通过无人化、自动化实现冲压、焊装、涂装和总装。并且工厂人数会控制在比较低的范围,目前为2000人。

探访吉利西安黑灯工厂

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另外上面说到的全架构是指为全面架构造车时代而生的原生工厂,能承接CMA和SEA两大架构车型、全能源:能满足电动车、混动车、燃油车进行共线生产,而全车型:满足3大平台、6款车型柔性自动智能化共线生产。采用全自动转台及切换库进行车型切换,可在1分钟之内完成。

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目前新车越来越讲究智能化,而汽车工厂同样要讲究智能化,吉利西安工厂拥有智能的一面。首先每一台车都有一个档案,能够追溯整个生产的全过程。包括整车质量、零件批次、电检结果、拧紧结果、加注结果等,安全溯源。MES系统一年产生360万条数据(包含图片、影像),数据实时上传云端,一台车一天上传3兆,工厂一年将上传5600TB的数据。其次通过超级计算机大脑,实现整车制造AI管理,能实现精准定位每个质量环节,来评判分析生产的上游工序是否合格等。

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西安工厂是吉利占地面积最大、投资最多、产品和工艺都处在最顶端的工厂。它总占地面积为2260亩,最大年产能能达到36万台。其次在品控方面,整车零部件累计误差±0.5mm。然后工艺水平是吉利集团里面最高,工厂集数字化、自动化、智能化、柔性化为一体。

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工厂内部拥有一台长达3.2公里的试车跑道,包含NVH异响测试路、NVH风噪测试路、性能检查测试路和智能驾驶测试路4大部分共21种路谱,模拟了用户日常生活所遇到的全工况。

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西安工厂还是一座制造生命周期零污染的绿色生态工厂。在2022年能实现整车制造周期“三零”绿色循环系统:0废水排放、0废物填埋、0有害物排放。其次它拥有40万㎡的超级光伏发电系统,年发电量6600万度,年节省标煤25072吨,减少二氧化碳62482吨。工厂内部实现20%的绿化率。

四大车间介绍

一、冲压车间

冲压工艺是整车制造四大工艺中的第一环节,主要承担乘用车车身冲压件的生产制造任务。冲压车间总建筑面积达到2.7万平方米,运用整线防尘降噪、自动化搬运、一键换模等先进技术,成品运输采用AGV运输系统。

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内部配备12台压力机,规划有有3条高速冲压线。冲压线的主控台,采用人机界面,方便作业人员记中操作与监控,可实现生产区域无人化管理。目前A线和B线已安装完成并且投入生产,能满足当前年产10万辆车的需求。另外C线作为预留产线。

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另外在生产线上首次配备德国SMT湿式清洗机和Wandres干式清洗机,拆垛同时配置气刀拆垛,废料线预留铝板传输。可随时切换生产铝板,满足轻量化车身生产需求。整线可实现三分钟自动换模。然后在生产线尾部配置AGV,一键入库,通过调度管理系统,自动巡航完成冲压件中转。

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而大冲压件采用全自动蓝光扫描测量系统,采用非接触光学测量原理,通过光栅投影的方式实现高密度点云获取,精度高达0.03mm。最后车间配备智能立体仓库,并采用WMS仓储系统,一键操作完成端拾器出入库,立体仓储空间,存储利用率提升400%。

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二、焊装车间

焊装车间是整车制造四大工艺里的第二个环节,主要负责白车身焊接组装与四门两盖的装配调整工作,也是整个车身骨架构建最重要的环节。这个车间的战地面积为9.1万平方米,配备有三坐标测量室、PCF间、撕裂室、金相室等质量检测功能区,实时监控白车身制造过程尺寸,满足焊接强度试验功能需求。全车间共585台机器人,焊接自动化率可达100%,包含有点焊、凸焊、螺柱焊、Arplas焊、激光熔焊、激光切割、MAG/MIG焊、拉铆、在线冲孔、滚边、压机包边11种先进制造工艺,具备5+1车型柔性共线生产能力,生产节拍可达60JPH。

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车身和顶盖采用自动激光熔焊工艺,顶盖使用3D视觉引导全自动精准定位。相比传统点焊,具备焊缝宽度小,零件变形小、焊接速度快、聚焦光点小、定位精度高等优点。

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预拼工位的两台机器人将上方平台输送过来的左右侧围总成抓取,与下车体进行自动化预拼,然后输送总拼工位。总拼的过程通过夹具的定位销、定位导轨、定位块和夹紧机构来完成。

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主线测量工位采用ISV集群式柔性车线测量系统,可以100%对车身235个关键测量点完成测量并储存数据,用于对车身尺寸稳定性的精准监控。

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三、涂装车间

涂装车间总占地面积3.3万平方米,主要承担了车身防腐/密封、NVH(隔音降噪)、喷涂装饰等任务。全车间2000多个工艺参数、150多个能耗参数、1000多个设备参数实现全自动实时监控致力于打造一个全球最为先进的投资精益、工艺先进、节能环保、智能高效的“无尘化”制造车间。

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此车间采用1. 面漆采用全球最为先进的B1B2水性免中涂工艺(相比传统工艺在挥发性有机物排放降低30%)、拥有干式喷漆室、采用整车自动化涂喷(可实现车辆的全自动输送。面漆线通过配备84台机器人,实现内、外板全自动喷涂,自动化率达75%。)、全自动涂胶(36台机器人实现全自动涂胶;拥有VTM视觉定位系统以及定量缸控制技术,误差控制在±0.15mm。)等技术。

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四、总装车间

总装车间是车辆生产四大工艺的最后一站,在这里会完成车辆整车零部件、主体的装配工作。它的占地面积10.8万平方米,生产线采用模块化、智能化、柔性化、自动化的装配系统。

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它分别拥有柔性化生产线(内饰线电动可升降滑板、底盘线EMS电动升降吊具,可兼容多平台、多款车型)、高精度装配工具(配备超过500把高精度电动拧紧工具)、底盘整体自动合装(底盘整体自动合装实现车身与底盘全自动一次合拼,高精度伺服拧紧轴实现底盘安装点同步拧紧,可满足30颗螺栓16s内完成同步拧紧,拧紧定位精度为±0.25mm)等特点。

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另外实现自动化装配(风挡玻璃涂胶安装、轮胎安装均采用无人化全自动安装,具备高精度视觉识别系统,实时监控过程数据)和智能化装配(全方位搭建装配工业4.0,导入智能、互联、高效的扭矩管理系统,所有装配力矩具备闭环控制,实现装配过程实时控制与数据记录的功能,EPS拧紧防错系统提供完整的过程防错)

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在轮胎自动安装设备配备4台德国进口ABB机器人,主要包括自动上料系统、视觉定位系统、同步拧紧系统、螺栓供料系统,最少可以储存800颗以上螺栓。

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最后车辆下线后的检测线称为OK线,检验内容包括内外饰、钣金、油漆喷涂效果,功能、机舱、车辆启动等涵盖了整车制造过程60%的检查项目,承担车辆外观、电子件等各个方面状态指标的质检。通过人工和机器的双重检车来把控产品的合格度。

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全文总结:吉利西安制造工厂的自动化和智能化水平在自主品牌里面都表现得相当高,甚至超越了部分合资大厂,能在黑灯环境下实现智能化生产,并且生产线和制造体系都能满足欧盟标准。诞生于此的星越L是目前吉利的重磅车型,拥有和合资产品较劲的实力,在今天也迎来了第30000台下线历程。(图/文/摄:太平洋汽车网 潘洪瀚)

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