宋楠:揭秘观致汽车制造全过程
发布时间:2020-09-29 03 来源: 互联网

成立于2007年12月的观致汽车,是由奇瑞汽车和以色列集团各持50%股份成立的一家合资公司。观致实际上与奇瑞汽车并没有任何关联,属于一个完全独立运作的公司,其生产线建设在江苏常熟市。

至2016年,观致汽车已经推出了观致3、观致5以及观致GT等车型,未来还将会以每年1款车型速度推出包括旅行款、电动版和混动版等不同车型。对于观致汽车生产线,至今没有任何媒体对其深度解读。

此次笔者有幸深入位于常熟市观致生产线,对在售五款观致车型的焊装、涂装和总装线环节进行解读。

观致的常熟工厂在2011年11月开工,占地面积月71.5万平方米、建筑面积19万平方米、初期设定产能15万台、设计最大产能30万台,目前共有1476名员工。

常熟工厂由焊装车间(红色箭头)、涂装车间(黑色箭头)、总装车间(黄色箭头)、设施公用中心、行政楼、餐厅、匹配中心、物流中心构成。

此次笔者的观致工厂探秘,则围绕焊装、涂装和总装车间进行。

1、焊装车间:

观致焊装车间采用矩形网架结构,建筑面积超3.5万立方米,编著员工350人,设计节拍36JPH。车间采用柔性化共平台生产线,供观致3的三厢、两厢、都市SUV和观致5 SUV以及观致GT等车型混线合装。

备注:JPH为Jobs Per Hour的缩写,小时工作量或单位时间工作量。

目前在售的观致汽车焊接件,全部由常熟基地焊装车间制造。完成了部分焊接小总成件的合装后,在焊接生产线上进行大总成的焊装

上图为观致3汽车前部覆盖件、左后车门钣金件形态和精度检具。

白色箭头:前保险杠检具

绿色箭头:前组合灯和翼子板检具

红色箭头:左后车门检具

红色箭头:观致3三厢车后尾门检具

黄色箭头:待检测的后尾门

目前在售的观致汽车焊接件,全部由常熟基地焊装车间制造。完成了部分焊接小总成件的合装后,在焊接生产线上进行大总成的焊装。

上图是观致3车型前部动力舱(黄色箭头)、中央地板(白色箭头)以及后部结构(红色箭头)分系统进行焊装的工位。

上图是由加强梁、地板、纵梁合装后的中央地板焊接件特写。

焊装线上所有工位都是由工人使用NIMAK焊枪,通过夹具固定钣金件进行焊装。

红色箭头:后地板总成(含左右后轮室罩、后纵梁)

黄色箭头:中央地板

所有焊接件在焊装之前,都要经工人通过激光检测系统探伤,经过检测后才可以进行下一步焊装工序。

上图为工人(左侧)对后地板和前部总成进行探伤的特写。

对每套待用的前部焊接件探伤,都有完整的检测流程。诸如前部总成检测点多大100处。尤其对小总成焊装件的焊点进行强度检测。

笔者目测观致焊装线多个检测工位,都配发了松下“三防”手提电脑,通过专用软件进行检测。

上图为经过初步焊装的前部总成、中央地板和后部结构总成,进行强度加焊工位。在这道工序,焊接工具需要使用夹具固定,以便获得精准定位。

红色箭头:固定前部纵梁的夹具

前部总成、中央地板和后部结构完成全部焊装流程后,要由质量门(质检人员)进行全方位的检查。通过夹具翻转整套焊装件,便于质检人员以更符合人机功效姿态进行检查。

上图清晰可见,观致3汽车前中后焊接件底部的纵梁(红色箭头)总体状态(合装基础件)。前部动力舱内的纵梁不仅要承受正面撞击时的攻击力,更具备合适的溃缩变形功能尽可能的吸收冲击力。而中央地板(驾驶舱)纵梁前部平直、后部向两侧外弯曲,要具备更强刚性保证驾驶舱遭受前后左右冲击时尽可能的不变形。而后部结构与前部焊接一样,都是溃缩区。

上图为完成检查后,右前纵梁外板固定其他焊接件螺栓和焊点状态特写。手写数字记号,为通过质量门后的标记。

有意思的是,观致3汽车后地板左右轮室罩结构并不完全一致。为了容纳和固定加油管路,右侧轮式罩明显高于左侧轮室罩。

上图为KUKA机械手臂对合装基础件电焊左右侧围(红色箭头)工序。

在下一道工序旁,待用的顶盖已经被机械手臂抬升(白色箭头),准备用于焊装(黄色箭头)。

红色保护围板内是二氧保护焊工位,对侧围(黄色箭头)、顶盖以及合装基础件进行“鱼鳞焊”加固。

红色箭头:完成二氧保护焊节后的工位走向。

焊装线最后的质量门配备了无影灯,可供5套车身焊接件进行人工检查。

最后由升降机轨道送入涂装线。

白色箭头:升降机提升至最高点后自动锁定对接的轨道

为了保证良品率,在焊装车间安装了一组焊接件不同瑕疵样品,以及在不同故障焊接件上进行中涂和喷漆后的故障表现看板。

而4(5)车门前机盖和后箱盖等分系统焊接件,需要通过自动拍照检测工序。

并未安装“4门2盖”的车身焊接件,还要通过三坐标测量抽查。

安装了4车门、前机盖和后备箱盖的完整车身焊接,还要经过表面质量和精度的人工抽查。

2、涂装车间:

从2012年1月开始打桩,至2015年4月第一台观致 5 SUV车型下线,观致涂装车间不仅功勋卓著,更因为采用领先B1B2的紧凑型面漆工艺。

B1涂料为功能性涂料,加入UV防护颜料、界面稳定剂等成分;涂层主要具备中途层的全部功能及色漆涂层的部分功能,体现出抗石击、抗紫外(可见光)、填充性能及部分预着色功能。

B2涂料为装饰性涂层,主要赋予传统色漆同样具备的着色和绚丽效果。

水性漆B1B2,取消中途层,保留中途层功能性。

总体来说,观致的涂装工艺最大亮点,就是取消了中涂底漆,降低了漆面厚度同时,保留了传统图转工艺具备的抗氧化、抗击穿、抗腐蚀能力。

在焊装车间完成了最后一道工艺工艺后,通过全封闭转运通道至涂装车间。在涂装之前,还要对车门、前机盖后箱盖进行锁紧,以防止电泳过程车门开启、剐蹭破坏车身焊接。

上图是喷涂底漆的车身焊接,安装了供4S店维修用4车门、前机盖和后箱盖。在涂装车间内,每台白车身(车身焊接),都会根据系统给出的代码,进行不同色系的涂装。而进入售后市场的钣金件,在完成最基础的防锈前装工艺后,保留基础底漆就完成了全部工序,通过质量检验入库进入物流环节送往4S店。

观致的涂装车间,的电泳工序采用车身翻转与涂料充分接触的模式(红色箭头),与传统的平进平出的电泳模式(黄色箭头)完全不同。这种在点泳池中翻滚,可以保持车身焊接上下部充分接触,电离相同的涂层。

在进入三层高电泳工序之前,白车身将被举升。

首先经过脱脂浸泡。

完成了前处理后经过封闭通道进入电泳工序。

在电泳池中翻滚的白车身的任何腔孔、焊缝都将获得完全相同的“全接触”。

上图为电泳之后的白车身在流水线上,由工人进行密封胶处理。

所有焊缝、以及连接点,都要进行手工密封。上图中红色箭头所致的是,一些固定孔、固定螺栓以及分系统连接接口等不需要密封的点位,由专用堵盖覆盖。

与常见的具备中涂底漆工艺的偏蓝色白车身不同,观致的白车身颜色偏青。

经过人工密封工序后,将进入机械喷涂工序。在这道工序中,机械手臂将为白车身底部喷涂用于防腐、防外力冲击、隔音降噪涂层。这也是通常所说的“底盘装甲”。

经过高温烘干后,一台观致白车身就将进入质量门,接受来自不同国家技师的检验。从焊装-涂装后,不同车型的白车身,将在总装线完成最后的分系统装配。

红色箭头:负责最终质量检验的外籍工程师。

3、总装:

观致汽车总装车间设计年产能力为15万台/年,车间设计制造能力36台/小时。建筑面积53万平方米,满负荷生产时单班员工总数达到410人。总装车间从2011年11月开始施工,2012年11月PTO车间投入使用,同年12月首台车下线。

总装车间包括一条主生产线,三条分装线和两条检测线。生产线采用T型布局和柔性化设计,整线继承了柔性随性底盘盒装系统、同步物流配送系统、扭矩自动检测报警系统、MES信息综合管理系统等先进制造工艺和生产保障系统。

与其他两个生产环节不同,不同车型总装线上涉及的零配件多达万余种。这就需要非常精准的配件工艺体系的支撑。物料输送小车由专人提取不同配件,送至生产线待用。

每组货箱内盛放着,存放着一车份“一对一”的配件。而这些配件出库(总装线配件库)时,通过扫取专属条形码,来获得准确的配件。

黄色箭头:物料货车内盛放着观致3轿车部分内饰件

红色箭头:从涂装车间转运至总装线的白车身

为了尽可能避免配件出库至生产线途中受外力导致的损坏,物料货车设定了专属固定支架并用软性材料包裹。

上图为,观致轿车右前悬置支架总成,固定在专用支架(被海绵包裹)状态的特写。

在总装线上,全部涉及到力矩上紧的工序,都是用可设定并记录力矩的电动工具,并明确规定工具与数据采集电脑摆放区域。

绿色箭头:电动扳手

红色箭头:分化指定区域的手提电脑(用于力矩信息收集)

黄色箭头:扫码枪

为了跟踪生产环节每个细节,观致汽车总装过程中,任何一个力矩都会被跟踪记录,用于责任倒查。

上图为铺设前围板内仪表线束、地板线束工序。

使用电动扳手对右前翼子板线束固定在右前纵梁(通过所料卡扣和螺栓)工序。

上图为制动油管与ABS阀体进行合装的工序。硬质油管、和ABS阀体,通过物料货车送至工位,再由工人在专用操作台上进行合装。

黄色箭头:固定ABS阀体的支架

白色箭头;博世提供的ABS阀体

红色箭头:固定4条油管保持预设姿态的支架

绿色箭头:合装用的硬质油管

引入专用工位操作台,起到辅助用正确姿态和力矩快速合装的作用。

完成了地板焊接的地毯安装后,会铺设专用的防磨损防尘保护垫,供后续工序的操作。

车内地毯,首先要具备阻燃功能,其次要加装预设成型的材质并起到降噪的作用。

红色箭头:面向驾驶舱的绒布材质(环保、无异味)

黄色箭头:固定填充材料的面层

黑色箭头:预设车型的填充软性材料,较大吸收来自车身底部行驶中带来的噪音

笔者发现,每套物料货车的车厢,都可以锁定在生产线传送带上。跟随工序同步推进。

黄色箭头:物料货车车轮与传送带的锁具锁定

上图为观致汽车制动踏板和油门踏板安装完毕的特写。

黄色箭头:制动踏板与制动总泵带真空助力器链接的锚点。向下踩踏踏板,锚点支撑制动总泵连杆,驱动制动液向制动分泵传递力矩,完成一个制动周期。

红色箭头:油门踏板的行程电子传感器线束。现在的汽车多采用电子节流阀体,油门踏板至负责向控制系统传递行程(角度)电子信号。

红色箭头;固定在右后侧围、顶盖后部的线缆,每间隔15厘米就会使用卡扣固定。以便在全寿命周期内,线束不会与卡扣脱离产生异响。

与后侧围内线束不同,前围线束和翼子板线束,因为全部裸露在外,采用绝缘材料进行全方位防护包裹(黄色箭头)。

完成了涂胶工序后,前风挡玻璃被机械手臂抓起(白色箭头),准备装配至车身焊接(黄色箭头)。

在机械手臂的辅助下,安装前风挡玻璃仍需要两名工人合作完成。

组合仪表和正副驾驶员座椅完成了合装,换挡杆被包裹,几乎所有观致系列车型的中央多媒体系统,均由低调的东软集团提供。

与车身焊接总成一样,四车门(包括顶盖、后箱盖)喷涂相对应漆料后,通过专用输送通道,送至总装线对应工位,由机械手臂辅助装配至车身。

白色箭头:待用的四车门

黄色箭头:机械手臂固定车门,辅助工人进行安装。

在车门安装工位上,机械手臂看,可以按照预设线路和支撑力矩配合工人。最终目的是降低工人劳动强度,并准确的安装。

上图为观致汽车左A柱下饰板特写。

由隔音材料(白色棉质)、2种不同材质的固定卡扣以及饰板构成。

隔音棉的厚度可以有效提升车内隔音效果,当然材质越厚成本越高。卡扣的韧性越好,反复拆卸后仍可保证相同的锁闭力矩。添加的橡胶缓冲圈,可以降低异响出现的几率。观致使用的卡扣材质和单价,绝不是汽配城批发的10块钱100套卡扣所能比拟的。

在内饰2线同样设定了一套全车线束、电器开关大展板,用于加深工人对相关工序的认知印象。

在这条总装线上,开始对观致汽车安装燃油箱、发动机、变速器以及悬架等分系统。

因为涉及到容易导致工人身体伤害的工序,管理层为相关工序的工人配发了露耳式安全头盔(红色箭头)、防护手套(黄色箭头)和防砸、防腐蚀安全鞋(黑色箭头)。

与其他品牌生产线安装动力总成不同的是,观致总装线,通过VGA小车,将完成预合装的动力总成(含副车架)与排气管和后副车架共同装配。

黄色箭头:待安装的车身

白色箭头:动力总成、排气管和后副车架

红色箭头:由两组VGA小车刚性连接构成的输送与举升平台。

很遗憾,作为一名电动汽车评测编辑,对于观致新能源汽车的了解,明显强于传统车型。

红色箭头:采用铝合金缸体(含缸盖、中缸和油底壳)、塑料气门室罩盖、塑料进气歧管的发动机

白色箭头:铝合金壳体的自动变速器(含传动半轴以及制动系统)

黄色箭头:H型加强前副车架

蓝色箭头:与发动机排气管头段固定的排气管中段和尾段

绿色箭头:扭力梁式后副车架(含制动系统)

预先完成了发动机、变速器、前副车架、排气管以及后副车架等前、中、后总成同步安装的好处是,可以降低流水线工作强度,为提升产能节拍带来提升潜力。

但是对安装辅助工具精度、工人培训熟练度要求更高。如上图所示,为了满足前部动力总成、中部排气管和后部副车架的同时合装,带有升降功能的VGA小车具备完全同步的可控性。

红色箭头;前后升降平台必须保持极高的受控性能。

上图为观致3汽车前副车架和动力总成状态特写。

这也是笔者首次近距离观察观致3汽车前部结构。很明显,观致3汽车采用的是H型副车架管架加强梁的结构,较框型副车架自重更轻、H型副车架强度更大。

红色箭头:H型副车架

白色箭头;管架式加强梁(与前纵梁共同支撑动力总成)

绿色箭头:固定在H型副车架的下摆臂。

准备通过二层转运通道将完成部分合装的车体送至对象总装线。

在通过转运通道降低继续总装。

在内饰二线,继续对未完成合装的车型进行总装。

红色箭头:未安装主气囊和多功能开关的方向盘

黄色箭头:正在对变速器换挡杆面板和点烟器进行组合

白色箭头:两组不同分系统合装工位都铺设软性材料

上图为完成了分系统合装的前部焊接支架、散热器以及保险杠缓冲模块。

红色箭头:2条前部焊接加强梁和前部焊接之家

白色箭头:散热器

黄色箭头;冷凝器

绿色箭头:覆盖在前保险杠骨架的缓冲模块

上图为观致3汽车前部结构侧向特写。

绿色箭头:左前纵梁

蓝色箭头;与前保险杠骨架一体的前纵梁连接件

紫色箭头;缓冲模块

红色箭头:前部焊接之家

白色箭头:散热器

黄色箭头:冷凝器

从这个角度可见,观致3汽车动力总成被前部纵梁完全“防护”,距离前保险杠骨架拥有近13厘米缓冲空间。在遭受到正面冲击时,前保杠外蒙皮以及缓冲模块会吸收部分冲击力,然后是保险杠骨架承受主要能量。而保险杠骨架以及连接件可以单独更换,可提高维修效果并降低维修成本。

在安装完毕前组合灯后用夹具进行固定,通过与动力舱多个锚点固定,对前组合灯位置进行稳定并上螺栓打标准力矩。

看似繁琐的工序,却带来100%的标准安装定位。

前保险杠在安装之前,也进行了进气格栅、保险杠下格栅、保险杠下段、前雾灯等分系统的合装。

在整条总装线的相关工位旁,都有如上图所示辅料收纳桶。后端开有补货接口(红色箭头)、前部开有拿取接口(黄色箭头),并依靠重力向下补充辅料。

每组带有倾角的圆形收纳桶都标出附件二维码、标准编号以及名称。

基本上观致所用的卡扣、密封条和内饰板的材质十分优秀,这也意味着单件成本也十分可观。

为轮胎螺栓打上标准力矩。

红色箭头;灌注防冻液

白色箭头:灌注制冷剂

黄色箭头:灌注制动液

在这台观致3汽车即将完成全部总装工序后,由一位貌美的女工摘除防护用户板。

Yes!完成了总装(红色箭头)后的观致汽车,将转入质量门(黄色箭头),进行每车必过的质量检验。

完成了最终检验后,开始对车辆进行制动系统调教和检查。

黄色箭头:制动系统检查工位

红色箭头:四轮定位工位

雨水喷淋测试,分为抽检和每台车必须经过的检测。

上图为抽检的观致5 SUV进行全寿命周期喷淋测试特写。

部分漆面不合格的车型,要进行重新喷涂修补。如果在这道检测线修补后,还不能达到销售标准,就要进行彻底的返工,并追查出问题的工序和操作人员。

完成了全部质检后,成品车将进行路测。与此同时,还要对成品车进行抽检,到质量信息中心进行静态评审。

在总装车间外,每台商品车还要进行不同路况的路测。

红色箭头:减速带测试

黄色箭头:坡道弯道测试

最终一台符合销售标准的观致汽车,将在常熟基地转入销售库,建立档案与会合格证后发往全国各地的观致4S店出售。

笔者有话说:

作为一名电动汽车评测编辑,笔者认为观致的生产线几乎可以媲美更智能的一汽丰田、效率更高的铁西宝马生产线。在观致的焊装、涂装和总装生产线中,对品质的追求始终贯穿如一。而辅料的高标准,实际上也是观致汽车售价高,品质有保证的不可忽略的因素。

至2017年,观致品牌的电动汽车以及混动汽车,也将会在常熟基地制造。


观致 汽车制造

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