华晨国际化全新平台 引领自主智能时代

金鑫 主编
2017-11-13 16:17 / 浏览

    在新一轮工业转型革命的跑道上,德国提出“工业4.0”,美国提出“工业互联网”,中国的态度很明确,实体经济是国家的根本,要发展制造业,尤其是科技支撑的先进制造业。

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    华晨汽车是振兴东北老工业的排头兵,更是践行“中国制造2025”的先锋力量。经过十余年的国际化合作之路,通过对先进技术的引进、消化、吸收再创新,华晨汽车集团在宝马的支持下建立了全新智能制造工厂,在汽车工业的转型期敏锐的捕捉到智能化的风口,并且以领先于行业的速度率先打造出智能化的生产制造体系和真正的智能汽车产品。

    ● 互联网+宝马+麦格纳 打造顶尖智能化平台

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『管理看板』

    凭借国际化的合作背景,华晨汽车与宝马集团及奥地利麦格纳斯泰尔公司展开合作,在智能制造工厂共同研发全新模块化平台项目,为传统工业技术带来智能化升级。全新模块化平台是充分应用“互联网+”的先进研发技术进行开发,由于该平台是可扩展的模块化架构,因此具备扩展衍生系列化中高端战略车型的能力,未来华晨中华将基于全新模块化平台开发出轿车和SUV等不同级别和功能的车型。平台设计以智能产品、新能源产品为开发主攻方向,工艺生产以全面的自动化、智能化制造体系为开发目标,实现产品全过程的管理升级,为下一步实现“德国工业4.0”和“中国制造2025”深度对接助力加速。

    模块化平台可以将汽车各部分,例如发动机总成、变速箱总成、悬架总成、车身部件及电器系统都能像积木一样以模块的形式自由组合,有利于提高汽车零部件的质量和生产的自动化水平。因此,也成为世界一线厂商所普遍采用的生产方式,比如宝马的CLAR和UKL平台、奔驰的MFA平台、大众MQB平台等均为模块化平台。华晨汽车的全新模块化平台的启用将提高汽车的装配质量,未来诞生于该平台的车型其零部件通用比例可达到70%以上,因此单车生产周期缩短至105秒。

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    华晨汽车智能制造工厂是华晨汽车率先践行“中国制造2025”的典范之作。也是见证华晨汽车与德国宝马合作进入一体化发展全新阶段的里程碑。在宝马的大力支持下,参照宝马大东4.0工厂标准构建的华晨汽车智能制造工厂具有以下四大特点:

    1、最国际化、最豪华的供应商阵容。机器人和控制技术的持续发展使机器人技术的应用范围日益广泛,柔性机器人不仅在汽车零部件制造方面,而且在优化汽车生产工艺流程和汽车生产灵活性方面发挥越来越重要的作用。

    (1)华晨汽车携手顶级工业机器人制造商德国KUKA,引入世界领先的自动化设备,大大提高了生产的自动化率,软硬件兼顾打造完善的智能系统。KUKA同时为大众、福特、戴姆勒等知名厂商提供机器人产品,在工业机器人特别是汽车工业方面享有极高声誉。2015年库卡产品还获得了iF设计、红点设计等奖项。

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『KUKA机器人』

    (2)国内顶尖机器人巨擘新松实力加盟。亮丽的“中国红”机器人出现在了国产机器人以前从未涉及过的汽车高端焊接线上,42台新松工业机器人与德国机器人“同场竞技”。新松只用了八、九年时间便达到了国外用了四、五十年积累的技术水准,无论是机器人运动控制还是定位精度均已和国外势均力敌。

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『新松机器人』

    (3)全球电子电气工程领域的领先企业西门子。智能工厂引进西门子数字化工厂软件,通过虚拟仿真手段,建立完整的车间数字化工厂模型。这样在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,可以使设计到生产制造之间的不确定性降低。结合制造自动化,可显著提高生产率,新产品上市时间缩短50%。

    (4)全球激光在线测量技术领导者伯赛。视觉引导技术是智能制造中的核心技术代表,是制造业实现智能自动化的关键。华晨汽车引入美国伯赛的Visual Fixture引擎,实现三维空间全部六自由度的偏移,引导机器人达到零件装配的最佳匹配,改进产品质量、缩短产品开发时间以及降低制造成本。

    ● 高精度:伯赛自主研发的高精度测量传感器Tricam测量精度高,特征适应性强。

    ● 最佳匹配: 采用Visual Fixture技术,实现零件的六自由度控制,达到零件的完美引导,达到最佳匹配效果。

    ● 工艺革新:该视觉引导技术取代传统夹具定位技术,保证车身自由状态下的最佳陪陪;替代精定位料架的定位; 替代对中台等转为机器人抓取设计的夹具。

    ● 多级报警:车身一次测量,单点报警。顶盖一次测量,单点报警。最佳拟合迭代,生成偏移量报警。

    (5)更多国内顶尖供应商助力智能化平台振翅高飞。一体化焊机/焊钳来自一流电阻焊成套设备制造商日本小原。冷丝焊机来自奥地利福尼斯,涂胶泵来自美国GRACO,众多国际一流、国际顶尖设备制造商的加入,使得华晨汽车智能制造工厂达到国际一流水平。

    2、最柔性的生产线。在智能制造工厂内,机器人配合柔性化生产线生产,实现发动机舱、下车身、主车身、侧围、门盖等的自动化生产。主拼工位采用滑移倒库柔性主拼系统;侧围线采用模块化十字滑台系统;门盖线采用平面转台形式等,满足四车型柔性化生产。这将大大提升设备的利用率和产品质量。

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『滑动柔性主拼系统』

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『柔性主拼夹具及夹具库』

    3、最高的自动化程度,达到75%。华晨汽车智能生产工厂的生产线上搭载了Andon系统、能源管理系统、在线检测系统等,对生产线运行、能源用量、车身质量等进行数据收集与监控,做到数据集成、处理、分析、决策支持等功能,特别是大数据技术应用、机器人视觉引导技术、涂胶拍照检测技术、在线检测技术等能够实现真正的智能化制造与管理,已达到国际领先水平。全线投入机器人151台,自动化率达75%,实现焊接、搬运、涂胶、在线检测等工作的自动化、柔性化、智能化生产,投产之后每105秒就有一辆车下线,处于国内领先水平。

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    4、最高的生产精度,确保零缺陷的生产。华晨汽车智能生产工厂运用西门子数字化工厂软件,通过虚拟仿真手段,建立完整的车间数字化工厂模型。这样在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,可以使设计到生产制造之间的不确定性降低,提高生产精度。智能制造工厂里的机器人手臂可以轻松地穿过缝隙,而且余量只有10毫米。这种复杂工况,需要高端智能控制系统,而在华晨的智能工厂里,机器人焊接手可以轻而易举地完成,精准度之高令人惊叹。这将使华晨汽车的工艺水准大幅提升,达到合资豪华车品牌相同水准,全面超越自主品牌。

    5、最高的品质标准。在车身质量上,运用机器人视觉引导技术,涂胶拍照检测技术,在线检测技术等,充分保障车身产品质量。在焊接质量上,采用冷丝焊技术,中频焊接设备等,保证车身焊接质量。

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『弧焊工位』

    智能工厂是真正意义上将机器人、智能设备和信息技术三者在制造业的完美融合,涵盖了制造的生产、质量、物流等环节,主要解决工厂、车间和生产线以及产品的设计到制造实现的转化过程,是智能制造的典型代表,它将华晨汽车的智能制造推向国际水平,一步到位实现了传统工业与信息化的深度的对接,这类将成为华晨构建智能汽车布局的重要基石,更多先进科技、智能化、国际品质的产品将从这里走向世界,引领中国制造的智能潮流!

    ● 半数与宝马共线 德系标准铸就“中国宝马”

    众所周知,德国制造业是世界上最具竞争力的制造业之一,在全球制造装备领域拥有领头羊的地位,诞生了全世界最成功和效益最好的豪华汽车品牌宝马,作为在华唯一的合作伙伴,宝马带给华晨的不仅是宝马经验,而是世界最顶尖的整车开发经验。

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    随着宝马质量管理标准被全面应用到华晨的体系中,并建立了符合宝马标准的质量管理体系PPQ1-10和零缺陷管理制度,华晨中华旗下产品已实现半数与宝马共线生产。不仅如此,宝马还建立了合作伙伴支持团队,协助范围涵盖设计、研发、工艺、质量管理、营销、售后服务等环节,共有近百位宝马技术专家参与新平台研发,他们以完全宝马的理念及流程为新平台注入了宝马基因,以宝马标准再造新中华。这说明华晨汽车已完全移植了宝马的品质,这也成为华晨汽车打造“中国宝马”的有力背书。

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