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中国制造的秘密,藏在这家超级工厂里

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国产车的质量,严苛到超乎你的想象 (来源:网易浪潮工作室)

汽车,当代文明最先进,也是最复杂的工程学奇迹。

一辆车一万多个零部件,必须要以毫米级精度进行装配、调校、检测,

才能以时速120公里飞驰的同时,保证车内的安全、稳定、舒适。


而在安徽合肥,综合自动化率超过90%的合肥长安工厂,每年能够生产40万辆这样的超级机器。

这,才是真正的超级工厂。

CS75 PLUS,是长安汽车P4平台中高端产品,也是目前合肥长安二期工厂生产的主要车型。

生产一辆CS75 PLUS,必须经过四个车间:冲压、焊接、涂装和总装。


汽车生产的第一步,是在冲压车间。

在这里,四条千吨级生产线日夜不息,将钢板冲压成车身部件。

其中,C、D线是合肥长安最先进的两条冲压生产线。

“C、D线用的是双臂自动的一个传输系统,它的理论最大节拍,每分钟可以冲15次,整体效率提升一倍左右。”合肥长安冲压车间工艺室主管吴龙龙向我们介绍C、D线的优势。


“我们C、D线另外还有一个功能,是一键换模功能。一键换模系统使用之后,我们的整体换模时间可以减少80%。”

如此粗犷冲压车间,对清洁度的要求其实非常苛刻。

“我们说的无尘,是绝对的无尘” ,吴龙龙说,“如果是硬质颗粒物杂质,哪怕针眼一点大小,也会在零件上起到一个反应。”

为了达成这样的目标,C、D线采用了全封闭生产线设计。从上料到冲制,所有生产步骤和外界隔离,杜绝异物进入模具内部。


冲压件从全封闭生产线出来以后,还要经过密集的检验。在平行光篷的高光之下,工人们要用肉眼仔细检查每一个冲压件的质量情况。

“零件不允许有开裂、缩颈的情况” ,吴龙龙补充道,“如果有零件开裂缩颈的情况,必须卡住,不允许到下一道工序也就是焊接。”


除了肉眼检测,冲压车间还有一项黑科技:蓝光检测。

“蓝光扫描是一个平面。拿侧围来讲,它扫出来的是侧围的整个模型,包括孔,各个面都能扫到。”在冲压车间检测室,工程测量工李姗姗向我们解释蓝光扫描的原理。

一个汽车侧围的检测点多达2062个。蓝光检测可以对这些点进行全面检查,精度能够达到0.05毫米以内。


经过重重检测之后,合格的冲压件才能够进入下一步骤。

在焊接车间,冲压件将被焊接在一起,形成完整的白车身。

焊接车间的自动化率在长安基地是最高的,共有KUKA机器人390台,自动化率能够达到90.5%。

”我们焊接机器人的重复精度能够达到正负0.02毫米,” 焊接车间质量主管何曹胜向我们介绍,”而一般人工的话,焊接的精度一般在1-3毫米左右的波动。”


焊接车间最重要的一步,是总拼工位。在这里,机器人会把上下车体进行焊接,汽车的完整骨架,就是在这里形成的。

总拼工位直接决定了车身强度是否符合要求,以及车身精度是否能够满足后端的装配需求。

在焊接车间,工程师们必须仔细监控着每一个焊点的质量。

何曹胜说,“如果焊点的强度出问题,它不光是对驾乘有影响, 在汽车发生碰撞的过程中,都会对人身安全有一个影响。”

长安CS75 PLUS的顶盖,还采用了先进的激光焊工艺。

相比于传统的点焊,激光焊利用高能量密度的激光束轰击工件,可以达到两块钢板的分子结合,一体成型。与传统的焊接手段相比,车身强度能提升30%。


涂胶是焊接车间另外一个关键的工艺。涂胶的质量和均匀度,将直接影响车身的防噪、减震和密封性能。

为了保证涂胶质量,焊接车间引入了视觉涂胶系统。

“视觉系统的原理是通过与我们的模板进行对比,每一段胶涂完以后会进行一个视觉的拍照取样,查看胶的直径、大小以及是否有断胶。如果有的话,设备会自动报警,进行一个停止作业。” 何曹胜说道。


所有工艺完成后,白车身将通过空中的EMS物流系统,送往涂装车间进行涂漆。

之后,车身会进入总装车间进行最后的装配。

总装车间分为四大线体,将会完成汽车的内饰、挡风玻璃、底盘、发动机等的装配工作。

其中最关键的步骤之一,是发动机装配。

长安CS75 PLUS,搭载了蓝鲸D20TGDI增压直喷发动机,高度集成了废气涡轮增压、GDI、DVVT等数十项先进技术。最大功率达到171kW,最大扭矩达到360Nm。

配合爱信8AT变速箱,为整车带来澎湃动力。


重庆长安汽车动力研究院副总经理兼长安英国研发中心总经理胡铁刚介绍:“我们在发动机的基础设计方面做了大量的工作,尤其是在气流的组织、燃烧系统的组织、摩擦润滑方面相比于同级别的发动机方面有非常大的优势。”

除了发动机,一台CS75 PLUS,在总装车间需要装配约2400个零件。如何保证这么多零件安装正确,对总装车间是个不小的考验。

首先,要保证正确的零件运送到正确的工位上。车间的自动化物流设施,利用磁导航和网络控制技术,能够实现所有零件准时、准确送达。


合肥长安总装车间工艺主管张华桥在现场介绍:“我们总装车间AGC小车主要用于把物流打包车牵引到指定的区域,这些打包车会跟着车身一起随行。这些物流AGC小车在牵引的过程中,如果碰到障碍物,它就会停止,如果障碍物消失,它还会再次启动。”

在总装车间,最常见的工艺之一就是拧紧。一台CS75 PLUS的拧紧点在900-1000个左右。一个螺丝的扭矩不够,或者螺丝的拧紧顺序发生错误,就可能导致车身异响,甚至零部件脱落。

为了解决这个问题,长安的总装车间,应用了扭矩控制系统。


总装车间一共有扭矩控制系统144套,涉及到的扭力点有467个。张华桥解释了系统的运作机制:“我们所有的车下来以后,都会给扭矩系统发射一个信号,扭矩控制系统根据系统的匹配,发给扭力电枪,告诉它打多大的扭力,打几个扭力点。 ”

通常来说,一辆车的配置信息多达数十种,极易引发错漏装。总装车间引入了自动车辆识别系统,通过扫描车身的高频RFID标签,精准地判断车型信息和加工工艺。

接下来,就是关键的质量检测环节。

在进入路试之前,车辆必须在总装车间内经过两道检测:外观检查和整车性能检测。


在总装灯光通道,工人们会仔细检查车身的外观漆面质量、内外饰碰划伤、色差等问题。

而在检测线区域,工程师们将会对车辆性能进行全面检查。

检测线区域内车辆,会经过四轮定位、侧滑检测、转毂工位、智能化电气功能检查、淋雨房等流程,之后流向后端路试。

其中,四轮定位工位主要用来测试车轮的前轮前束,后轮前束,车轮外倾角,转角测试、SARS标定和EPS标定。


在转毂台上,车辆将会经历速度、制动力、ESP标定等关键检测步骤,最高测试车速达到每小时80千米,保证汽车的安全行驶。

之后,工程师们会对驾驶辅助系统和360度全景影像进行检测,最后将到达淋雨室。

淋雨室将会模拟暴雨场景,从三个角度向车身喷射水流,来检测车辆的密封性能。

质量处二期完检区域区长刘贤兵说:“我们的普淋线分为三段,每一段的流量均控制在70-90立方米每小时。每辆车要在里面冲淋3到5分钟。”


经过路试之后,一辆CS75 PLUS才能最终下线。

质量要求严苛的长安CS75 PLUS,同样集成了众多智能科技。

IACC辅助驾驶系统,能够实现单车道自动辅助驾驶、自动减速过弯、车道保持辅助等功能,实现L2级自动驾驶。

APA5.0自动泊车系统,能够遥控车辆在20米以内,实现自动寻找车位完成泊车,满足95%以上常见车位的泊车场景。


从一块钢板到整车下线,在长安合肥工厂,能看到的不仅是千吨级冲压机、造价千万的机器人和复杂的自动化系统。

还能看到工程师和一线工人们对毫厘误差的计较,和对品质控制的追求。

中国汽车工业对质量的追求,已经远远超过你的想象。

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