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    Tech Talk 汽车生产线是如何成长的

    十月中旬,江淮蔚来合肥先进制造基地生产线完成了阶段性升级。此次升级耗时18天,对车身、涂装、总装车间等进行了升级改造,其目的是为新车型导入和产能提升做好进一步准备。那么,这次升级究竟带来了哪些改变?此次升级又有哪些信息与用户紧密相关?

    本期Tech Talk中,我们邀请到了蔚来制造规划集成部的负责人林辉,跟大家聊聊,蔚来合肥先进制造基地改造升级背后的故事。

     

    汽车生产线从何而来?

    在回答上述问题之前,我们先来了解一下,汽车的生产线是怎么诞生的。一百多年前,汽车因为售价高昂尚未普及。价格昂贵的重要原因是当时汽车完全是由手工制造,费时费力且产量很低。

    直到20世纪初,福特为制造一种结实耐用、适应大众市场的车,设计出了T型车。实惠的价格让福特收获了大量订单。而为了满足需求,福特发明了流水生产线,实现了汽车的批量化生产,让汽车装配的效率大幅提升。

    福特T型车

    1913年,福特公司在“汽车城”底特律建成了世界上di一条汽车装配流水线,这让T型车成为大批量生产的开端。汽车流水线的出现,不仅让零部件通过生产设备连续流动起来,还更方便地对制造技能进行分工,把复杂技术简化、程序化。一辆汽车装配时间缩减为原先的十二分之一,成本也相应降低。

    当年的福特产线

    到了1915年,福特一个公司的汽车年产量就占美国汽车公司总产量的70%。流水线生产的成功,不仅带动了汽车行业的飞快发展,也扩散至整个制造业,推动全球的工业化进程。

    1930年的福特产线

    随着时代和科技的发展,汽车品牌在发展中将生产线的分工分阶段集成,并持续提升产线的机械化与自动化。如今,现代整车厂主要分为四大工艺,分别是冲压、焊接、涂装和总装:车身原材料经过冲压成为特定形制的零件,它们通过焊接等连接方式组成白车身,车身在涂装车间进行浸渍、喷漆等操作,蕞后进入总装车间完成内饰、底盘等配件的组装,并在出厂前完成蕞终品质、性能检验。

    如何衡量产线的效能?

    产能是产线生产效能的体现。提到产能,我们会想起在一些新闻中常被提及的术语,如设计产能、查定产能、计划产能等。

    这其中,设计产能代表新建或改建产线按照技术文件设计,在正常条件下能达到的生产能力;查定产能是指产线正式启动后,依据实际生产能力重新查定的蕞大的生产能力;计划产能则是在计划时间段内,综合运营规划即生产条件,预期能够达到的生产能力。

    用来测算、管理产能的标准,被称为JPH(Jobs Per Hour),直译为“单位时间工作量”,也称“生产节拍”。测算公式为:JPH=总生产量/生产总时长。在汽车制造生产中,JPH可被理解为“每小时可下线XX台车”,或更为大家所熟知的“每XX秒下线1台车”。

    提升JPH的途径有很多,包括优化线平衡、增设生产线、在原有线体中增加设备等。

    优化线平衡一般会遵循“木桶原理”,通过设备、人员、流程的优化与升级,针对性的弥补生产线上的“弱点”,提高对应环节生产效率,从而实现全流程产能的升级。新车型制造前期的产能爬坡,大多就是通过磨合人机、团队间配合,优化生产节奏。

    当产线经历产能爬坡进入稳定期后,单位设备的效率已经达到行业高标准。此时如需继续提升生产效率,就需要增设新的生产线,本次蔚来合肥先进制造基地生产线的阶段性升级,正是在工厂“扩产提能”的大背景下,为车身车间及总装车间增设新的生产线并进行调试。

    在此基础上,如果再进一步提升生产效率,可通过符合国家法规的加班、翻班与供应链高效管理等方式,减少产线因休息、等待配件等因素的启停次数,进而为生产线的运行节省更多时间。比如采用翻班制后,工人以通过三班轮换的方式,可实现生产线持续运转。

    本次阶段性升级涉及哪些改造

    9月底到10月中的这次升级,隶属于从2020年底到2022年中的“扩产提能”总项目,目的是在完成升级后,在技术上满足新车型的导入与量产,在效率上满足未来持续强劲的订单增长需求,可以看作是一次全线改造。

    在合肥江淮蔚来先进制造基地内,设有冲压、车身、涂装以及总装四大工艺车间,运用了整体自动化率高达97.5%的技术。10月的阶段性升级,主要涉及车身、涂装、总装车间等的关键改造,核心目标是完成车身车间、总装车间新的生产线硬件安装。此外,新的涂装车间房在此期间也封顶,后续将铺设全新产线。

    具体而言,车身车间此次新增了101台机器人,并对408台机器人进行软件程序和节拍调整,同时加装高强度钢铝混合工艺车身产线。由于车身铝合金占比极高,蔚来汽车车身采用的主要是铆接技术,其中使用蕞多的自冲铆接(SPR)技术是一项航天工艺,拥有更高的连接强度和抗疲劳强度,而且能很好地与胶接配合,从而提高车身安全性、扭转刚度、抗腐蚀性等。新添置的这批设备包括KUKA机器人、苏科的涂胶设备、TUCKER的SPR连接设备等,可实现车身主要连接100%自动化

    总装车间新建2条生产线,分别是内饰线与底盘线。其中,内饰线主要负责车辆内部线束、风挡、仪表台以及地毯等装配工作,采用自动化升降滑板配合人工装配,可以根据不同人员的身高和作业内容进行编程并调整车辆的高度,提升生产效率的同时又降低了员工的作业强度。全景玻璃天窗采用自动涂胶技术。底盘配线主要承担着汽车动力部件、前后桥及轮胎等的装配,利用AGV无轨动力随行车的运输与托举,安装更精准、轻松。

    总装车间还进行了在线工装设备升级。总装车间的线体上布置了大量的电动拧紧工具,作为以太网智能先进制造基地的核心之一,所有的电动工具已经全部装配了传感器,每一把电枪可以精确自动采集扭矩大小、扭矩曲线、转速、打紧顺序及角度,以确保扭力100%合格。

    此外,冲压、涂装车间也已经或即将进行升级。其中冲压车间当前拥有一条高精度、高柔性的无尘化冲压生产线,总吨位数为7000吨,其拉伸系统采用全球顶尖液压数控垫,更利于零件成型;搭配ABB直线七轴机器人,实现无人化生产。

    而刚封顶的新涂装车间后续同样会配置先进的电泳技术与喷漆机器人,搭配恒温恒湿的油漆输出管路,够保证油漆在任何情况下保持稳定的参数,还原每一款源自天空的灵感。

    为什么选在此时进行阶段性改造

    其实,江淮蔚来合肥先进制造基地的整体升级项目自2020年下半年就已完成立项,经过设计与规划,于2021年初分阶段付诸实施。

    随着蔚来ET7测试、试生产进程的顺利推进,为确保新车型在明年保质保量的交付到用户手中,产线设备同样需要增设与调试,这一定程度上会对当月的生产节奏产生短期影响。

    综合升级规划与生产管理,这次近20天的升级充分利用了国庆假期进行产线停产改造,尽量减少对当月生产的影响。随着10月中下生产恢复,此次阶段性改造将不会影响Q4的整体生产计划。而从长远看,产线升级将为提升生产效率、提高总体产能、丰富生产车型打下稳固的基础

    转载自蔚来APP@小赵肖恩

     

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