凤凰汽车讯 大众桑塔纳行销全国三十余年,品牌形象深入人心,但其生产基地——上汽大众仪征工厂却不一定为消费者所知晓。从2012年7月投产至今,仪征工厂一直以先进的制造工艺、标准化的质量体系被人所称道,为探究仪征工厂的制造管理的独特之处,凤凰汽车近日来到这家大众汽车集团在中国的首家标准化工厂。
仪征工厂位于仪征市汽车工业园内,现已成为上汽大众重要战略生产基地之一,更使上汽大众形成以上海安亭为中心,辐射南京、仪征、乌鲁木齐、宁波五大生产基地的跨区域联动生产布局。
目前,上汽大众仪征工厂生产包括大众品牌的New Santana新桑塔纳、Gran Santana桑塔纳•浩纳以及斯柯达品牌Rapid昕锐、Rapid Spaceback昕动车型,拥有冲压、车身、油漆、总装四大车间,以及技术中心、培训中心、能源中心、装车发运和零部件配送中心,以及办公楼等相关配套生产辅助设施。
据了解,为确保产品质量的稳定和一致性,上汽大众在生产制造过程中进行标准化管理流程,建立了完整的产品检验机制,通过高自动化率、先进的工艺、严苛的质量标准和员工的全程把控来确保产品在生产过程中达到各项质量指标。
冲压车间
仪征工厂冲压车间配备了两条自动高速压机生产线、两台试模压机、一台数控加工中心和一台机械手模拟器。
两条总吨位分别达6900吨和8100吨的高速冲压线,是目前国内汽车制造业中最先进、自动化程度最高的机械冲压生产线。整线采用连续模式生产,比停顿式生产节能约20%。
自动化高速冲压线
与此同时,仪征工厂采用了立式机械加工中心,也是目前较为先进的机械技术,能够以稳定的高精度进行加工,保证所加工模具的表面精度,充分保证零件尺寸和表面质量。
班组长对零件进行质量检验
此外,为了保证车辆的行驶安全,上汽大众在与车身安全密切相关的前保险杠、中央通道、纵梁、前围板、四门防撞杆、侧框门槛板、侧围A\B柱等安全件,广泛采用热成型工艺。据了解,热成型高强度钢板抗拉强度较普通钢板强化了近3-5倍。
机械式试模压机与液压式试模压机全景
而针对车身侧围、门内板和底板等部位,上汽大众用了整体冲压成形的工艺,虽然加大了冲压难度和对板材的要求,但这种整体的车身零件成形避免了二次焊接,能够有效地加固车身强度,并兼顾了整体冲压的延展性。
值得注意的是,在这个车间的工艺环节上增加了一道整形工艺,这道工艺能最大限度地保证零件尺寸的高精度,确保零件质量的稳定性。
车身车间
在仪征工厂的车身车间,大量采用了自动化的生产线,共拥有404台机器人,自动化率超过了70%。
在多个重要的定位焊工位中,配置了大众汽车集团的自适应焊接控制器,可自动调整焊接时间和电流,实现了对板材间隙、表面质量、材料变化等扰动因素的自动补偿,与中频焊枪配合使用。
底板二定位焊
在整个车身车间中,我们发现,国际先进的激光焊接技术被普遍采用。激光焊接可以使不同钢板之间的连接处达到了分子结合的状态,这样的焊接工艺可以将整个车身的钢性结构提高30%。
激光在线测量技术
此外,上汽大众还采用了大众汽车集团最新的康采恩框架技术,通过高精度变频技术实现焊接零部件Y和Z两方向的可控移动,同时利用精密钢结构将集成夹具准确定位,从而保证在对不同车型的车身进行焊接时,夹具能够准确定位并固定不同尺寸车身。这一技术不仅可以实现4种车型的柔性切换,也有效提升了车身一致性。
总拼定位焊
此外,分布于车身主线的在线测量技术,采用激光、视觉传感器、图像处理以及计算机控制等技术实现物体空间尺寸的精密测量。在全车间有四个在线测量工位,通过14台测量机器人监控786个点,对白车身的重要尺寸实行100%监控。
油漆车间
仪征工厂油漆车间的主要工艺有预处理电泳、PVC密封、面漆、整理报交、空腔注腊等,共有126台全自动机器人。
PVC粗密封
车间采用全球领先的2010水性漆工艺,配备最先进的7轴全自动喷涂机器人,在生产工艺、设备自动化程度、节能环保等方面均处于世界领先水平。新工艺可以有效地节约能源,VOC(有机溶剂)排放仅为传统工艺的37%,此外,干式漆雾吸收系统通过循环空气及石灰石吸收漆雾,避免自来水的损耗和废水的产生,其空气循环使用的比例高达95%。
空腔注蜡
完成焊接的白车身首先要进入电泳环节。仪征工厂采用了先进的车身翻转(RODIP)技术,使车身完全浸没在电泳槽内,有效提高电泳涂装的质量。同时,RODIP技术使去离子水用量和废水排放量也较传统技术减少了30%。此外,针对车身空腔部分,上汽大众运用空腔注蜡技术,这种技术是用120公斤蜡注入车身空腔,经过一定时间,最后残留在车内的两公斤蜡在空腔表面形成均匀的保护膜,从而保证车辆12年的防腐蚀性能。
机器人自动喷涂
电泳完成后,车身将由全自动机器人完成底部及内腔PVC密封,使汽车在道路行驶和涉水时,得到减震、降噪、防水的良好效果,同时底部也得到充足的保护。
同时,为了保证整个喷涂工艺的质量,在喷漆过程中,会有膜厚机器人在线检测漆膜厚度,通过90秒内对每台车身50个点的精准检测,确保油漆膜厚度和均匀性,油漆膜厚在90-110微米的范围内。均匀的色漆膜厚度不仅提升油漆外观,同时保证车身油漆的保色、耐腐蚀、耐污染、抗紫外线等特性。
总装车间
上汽大众在总装车间都采用了科学合理的模块化装配工艺布置,将总装分为驾驶舱、前围、动力总成和车门四大模块,使物料输送更趋合理,加强装配过程检测,提高整车装配质量。
合装台
总装车间底盘与车身结合的工位称为“合装台”,有个英文名称为“marriage”,在这个区域,车身和车底进行完美结合,40多个连接点一次合拢到位。
110个高度自由升降式整车吊架可以在离地10厘米到4.5米的范围内进行升降控制,安排工艺时可以不受车身高度的限制,同时在人机工程学方面也可以做到尽善尽美。轮胎座椅输送线,将排序的轮胎和座椅通过流水线上方的机运线直送到安装工位,有效地减少了轮胎和座椅的多次搬运,按序装配也有效提高了装配的准确性。
QRK-工段末尾质量控制点
轮胎座椅输送线,将排序的轮胎和座椅通过流水线上方的机运线直送到安装工位,有效地减少了轮胎和座椅的多次搬运,按序装配也有效提高了装配的准确性。
外观检查
总装车间还引入了49台智能型自动牵引(AGV)小车。这些小车可以通过地面上的磁铁轨道以及低电量时自动回站充电技术,实现从卸货道口上线至流水线工位的全程自动化流转。
仪表盘激光对中,使用激光对中的机械手装配仪表板可确保仪表板的装配精度控制在2mm偏差之内。
整车报交线
除了高效之外,在总装环节对“高精度”的要求和对“精益”的跟踪也非常严格。车间共配有143把高精度拧紧枪,对打紧的螺栓扭矩值可以进行实时监控和预警,确保螺栓的扭矩值稳定可靠。每一颗螺栓的拧紧扭矩数据,将实时保存至服务器,保证了重要信息可追溯15年时间。
参观过仪征工厂后,凤凰汽车又来到了位于上海安亭汽车一厂内的上汽大众质保中心。该中心于2012年7月启用,内设用于测量的匹配中心和精测室,用于产品审核的整车Audit区域和整车检测中心,用于材料及标准件技术检测的质保实验室,针对车辆流程卡归类整理的储存区域,以及用于第一时间分析、解决市场上用户反馈的整车分析车间。
整车检测中心
整车检测中心负责批量生产前的产品认可和批量后产品质量监控。一辆合格的产品会经历40套不同的检验,此外还有各类动静态测试。其中,日常检测包括舒适性检测、雨淋检测、振动试验、电器检测、整车声学检测等。DKA检测,即动态快速检查,对车辆的整车和仪表照明、车门内外等做全方位检查。
异响振动台
日常检测包括舒适性检测、雨淋检测、振动试验、电器检测、扭矩/四轮定位、整车声学检测等。
舒适性检测将用户的体验量化为各类数值指标,通过近60项测试对整车进行全方位考察,切实提升消费者满意度,包括四门两盖的开关、遮阳板的翻转、安全带和方向盘的调节、手套箱的开启等。同时,检测项目类型还会针对不同车型的功能特点有所调整。
雨淋测试
雨淋测试包括常规雨淋、负压雾化雨淋和极限雨淋。负压雾化雨淋可以针对南方经常出现的梅雨季节对整车的缝隙密封性进行模拟验证,同时也能模拟车辆在高速行驶状态下的密封性能;极限雨淋则可以模拟远高于自然界降雨的情况,压力逐级增加,使整车在长时间高压力的环境下,360°均可雨淋覆盖,其最低测试强度就已达到降雨量250mm,相当于特大暴雨。
舒适性检测(开启力测试)
上汽大众是国内最早开展声学检测的车企,将烟雾检测和整车负压值检测同步进行也是上汽大众独有的检测方式,可对整车的密封性和静谧性做出更高标准的要求。在车辆门窗都关闭的情况下,通过鼓风机使车内外产生压差,如果负压值高,则说明车辆的密封性高;而后在车外将烟雾发射器沿着所有的门、窗等可以空气流入的所有的缝隙走一遍,检查人员在车内通过烟雾进入车内的位置判断各个部位的密封性,为后续改进提供指导。
烟雾测试
此外,检测中心还包括DKA检测(动态快速检查),是对车辆的整车和仪表照明、车门内外、脚部空间、组合仪表、手刹、行李箱等进行全方位的检查。
整车Audit区域
整车Audit采用大众汽车集团全球统一的整车评判标准,从挑剔的用户角度出发,对整车外部(如:车身外部和发动机舱底盘等),内部(如:车身内部、门槛和行李箱等),以及功能性(如:驻车和行驶状态下各车载设备功能)进行感性评价,改善产品质量,提升用户体验。
从名称上看,很多人会认为整车Audit和整车检测中心的工作是对批量生产产品进行下线检测,但实际上,这两个板块在研发阶段即参与新车型和改款车型的质保要求制定,到了整车试制至批量前这段时间,他们会对车辆进行多轮打分和问题反馈,直到车辆在不断改进后符合评价标准要求。当相关车型进入批量生产后,整车Audit和整车检测中心会对报交合格的产品进行一定比例的抽检,开展批量后的产品质量监控工作。相关动、静态测试项目的数据和问题反馈在录入后将成为上汽大众对产品质量进行持续改进的分析依据。
整车Audit区域全景
整车Audit和整车检测中心的部分检测项目从名称上看非常接近,比如都包含车辆底盘检查、雨淋密封试验等,但实际上,Audit侧重体现所有用户可感知的质量细节,Audit评审员会从最苛刻的用户角度,通过眼、手、耳、鼻对每一辆整车的外部、内部和功能性进行至少300分钟的评价。整车检测中心则主要应用各类精密仪器,对检测对象作具体的数值要求,其严格的量化标准倾向检查用户无法直接感受、判断出的细微差异,比如舒适性检测中的关闭速度,遮阳板翻转力等。相关标准还会针对不同车型的功能特点有所调整。
Audit评审员产品审核
上汽大众共有Audit评审员26人,分布在上海安亭、南京、仪征、宁波、乌鲁木齐、长沙工厂。每个新员工都需要在经验丰富的Audit评审员的指导下学习一年,随后赴大众汽车集团总部接受严格考核,总成绩达到80分以上(满分为100分)方能获得评审员资格认证。Audit评审员认为价值是可以看到、听到、感觉到的,因此在产品检测过程中,他们用最严苛的消费者体验标准,对整车进行质量评价,不放过任何一个微小的问题,保障高品质的产品质量。上汽大众的Audit 评审员每年都会去参加由大众汽车集团总部组织的全球工厂整车环形对比,一方面了解集团在整车评判方面的最新要求,并统一相关检测标准,另一方面,与全球各个工厂的Audit评审员作技术互动和交流,不断提升专业技能。
匹配中心
匹配中心通过专业的样架模型对车身零件的尺寸精度、可装配性和功能性进行评价。从新车型研发之初至批量生产后各阶段,均参与监控以确保整车和零件之间的匹配质量稳定性。
上汽大众是国内整车行业内第一家拥有外综合匹配样架和组合主模型开发及搭建技术的企业,并成功申请获得模块化匹配样架与模块化主模型的国家专利。
匹配中心全景
新车型研发阶段,匹配中心会将数模状态的新车型实体化,如搭积木般在铝合金以及铝型材框架上搭建组合主模型与外综合匹配样架,经过一系列测量、调整,来评价车辆内外饰零件的匹配状况、尺寸偏差等。在此期间,每个全新车型和改型车型在投产前需经过10轮主模型和匹配样架的搭建和展示。到了批量生产阶段,匹配中心仍会继续监控和分析零件的匹配质量稳定性,每年对批量车型进行4轮整体匹配搭建。
非接触式光学测量
1996年,上汽大众开始搭建外综合匹配样架和组合主模型,是国内最早运用样架模型对整车与零件之间匹配性作可视化评价的车企。最初由大众汽车集团派专人来到上海进行指导,在经历了多款车型的样架模型搭建、展示后,目前,上汽大众已熟练掌握了这项技术,并具备在新车型匹配阶段自主研发、创新的能力。比如,除了静止状态下的模型分析,针对摇窗机、天窗等零件在运动过程中的干涉评价,上汽大众还开发出主模型电气化功能以及模块化结构,确保各类潜在问题向制造阶段的“零传递”。
外综合匹配样架(外饰零件测量)
上汽大众是国内少数几家拥有非接触式光学测量设备的汽车企业。相比常用的双臂测量机,一方面,非接触式光学测量技术的数据可以三维的形式保存,便于比较同一车型在各生产阶段的匹配样架尺寸状态;另一方面,非接触式光学测量对模型的车身筋线等细节形状特征进行评价。
质保实验室
质保实验室是上汽大众的材料技术检测与分析中心,目前拥有一支由108名专业人才组成的团队和各类试验检验设备,承担上汽大众零部件材料检测及分析,以及整车材料应用与研发工作。
在研发阶段,质保实验室运用其先进的试验设备和高水平的材料试验能力,对零件、整车进行严苛的检测及质量认可,验证其是否符合生产要求。
色差测试-整车光源室
质保实验室目前拥有一支由108名专业人才组成的团队,包括金属、非金属、表面技术、紧固件技术、气味及散发等团队。这些团队通常由拥有几十年从业经验的技术专家带领,他们中有不少人都在上汽大众成立初期加入,赴大众汽车集团总部接受过系统培训,可以说是国内整车行业相关领域的佼佼者。
质保实验室每天要进行几十种零件材料检测与整车材料应用试验,测试对象涉及金属、非金属、液体、有毒有害物质等。测试项目包括金属零件材质分析、整车舱内空气质量、整车内饰件色差、整车防腐蚀性能检验等多个项目,同时严格控制镉、六价铬、铅、汞等有害物质的使用,确保产品材料的质量。
材料性能无损检测
耐面霜试验有针对性地考核内饰件的耐化学腐蚀性,这个试验也是大众汽车集团一个比较特殊的实验。用市场上能够买到的防晒霜和护手霜对零件的表面进行涂抹,然后放在80℃高温的烘箱里面烘24小时,零件表面不能出现裂痕或起壳,以确保零件的耐化学腐蚀性能达到要求。
针对极端温度对车辆性能,特别是零件老化问题的挑战,上汽大众应用大气暴晒实验来考验零件材料的的稳定性和使用寿命。除了最高温度38℃左右、湿度达到90%以上的海南岛外,上汽大众还会将产品运输到气候干热、空气温度高达45℃以上、湿度仅为20%的北美亚利桑那和南非进行为期两年的暴晒试验。
气味评判-整车气味测试
为确保每一辆产品车的内饰件外观匹配,上汽大众遵循全球领先的大众汽车集团色差标准,并且在此基础上综合工程师目视和设备测量数据,从颜色、光泽和表面质量三个方面对零件外观进行评价,不断提升客户的视觉满意度。
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