资讯详情
车身工艺

凤凰汽车导购 中国自主品牌现在的发展状况如何?如何应对合资品牌的压力?凤凰汽车《中国制造》栏目将走访国内主要的自主品牌汽车制造商,一探它们的生产、生存状况。上汽乘用车是我们此次走访的第一站,我们的探访,就从上汽乘用车的临港制造基地开始。
上一期由我的同时介绍了上汽临港工厂的冲压车间(点击查看),今天将由我继续向大家介绍上汽乘用车临港生产基地的车身车间,车身车间最主要执行的就是汽车生产四大工艺中的焊接工艺,从冲压车间中制造好的各种冲压板件,将在这里完成各种焊接、定型。形象的说,就是从一摞摞的钢板变成立体车身框架的过程。
车身焊接过程在整车制造流程中是非常重要的,白车身的焊接工艺是否良好,直接决定车辆刚度,对行驶性能,舒适度和安全性都有特别大的影响因素,我们来看看一直定位于自主精品车的上汽乘用车,在焊接工艺上是如何定义品质的。

上汽临港工厂的一大优势就是新,因为自主品牌的历史并不算长,即便是上汽荣威品牌从成立到今天也不过几年的历史,而这种年轻对于工厂而言恰恰是最大的优势,因为临港工厂是在2008年落成投产,可以说是一个非常年轻的汽车生产基地。

这种年轻意味着它在建造时融入了最新的设计、生产理念,而它使用的各种生产设备也是十足的先进,这种充满科技、自动化的高新设备,首先就给人带来相当不错的第一印象。这样一个占地达到34560平方米的厂房只需要446名员工,可见自动化程度是相当高的。现阶段的临港车身工厂的生产能力达到白车身40台/小时的产能,按每天9小时的开工时间计算,一天能够生产300-400部白车身,

上汽的临港车间工厂采用轻质钢构架,在天花板上均匀布置了大量天窗,这样就可以尽可能利用自然采光,减少车间内使用电灯的能源消耗。这种构架与首都机场T3航站楼颇有异曲同工之妙。
车身车间的生产线采用双层布置,一层用于焊接生产线,包括各分部总成、总拼焊接、补焊和检测环节;二层为机运线,将焊接成型的“半成品”以传送带的方式,从各分部总成的流水线汇集到总拼焊接的流水线。

焊接车间内大量使用自动焊接机器人,因此很多生产线都是完全封闭的。极高的自动化率是保证产品规格品质的重要一环,以在临港工厂制造的旗舰车型荣威950为例,其车身焊接工艺的自动化率高达98%,而MG3的自动化率也达到86%。


接下俩我们看看车身焊接工厂内的生产流程,看看一片片冲压钢板是如何从零件最终焊接成一个完整的白车身。首先从冲压车间生产出来的冲压钢板,将根据分类运输到各个分类总成的生产线上。分类总成主要包括底板总成Underbody和侧围总成Bodyside,除此之外构成完整白车身还有车门、车顶和发动机盖、尾箱盖和前后翼子板等车身覆盖件。

车身焊接工厂采用人工焊接与自动流水线相结合的生产方式,人工焊接主要应用于尺寸较小或不适合机器人流水线操作的部件。而较大的总称组件则通过自动焊接流水线完成,这其中包括底板总成和侧围总成。底板总成大体上相当于广泛意义上的“底盘”,而侧围则包括车身侧面从A柱到C柱的框架结构

这两大总成属于焊接车间的“半成品”,当它们从生产线完工“下线”后,会被一套举升机构升到二层的机运线上,通过二层的运输线转移到总拼焊接线上。



底板和侧围总成通过二层的机运线汇集到总拼焊接线上,并在这里焊接为一个整体。总拼焊接是整个焊接车间里技术含量最高,同时也是工艺要求最高的一环,所有呈散件状态的冲压板件,最终将在这里融合为一个完整的车身框架,所以这条总拼焊接线是焊接车间的核心,而临港工厂所也运用的Opengate+Butterfly技术则是它的点睛之笔。
这里需要着重介绍一下什么是Opergate+Butterfly技术,表示这条总拼焊接线是非常柔性的,可以在不间断的情况下,实现三个平台,总共6种车型的共线生产。总拼焊接线全部为焊接机器人操作,总共有16台机器人的总拼焊接线效率非常高,生产一台白车身仅需要76.5秒。

在这条总拼焊接线上,底板总成和侧围总成通过夹具固定后,由8台焊接机器人协同工作,将底板和侧围焊接定型。由此就完成了白车身的基本构架,此时已经能够清晰看到一台整车的模样了。总拼定位的重点在于,底板和侧围的定位必须精确不差毫厘,才能保证白车身的工艺水平,而精确定位则对夹具提出很高的要求。
在参观时,我们注意到这条这条高度柔化的生产线可以同时生产众多车型,比如荣威550和MG3这两款热销的产品,另外也会穿插生产荣威950和MG6,其中MG6还包括销往英国市场的右舵版,实际上在英国销售的MG6几乎全部都是在临港工厂生产的,只是运到英国进行简单的组装,足见上海临港工厂的生产品质是很高的。国内完成大部分生产的MG6出口版完全可以达到在欧洲销售的认证标准,足见其品质是达到世界先进水准。

而混线生产不同车型涉及在定位时使用对应的夹具,如何在不影响生产的情况下快速更换夹具,这就是Opengate+Butterfly的厉害之处。如果等待生产的下一台车更换车型,那么夹具只需15秒种即可更换完毕,完全不影响生产线的正常运作,这保证了这条混产的生产线始在高效的状态下生产。

经过总拼焊接工位,白车身的底板与侧围已经完成定型,此时白车身的框架已经基本上定型,下一步的工序焊接车顶。车顶的板件与车架的固定通过焊接和胶粘两种工艺相结合,保证车架有足够的刚性

临港工厂的高度自动化总拼焊接线在车顶安装这一环节上仍是大量采用机器人劳作,仅需一名工人辅助机器人准备车顶部件,并辅助完成涂胶的工作。


涂胶的车顶被机器人安装在车架上,然后再通过焊接定型,白车身就完成了全部定型的工序。临港工厂的车顶焊接根据车型有不同的焊接方式,其中荣威550、MG6和MG3采用机器人操作的点焊,而荣威950则使用的是成本更高的激光焊接。


定型后的白车身从总拼焊接线转移到补焊区域,虽然此时车架已经完成物理定型,但仍需要通过补焊增加车身的焊接点,由此达到增加车架强度的目的。补焊全部采用先进的自动焊接机器人,在白车身上会增加424个焊点。从补焊线上完成的白车身上,就可以看到非常密集而且均匀的焊点,此时白车身的生产过程已经接近尾声。


经过补焊加强刚性的白车身需要经过检验,在质检点有工人对车身焊接位置进行敲击测试。质检点对所有下线的产品都要进行检测,每台车都选定不同位置的焊点,但在1个小时内会覆盖到所有焊点,所以即便发现有焊接缺陷,顶多只会涉及1个小时内生产的部件,这就让临港工厂在生产过程中能够更及时的发现问题,并做到不把缺陷产品传递到下一道工序的生产标准。

在我们参观时,临港工厂的补焊线上正在对即将开工使用的自动激光质检系统进行调试和准备工作,未来将依靠更先进的激光质检仪器取代人工检测,届时车身工厂的检测将会做得更全面、更迅速,足见上汽乘用车在生产环节,对质量和效率的提升都很舍得投资,而这也是对整车品质的一种保障。


经过检测的白车身最后还要安装好车门、发动机盖、行李箱盖和侧翼子板等车身覆盖件,然后进入车身车间的最后一道工序:表面调整。表调线的操作环节看上去有点像总装线下线前的检测线,同样会看到一道由大量日光灯组成的“灯光大道”。

高密度的灯光在车身上形成一道道反光,通过反光是否均匀,质检员就可以发现车身钣金件是否有不平整、沙粒等缺陷,在这一环节如果发现有缺陷,就会及时对车身进行修复,确保进入油漆车间的白车身都是合格产品。

表调线上的工人会仔细检查车身的每一个表面,除了用眼睛看,有些钢板还需要抚摸来检查是否有不平整的细节,他们的工作好比是白车身的“美容师”,凡是车身钢板不完美的地方,都逃不过他们的法眼。





上汽乘用车临港工厂遵循三不原则,即不制造缺陷、不传递缺陷、不接受缺陷,在每个环节都有严格的质量检验把控,确保及时发现问题就及时解决,绝对不把问题传递下去。

在车间内,除了生产部门的员工自检以及质检员的把关,还有独立于生产的质监部门对产品进行更严格标准的抽查,临港工厂引入国际汽车制造业普遍使用的Audit(奥迪特)质量评审机制,通过更苛刻的质量审查,为生产部门提供更严密的监督,以及协助生产部门改善生产工艺,保证更好的产品品质。



经过层层把关的白车身,最终通过灯光辉映的表调线,就完成了在车身焊接车间的全部生产流程,接下来这些经过最终检测的白车身将再次通过举升机抬升到车身车间二层的机运线,并通过车间廊桥运送到与车身车间一街之隔的油漆车间,我的同事将继续为您介绍接下来的将要进行的油漆工艺和之后的总装。
