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MEB纯电动车出生地 聊聊上汽大众新能源汽车工厂

梁子辰 向Ta提问

来源:网通社 原创 2020-09-20 07:00

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就像人一样,每一台车也有着自己的出生地。

有的车“出生”之后,需要经过数月的长途奔袭,才能与“主人”相认。而有的则只需要几天的时间,就来到了我们面前。

今天我们要聊的,就是一个全新的“出生地”,它离我们很近,它为大众MEB平台车型而生。

具体怎么聊?唯有那些“数字”是最“直观”的,接下来,我们就一起去了解一下,上汽大众新能源汽车工厂所创造出的那些值得关注的“数字”。

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上汽大众新能源汽车工厂位于上海安亭,它是大众汽车集团全球范围内首个专为MEB平台车型生产而全新建造的工厂。上汽大众新能源汽车工厂(以下简称上汽大众新能源工厂)于2018年10月开始动工建设,总投入约170亿元,规划年产能达30万辆,并计划在2020年10月正式投产。

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2019年11月,上汽大众新能源工厂实现首台全工艺样车下线。首款下线产品是一款MEB平台纯电动中型SUV,也是上汽大众未来投产的首款ID.家族车型,将于2020年下半年正式亮相。未来,新工厂还将投产大众汽车集团多个品牌的全新纯电动车

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关键词:1400+

上汽大众新能源工厂运用多项大众汽车集团首次或国内首次使用的前沿技术,是上汽大众目前最先进、智能的标杆工厂,进一步提升自动化率与生产效率,保障生产品质稳定。工厂采用1400多台工业机器人,车身和电池车间基本实现无人化全自动生产。新工厂广泛应用高度自动化装配和自动测量技术,投入自动拧紧、自动门板喷蜡、全自动合装平台、全自动仪表安装、空中输送线、AGV小车等多项新技术,取代传统人工运输及安装,提升生产稳定性,保障产品高质量。

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关键词:云互联

上汽大众新能源工厂采用应用RFID人工智能识别技术、光学识别技术、AR/VR技术、无纸化工厂理念、能源管理系统等先进技术和智感装备,实现制造全过程的智能化和数字化。此外,新工厂是上汽大众首个实现工业无线网络全覆盖的工厂。车间内布置了大量的AP生产无线热点,结合工业物联网、云存储等互联技术,实现系统集成、数据协同,构建智慧工厂管理平台,打通信息流,实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通。

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关键词:环保

上汽大众新能源工厂运用太阳能光伏发电、热电联供、余热回收、雨水回收利用、中水回用技术、能源管理系统等27项节能环保措施,打造上汽大众环境友好型工厂。与此同时,新工厂的能源、水、二氧化碳、挥发性有机物和废弃物5项关键环境指标下降20%。

凭借多项环保、节能技术,上汽大众新能源工厂已通过住房和城乡建筑部的绿色建筑设计评审,评审结果为3星(最高级别),并拿到住建部颁发的绿色建筑设计标识证书。新工厂在设计之初就特别关注用地的集约使用,工厂的占地面积是其它相同规模新建工厂的三分之一,各车间通过连廊跨越市政道路,实现完全的人车分流。

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冲压车间

上汽大众新能源工厂采用两条舒勒伺服高速压机线,总吨位达6900t,两条压机线最高冲次均可达18次/min。此外,冲压车间还配备Crossbar第三代横杆式机械手、KUKA机器人和高速拆垛系统。拥有24台KUKA机器人,模具最大工序数为5序,并采用最先进的自动化换模和Tooling更换系统,可在5分钟内完成整线换模,提升生产效率与精度。

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环保降噪方面,压机线上使用了舒勒第二代整体隔音罩覆盖,最高可降噪16dB(A)。车间废料回收间采用内部网孔板隔音技术,降低废料间噪音,有效改善员工作业环境。冲压车间首次将重载型全向AGV应用到零件下线运输中,最大载重达1.5T,使用磁条导航,支持全向车体直角拐弯,从冲压线下线到零件存放库区整个过程不再需要叉车。

车间使用三层模具吊,通过抓手进行三层模具叠加,不仅增加50%的模具存放量,且运行速度提升,提高了模具准备效率。同时,模具运行位置通过自动定位精确规划路径,有效提升模具吊运过程中的安全性。采用自动运行平板车,可以跨线实现模具、料片和充电位之间运输的自动运行;可以降低员工操作劳动强度;按照固定路线自动运行,提高运行效率,实现平板车运行智能化。与此同时,车间采用TPMS系统,实现模具的集成化、系统化的维护保养。

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车身车间

车身车间分2层结构,一楼主要是门盖、底板1和装配线。二楼主要是侧围、底板2、总拼以及报交线。车身车间的设计生产能力是60JPH,即每小时可以完成60台白车身,年产量30万台。

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车间采用了大量智能制造先进新技术,其中At-line在线测量、EMS空中输送、机器人全自动拧紧工艺、CMT+冷金属过渡焊接工艺均是上汽大众首次使用。此外车间还拥有大众汽车集团工厂中速度最高的激光焊以及上汽大众最长的车间装配线,保证输送过程零件的一致性。

车间拥有机器人数量946台,自动化率高达84%,是目前上汽大众自动化率最高的车身车间。此外,车身车间有 2个At-line在线测量工位,8台测量机器人对白车身的零部件和关键部位实行100%的视觉在线检查,通过激光测量传感器、图像处理、温度补偿以及计算机控制等技术实现物体空间尺寸的精密测量,重复精度高达0.2mm,最大程度上保证了白车身生产过程质量的稳定性。

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与传统测量工位需要将被检车辆从生产线上运输到测量区相比,在线测量将工位串联在生产线中,可直接在生产线上抽取车辆进行检查,有效节约运输时间,提高检测效率,同样也提升了检测数量。同时,结合工厂智能制造系统,实现了云端数据核对。在线检测结果传输到质保控制室,发布到系统中,技术员可以网上直接看到质量状态,及时跟踪优化,保证了白车身生产制造过程的稳定性,实现质量状态云端存储分析、自动网联化,大大提升最终产品质量及稳定性。

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车间装配线长达150m,随行皮带减少了工人一半的走动距离。与空中EMS共同使用,实现零件自动化搬运,减少人工搬运强度,保证输送过程中的零件一致性。高速激光焊接具备高功率密度、优良的方向性和高焊接速度等优势,使用激光焊可替代车顶和侧围连接的点焊,也无需在车顶安装密封胶条。同时,可精确调节和控制热输入,镀锌层烧损更少,减小焊件的变形。车身车间采用的高速激光焊目前速度可达110mm/s,是大众汽车集团工厂中速度最高的激光焊。高密度补焊,可适用不同车型,焊接能力提升3倍。车间现有14台焊接机器人,未来可扩展至16台。

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120JPH油漆车间

120JPH油漆车间是大众汽车集团全球首创的高产能油漆车间,采用多项新技术,运用全新的环保工艺与智能技术,同时供应MEB工厂与安亭汽车三厂两个厂区。相较于传统的两个60JPH标准化油漆车间,节省建筑面积12%。油漆车间有预处理、电泳、PVC、打磨、面漆、报交、注蜡7大工艺。

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车间生产能力每小时120台车,是标准化车间的2倍,达产后完成60万的年生产量。设备总量是标准化油漆车间的2.5倍,机器人数量共318台,自动化率达到73%,是上汽大众自动率最高的油漆车间。未来可生产MQB\MLB\MEB三个平台的车型共12款车型,是全球可产车型数最多、色彩最多的油漆车间。

环保方面,预处理工艺中采用硅烷薄膜技术替代传统的锌系磷化技术,硅烷薄膜不含镍,满足上海地方环保法规对于重金属镍的最新治理要求,镍排放指标下降十倍。其次工艺简单,流程缩短,而且基本无渣、水耗低、能耗低,做到高效环保。与此同时,采用文丘里干式漆雾吸收系统,取消循环水系统,避免了自来水的损耗和废水的产生。不再使用化学药剂,不产生有害废弃物。空气循环使用的比例可高达95%。与传统湿式漆雾处理相比,节约了约60%能源。

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总装车间

总装车间设计生产能力为60JPH,达产后完成30万的年生产量。它是目前大众汽车集团自动化率最高的量产车型总装车间,自动化率达26.2%,模块化程度和柔性更高。车间二层平台有完备的输送线,车身通过连廊从油漆车间输送至总装车间;电池包则通过输送链到达总装车间二层平台,通过升降机下至底盘预装线。

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总装车间具有土地集约、自动化率高的特点,占地面积仅有标准化总装车间占地面积的2/3。自动化率达到26.2%,是目前上汽大众自动化率最高的总装车间。该车间采用上汽大众首个全自动合装平台,通过自动拧紧及自动送钉技术,只要将螺栓倒入设备会自动将螺栓自动送到拧紧轴上,全程实现无人化,提高生产效率与安装精度。

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此外,全自动仪表安装机械手,与传统仪表板安装需要操作工手工搬运安装相比,机械手运用视觉识别系统全自动安装,是大众汽车集团全球首次应用的技术,适合多款车型,相比传统人工安装更精确、高效。PGD全玻璃车顶安装工艺,即将投产的ID.车是上汽大众首款采用全玻璃车顶设计的产品。全玻璃车顶涂胶安装设备,具备6个视觉摄像头,通过兼具定位和玻璃车顶识别功能的中心定位装置,实现自动涂胶、自动安装。

车辆在完成电器检查后下线,进入前束转鼓区域进行检测。这里首次采用双灯箱形式灯光检测及非接触式激光测量,配合方向盘水平器,保证车轮精确定位;也首次采用开放式/透明式的转鼓房,可以进行ABS、ESP、制动力等多项测试。

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电池车间

电池车间是上汽大众首个全铝电池壳体自制与电池包装配车间,规划年产能30万台。车间有两层的厂房。二楼是电池壳体线。壳体成品通过升降机自动输送到一楼的电池装配线。电池包完成装配后,通过升降机自动输送到二楼的电池包调序中心,每个电池包与车壳匹配后,通过连廊自动输送到总装车间。

上汽大众历史上第一次自制铝质电池壳体,也是目前唯一采用JIS(Just In Sequence)排序、大众汽车集团首个即时生产拉动式的电池车间,电池装配首次与总装车间直接耦合联接,以60JPH的生产速度向总装车间输送电池包。车间共有壳体和装配两条生产线,生产MEB平台的两种铝质电池壳体和三款电池包,拥有超过138台机器人,课题生产线自动化率达88%、装配线自动化率达78%。

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电池模组入箱时,底部水冷板的支撑设计是MEB项目“上海工厂解决方案”的一个案例。车间采用“活动支撑板”的设计方案,更有效地适应电池壳体“大尺寸易变形零件”的产品特性。这种设计相比德国方案(整块支撑平板)能更好地支撑住底部水冷板。人工装配工位的电池包和AGV小车分离设计是MEB电池项目的又一个“上海工厂解决方案”。为满足人工装配低压线束的人机工程问题,采用了66°倾斜辊道装配线,更符合人机工程,并保证装配质量稳定。

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在焊接、涂胶、测试三大核心工艺中,采用自动检测机器人对焊缝、尺寸、涂胶、气密性等进行实时监控和测量,确保电池包产品稳定性和质量安全。车间生产的电池包通过了203项严苛测试,远高于国标测试要求。同时,为了应对中国更加严苛的电池标准,上汽大众自主设计了整套热量控制系统,万一发生极端情况,可控制5分钟内明火不从电池壳体中冒出,保护驾乘者安全。

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MEB平台电池使用新的导热胶工艺,与传统MQB平台电池的导热垫工艺相比,拥有更好的界面填充能力、更少的界面气泡、更好的间隙适用性,使MEB电池包具备更优异的热管理能力。电池包长寿命性能设计,远高于8年(12万公里)使用寿命(电池充放电循环测试达到1600次,每个循环相当于整车行驶350公里~550公里)。

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总结:先进的现代化工厂 是一切的基础 也是好的开始

万丈高楼平地起,首先需要的是一个坚如磐石的地基,这是一切的根本。对于汽车而言,一个先进的现代化工厂,就好比那个地基,是一切的基础,同时也是一个好的开始。

新能源作为一个新兴的汽车市场,虽然还不够完善和成熟,有着很多的不确定性。但是新能源的大趋势已经初见端倪,大众集团和上汽大众凭借着敏锐的洞察力,以及对市场成熟的分析,切实有效的做到了先人一步。国内新能源市场已经逐渐成为全球最大的新能源市场之一,上汽大众新能源汽车工厂的落成,也意味着大众集团和上汽大众对于国内新能源市场的重视。

从上汽大众新能源汽车工厂的开工到正式投产,区区两年的时间,可以明显的感觉到大众集团和上汽大众在新能源领域的布局正在加快,也只有这样,才能够真正的搭上新能源汽车的大潮。

(图/文 网通社 梁子辰)
文章标签: 大众 上汽大众 新能源 工厂 责任编辑:梁子辰
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