解密奥迪数字化制造基地

作者:王 峰 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2010-07-07
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每2min就有一辆奥迪A4L下线,这可能吗?2009年9月19日,一汽-大众“全数字化”新奥迪总装车间在长春宣布正式投产,给与了这个问题一个肯定的回答——是的,这是可能的。

新奥迪总装车间是奥迪全球最先进的工厂之一,它集合了世界最先进的汽车生产设备和制造工艺,并融入了国际领先的精益生产理念和奥迪全球制造基地建设经验,通过对规划、生产、物流和质保的全数字化管理,将汽车生产带入一个更高效、更精准、更环保的境界。

领先环保的数字化厂房规划

数字化的厂房规划使新奥迪总装车间自设计之初就与高效和环保紧密联系在一起。

1.数字化厂房设计大幅缩短了建设速度

新奥迪总装车间采用了HLS厂房规划系统,在设计之初就采用3D数字工厂对厂房进行设计规划。通过采用这种领先的工厂设计方式,新奥迪总装车间在真正投入建设前,就预先规避了由于规划不合理而可能出现的机械化通过性和设备相互干涉等多种问题,减少了实际建设中的障碍,从而大大缩短了建设周期。

2.充分利用自然光

通过先进的数字化规划系统,新奥迪总装车间在节能环保方面再次树立了行业标准。厂房大面积使用了漫反射玻璃,可以充分地利用自然光照明,仅此一项就可以节省约2/3的照明用电。

3.设置环保卸货站台

新奥迪总装车间还专门设置了10余个“环保卸货站台”,使车辆在车间外即可完成全部卸货的同时大大减少了等待卸货的时间。

4.强大的通风系统

遍布厂房内部的通风管道组成了大型通风系统,每分钟的换气量可以达到10000m3,使工厂内始终保持空气的清新和流通。

100%柔性化的数字化生产

“全数字化”新奥迪总装车间采用了大量与德国同步的计算机技术,生产全线使用了数字化控制和管理,具有更高的生产精度和生产效率,并真正实现了100%的柔性化生产。

在新奥迪总装车间生产的A4L和Q5车型上的绝大部分螺栓连接都采用了最先进的电控拧紧机。


图1 可升降剪式EHB技术

值得一提的是,电控拧紧机独有的全数字通信技术能与整个车间的拧紧中央控制系统结合,能自动将每个螺栓的拧紧数据上传至数据库。这些数据将形成每辆车的“电子档案”,并保存15年以上以供查询,最大程度的保证未来任何可能出现的问题都有源可溯。

“婚礼结合工位”是大众集团独有的大型底盘结合工位,因其德文“Hochzeit”(翻译为婚礼)而得名。车辆在这里进行底盘和车身的组装,专门设计的底盘托盘与车身吊具通过数据载体互相识别,保证各种不同车型的底盘和车身自动的进行对准和合装,从而严格保证了车辆统一的装配精度,保证了一致的高品质。

作为能够生产奥迪全新一代车型的大型工厂,新奥迪总装车间的规划设计也充分考虑了柔性化生产的需要。生产过程中车身吊具采用了可升降剪式EHB技术,通过交叉机械机构,能够使得吊具在0.12~4.5m高度上的任意位置根据需要自由变换。可以灵活升降的吊具一方面极大地方便了不同工位对于安装高度的不同要求,生产效率得到提高,设计也更加人性化,减少了工人不必要的劳损动作;另一方面车身吊具的可调节能力也是不同车型混线生产的技术基础,是柔性化生产的重要组成部分。

有序高效的数字化物流

保证大规模零部件物流体系的有序、可控和高效,体现了“全数字化”工厂的精益生产理念。新奥迪总装车间通过数字化的物流管理体系、庞大的物流超市,打造了一个井然有序的零部件物流供应体系。


图2 动态高速转毂试验台

18960m2的物流超市占据了新奥迪总装车间近1/3的地面面积。它集中了所有生产装配过程中所需的零部件,通过先进的计算机管理系统,位于物流超市的电子看板能实时显示生产线各工位的零部件需求,并提示物流人员按计划及时对生产线零部件进行补充。

物流超市中存放小尺寸零件的部分还采用了国际最先进的Pick to Light管理系统,物流人员只需通过扫描装配单,货架上的指示灯就能够自动提示需要分拣的零部件储存位置,确保了零件分拣、供应过程的“0错误”。

通过有序高效的数字化物流,新奥迪总装车间的生产线边准时化供货零件储备周期仅2h,超出时限的零件被运走,保证了生产环境的整洁,生产效率进一步提高。

更为可靠的数字化质保

新奥迪总装车间的生产线按工段布置了多个质量控制节点,对生产过程中的车型质量数据进行采集和分析,发现问题就地解决。

1.激光3D车轮定位仪

新奥迪总装车间大量引进了国际先进的整车检测设备,对下线前的整车进行全面而细致的检查。其中在国内首次使用的“激光3D车轮定位仪”通过激光器对车轮进行定位和数据检测,每个车轮由64条激光束覆盖,结合电子设备进行方向盘校准和四轮的定位。相比普通定位设备,整个检测过程数据更加精准、高效,为车辆交付后行驶的安全性及稳定性提供了保证。

2.动态高速转毂试验台

“动态高速转毂试验台”可以将车辆加速到最高180km/h的时速,在不同速度状态下进行制动力分配、ABS、最大制动力、发动机和换档性能以及ESP等多方面的检测,这些功能直接关系到车辆行驶时的安全与稳定。此外,通过天线系统发射标准的信号,“动态高速转毂试验台”还能检测收音机、手机电视和GPS等信息娱乐系统在高速行驶状态下的性能。

此外,新奥迪总装车间还引进了UPS整车电气检测系统、FAS驾驶员辅助系统测试以及淋雨线等多个先进的检测工位,将可能产生的缺陷消灭在检测线上,确保用户的利益。

结语

不仅仅是总装车间,一汽-大众在冲压、焊装和涂装等工艺车间都大量采用了全球一流的生产设备。冲压车间引进了全自动化的生产线;焊装车间在国内首次使用了等离子钎焊技术,提升了车辆表面的平整程度和车身强度,全面增强了车辆的被动安全性。

“精品来源于细节”,一汽-大众通过对技术设备的强大投入、对每个工艺流程的严格把关和对产品一丝不苟的检验,不断为中国消费者提供最具价值的国产高档汽车。

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