一汽大众长春工厂冲压、焊装、总装探秘

一汽大众长春工厂冲压、焊装、总装探秘主要是宝来、CC等车一汽大众在长春的工厂，占地182万平方米，正式员工有1万多名。一期工程在1992年完成，1996年验收，产能15万辆，生产捷达、宝来、全部奥迪A6L。二厂在2003年底建成投产，主要生产高尔夫、迈腾、速腾、CC等车型。而2009年建成的三厂，主要用于生产奥迪A4L、Q5。此外还有一个发动机传动器厂，主要生产EA113和EA111发动机，还有MQ手动变速箱。我们此次参观的是一汽大众二厂，还有EA111发动机的生产线。一汽大众在长春驻扎多年，打下坚实的基础，看起来有点日久生情不愿远离的意思。但随着引入车型产品增多，长春工厂的产能已经完全饱和，造成多款车型供不应求的局面（厂方希望通过开放给媒体参观，让大家亲眼看到一汽大众的车型供不应求是真的受产能所限，而不是搞所谓的“饥饿营销”）。目前长春工厂的产能扩充余地已经很小，为了扩大产能，一汽大众下一部将在长春以外的地方建厂，比如成都的工厂就已经在建设中。也只有待成都工厂投产后，一汽大众目前多款车系产能跟不上销量的局面才有可能缓解。冲压车间冲压是生产轿车的第一步，我们参观的第一步也照例从冲压车间开始。刚一走入冲压车间，就能见到墙上写着“好的轿车从冲压开始”，请跟随我们一同进入一汽大众的冲压车间，看他们如何来实践这个口号吧。冲压车间的规模不小，我们参观的一汽大众冲压二厂，共有4条全自动化冲压线，前两条生产线在2005年投产，另两条在2009年投产。目前承担宝来、速腾、迈腾、CC、高尔夫等车的冲压任务。为了达到高品质，国内很多汽车钢板还采用进口板料，自主品牌且如此，作为德系合资品牌的一汽大众就更不例外。据介绍，一汽大众用的钢板材料有来自德国蒂森克虏伯，也有来自韩国的，国内的则宝钢和鞍钢也有供货。早在参观之前，我们就清楚一汽大众车间肯定少不了德国出产设备。的确，从最核心的冲压机开始，我们就看到了纯德国品牌：MULLERWEINGARTEN。上图这条冲压线由6台压力机组成，包括1台2100吨冲压机和5台1200吨。一汽大众冲压线的更先进之处，首先从外表都能略知一二。跟我们此前见到的自主品牌工厂冲压线不同，一汽大众的MULLERWEINGARTEN冲压线采用全封闭形式，不光安全性会更高，而且密封性更好，能保证更高标准的冲压精度。留心看冲压线外围堆放的板料全都被塑料布裹得严严实实的，可见整个冲压流程非常注重防尘精度。封闭式的冲压线，其板料、模具要形成多道进进出出的“关卡”，因此板料进出、生产设备切换的整套系统都会更复杂。下面来看看一汽大众的冲压线是怎么做的——钢材板料由一部料垛小车自动运送进入生产线，上图状态为冲压线的一个大门已经开启，料垛小车正在往里“送货”。这部小车承担的任务不止是运送板料，当KUKA机器手在一叠板料里抓取板料时，还需要由它来保证机器手所抓取的板料只是一片，所以内里精度也不可小觑。钢材板料被送去冲压之前，还需要做一次清洁，因为细微的杂质也可能影响冲压质量，这个工作由这套清洗机来完成。每一条冲压线有左右两套清洗机器轮流工作，所以清洗机器也需要被自动控制切换。总装车间二厂总装车间是一汽大众开放给各路人士参观的“标准项目”，之前多款车型的下线仪式也是在这里举行。这里共有4条分装线和1条总装线，其中分装线有驾驶模块分装（中控台）、动力总成分装、车门线分装、前端分装，共有210个工位。总装线有167个工位。【车门模块分装线】模块化是近年来汽车生产的一个话题，将整车清晰地分为几大模块，更利于提升制造效率，也容易做到多车型混线柔性生产。一汽大众的动力系统和前后桥总成安装工序，已经实现全自动化，体现出大众车系模块化程度已经很高。准备就绪的动力总成和前后桥总成，正等待车身被运输过来。无轨全自动举升小车，我们在之前的多家自主品牌里也见到过，但是一汽大众这套举升小车完全无人操作，小车将车身与动力系统、前后桥拼合后，并不需要人工拧紧连接位，而是用一套辅助工具（悬挂处的黄色部件）先将动力总成、前后桥与车身“绑紧”，等待进入下一工位。到了下一个工位，动力总成、前后桥将被一套可以自动拧紧的套筒工具正式安装在车身上，人工在这道工序里要做的只是检视工作。我们特别注意到，不同车型如速腾、CC，都可以共用同样的举升小车和拧紧设备，这要求不同车型的底盘构造也实现一定的模块化，大众在这方面的确已经走得很领先。这是另一个值得一提的工序：车门密封胶条安装也由机器来完成，这在国内其他汽车厂并不多见。我们当场就笑称，如果其他厂家的密封条安装人员想跳槽，在一汽大众是找不到工作的。【车门安装辅助机器】【安装车轮】车门安装辅助机器、车轮拧紧设备，还有滑撬式的运输线，都是现代化总装线的一些常见特征。检测线也是总装车间的一个重要部分。一汽大众总装二车间生产多种车型，检测线的规模也大，在检测线的每个工序都有4条线可同时运转。【四轮定位】【淋雨检测】据介绍，一汽大众的淋雨间水温保持在80度，还可以控制喷向车身不同部位的雨水有不同的压力。当然作为环保工厂，这些用来测试的“雨水”都是循环利用的。可以看到，一汽大众的总装车间布置比较紧凑，尽量提升利用率。如今一汽大众产能吃紧，除了在长春以外地区建设工厂，对长春工厂进行优化提升也是一个办法。据介绍，总装二车间通过优化，已将生产节拍提升到63秒/台，每个小时能多生产1台车。EA111发动机生产线此前大众引进新型的TSI发动机，都在大连工厂国产，而最新引入的1.4TSI发动机则在长春生产。另外，原来只在上海大众生产的EA11系列1.6L发动机，现在也一同在长春生产。【同为EA111系列，1.6自然吸气和1.4TSI共用缸体】这条生产线建造在一汽大众的发动机变速器工厂内，除了新建的EA111发动机生产线，这里还在生产捷达使用的EA113系列1.6L发动机。我们此次的参观重点是EA111生产线，这条生产线今年3月投产，设计产能为30万台，明年提升到45万台产能。【EA11总装线全貌】【智能的安装辅助设备】我们重点参观EA111的总装线，现场的观感是，这是一条干净、工作压力不大的现代化发动机总装线。发动机由一条自动运输带传送，每个工位的工人只需要取到需安装的零部件，然后按下辅助安装工具的启动按键，并检测机器工作过程，即可以完成发动机总装线其中一个工位的工作。为降低运转的震动，要保证最相近重量的连杆能安装在一台发动机上，但连杆的制造本就很精密，要分出这连杆的重量差异，人手是几乎不可能做到的了，还得靠机器。机器在自动地精密挑选连杆，将不同重量的连杆加以区分。最为微妙的还不是机器如何挑选不同重量的连杆，而是那个分放不同连杆的架子，能同通过巧妙的细微抖动，将每一列的连杆紧密地排在一起。涨断技术是现在生产连杆的流行工艺，如上图，在紧固螺栓没有松开以前，肉眼看上去连杆瓦盖跟连杆就是紧密的一体，实际上它们已经被一分为二了，如此紧密的配合才能保证现代发动机运转精度要求。【传说中的高精密部件：1.4TSI发动机使用的喷油嘴】【EA111的免更换正时链条，这是EA111相比EA113更先进的地方，降低了维护成本】EA111的可变正时齿轮，也就是常说的VVT系统的控制部件，大众并没有对它的VVT系统进行多少宣传【1.4T的涡轮增压器内部】参观一汽大众工厂，恰逢我们探营4个自主品牌工厂之后不久，免不了心里有所比较。谁更先进？一汽大众作为一线合资大厂，一番实地参观下来，无论规模、设备、效率，的确都比我们此前参观过的自主品牌工厂要强，表现出一线大品牌的实力，这跟一汽大众的浓厚德系背景也有关系——德国人对制造技术的高要求、对工艺流程的严谨规范，在一汽大众的工厂里表现得淋漓尽致。据介绍，由于德国本土工厂建成时间比一汽大众更早，一汽大众工厂的一些硬件设备比德国大众的本部还要强。差距有多大？老实说，发展势头良好的自主品牌在规模上，已不怎么低于一汽大众。而设备上的差距，相信随着自主品牌资金积累增加，加强国际采购投入力度后也能赶上。但在追求高标准工艺、建立科学质量控制体系、整合硬件出来的效率、全系产品的模块化生产优化程度，这些“软实力”才是不易追赶的方面。应该说，通过一汽大众工厂我们明显感受到德国人对制造的“偏执”追求——为了满足高要求，不惜高投入，从而实现高标准。但是这种制造观念也有不完全符合中国国情的方面，例如产能就受到很大的限制，此外大量应用先进技术带来的成本压力也是显而易见的。但无论如何，一汽大众的工厂确实给我们展现了一幅最先进的汽车制造画卷。上图这一列排开的是模具。当要更换冲压产品时，新的模具就会被这样放在小车上，从冲压线的一侧沿各自的轨道自动进入冲压线，切换过程约为10分钟。这条冲压线的自动化程度非常高，但我们发现，无论上料、清洗、模具这些切换过程，都在没有任何可见的防护装置（如护栏）的情况下进行。一汽大众工程师的回答让我们放心：原来所有自动化设备工作区都设有感应式的“电子墙”（上图右下角黄色圆灯即是），围绕设备切换区域，一旦感应到有人在工作区域内，就会立即停止机械操作。现在，我们再窥探一下被包裹的冲压线里头有什么乾坤……第一道上料工序的景象我们已经熟悉，这里跟很多自主品牌厂家一样，使用KUKA机器手抓取板料进入冲压机。但后序工位的板料传送方式就开始不同。一汽大众的冲压线，除了上料的机器人采用KUKA这样的“手臂型”机器人，其余搬运工序均采用横移式的机械臂来抓取板料。记得在参观自主品牌时，我们仅在奇瑞的部分冲压线上看到过这种横移式的机械臂。当眼前整条冲压线动起来，我们就立即见证了这两种工艺的最大不同之处——一汽大众这种机械臂的抓取和运送板件速度要快得多！习惯了此前自主品牌工厂冲压线的工作速率，再看到一汽大众冲压线的工作速率，让人有些惊叹。光肉眼所见，其速度至少是之前自主品牌工厂的2倍。据介绍，由于“手臂型”机器人需要多一道“对正”的计算过程，而一汽大众冲压线的机器手则不需要，所以运转速率更快。冲压车间除了冲压生产线，还有单独设立的调试线，用于模具与冲压设备事先进行“磨合”，在不影响生产的情况下进行模具准备和维护工作。在这里我们看到了不少来自德国、意大利的外籍技术人员，他们主要负责调试工作。再看看一些细节。上图为整条冲压生产线的控制中心，在这里可以监视控制生产线的一切运转情况。这是业界用于检查冲压件表面是否平整的常用工具——“油石”，用于检查冲压件的外表面瑕疵，板件表面的高度差有2μm-3μm都可被检查出来。具一汽大众工程师介绍，业内常用的是前方这种大的油石，而一汽大众还引入了后方这种小油石，它能监测出更小的瑕疵，虽然监测工具的成本没有增加，但对生产精度实际上是提出了更高的标准要求。德国大众最早推行的奥迪特（AUDIT）评审方法，目前已经被国内很多汽车厂广泛采用。一汽大众的冲压车间更有一个超大面积的评审室，抽查评审成品，用于控制生产质量。天车也是冲压车间不可缺少的工具，它可是“大力士”，主要用于吊运模具。这个冲压车间里共有8台天车，用来吊运这个冲压车间的800套模具。我们所参观的焊装车间主要生产迈腾、CC、速腾，占地12.055万平方米，工作人员有5198人。说到焊装，大家必定会想到大众近年来重点宣传的激光焊接，下面我们就来揭开激光焊接的神秘面纱。焊装车间【前方这条是点焊线，后方一列白色房间就是激光焊接线】激光焊接生产线的景象就很不同，激光焊接工序不能暴露在外，必须在一个封闭的焊接室内进行。大的板件（如侧围和车顶）有大的焊接房，小板件（如车门）用小的焊接房。工人要做的只是将要焊接的板件固定在夹具上，然后送入焊接房，等自动焊接房“闭门作业”。所以，即使这里共有13个激光焊房、57台激光焊机，但展现在我们眼前的景象却很“冷静”，不像点焊线那么“热火朝天”。上图是侧围总成的激光焊房，工人只需要将确认夹具状态是否正确，然后关上门，接下的工作就可交由自动化焊接设备完成。可以猜想得到，这样的设备成本要比一般点焊设备高，据介绍每个激光焊房的投入为2000-3000万，而一般点焊工位每个投入仅为10万元。当然，由于一个激光焊房里不只对应一个点焊工位的工作量，所以这个数据还不能直接用来反映