高飛昌胡林是廣汽埃安新能源汽車有限公司制造部焊裝車間的一名管理人員。他平時的工作就是與各種車身結構件、覆蓋件打交道 這些部件來自沖壓車間 在焊裝車間完成焊接變成白車身 然后再被運送到涂裝車間。在他帶領的小團隊里 既有普通的焊裝工人 也有生產線上的機器人。

汽車制造工廠的生產流程 一般分為沖壓、焊裝、涂裝、總裝四道大工序 而焊裝這一步是被新技術改造較為徹底的一環。現在 國內大多數汽車工廠的焊裝車間都引入了焊接機器人 以人工作業為主的焊接方式早已成為過去式。近幾年隨著工業4.0和智能制造的發展 更多的數字、智能科技被應用到汽車生產領域 傳統的汽車生產線正在經歷著一場新技術的洗禮。

在記者的印象中 不少汽車工廠的焊裝車間都會出現“火花四濺”的場景 但在廣汽埃安的工廠內卻很少有這種現象。胡林告訴記者 這是因為采用了一種“冷金屬過渡焊”的技術 通過對電流的短路控制實現無電流狀態下的熔滴過渡 抑制了“火花” “這只是一個很小的技術 體現出工廠節能環保的生產理念”。

廣汽埃安稱自己的工廠為“智能生態工廠” 作為一座專門生產電動車的工廠 其與傳統燃油車工廠之間有著較大的區別。該工廠自2017年起開始建設 2019年正式投產 規劃總產能20萬輛。在過去一年多時間里 這里已生產出四款埃安品牌車型。今年11月 廣汽埃安宣布脫離廣汽新能源 從一個產品系列變成了一個獨立的高端智能純電品牌。

在這個面積并不大的焊裝車間里 忙的時候會進行“多班倒” 即使這樣 要完全保障產能依然是一項頗具挑戰的工作。這對設備的連續穩定性提出了很高的要求。此外 設備、人員、機器人之間能否高效配合 還取決于整體生產決策是否足夠智能。這一切都不是單純靠引進國際先進技術就能解決的 而是需要工廠根據自己的實際情況進行創新。在對胡林的訪談中 他向記者談到了更多關于這座純電動車工廠的“隱藏技能”。

生產線上的“虛擬現實”

到了數字化、智能化制造時代 焊裝工藝到達了一個什么樣的水平？

在胡林看來 數字化的一個重要應用是模擬仿真技術 這一技術實現了“虛擬現實” 全工序所有生產線通過搭建3D數字化模型 提前對焊槍可達性、線體節拍進行可行性驗證 進行機器人離線編程及電氣程序虛擬調試 這樣的模擬仿真技術可以讓現場調試周期削減35%。

“和傳統燃油車相比 新能源汽車的電氣化程度更高 在智能模塊化裝配方面設計要求更加精確。”胡林表示。而要達到這一點 先進的工藝技術必不可少。胡林對生產線上應用的技術如數家珍 隨口就說出了一大堆技術名詞：3D視覺引導技術、激光在線測量技術、鋼鋁混合柔性總拼技術、鋁點焊接壓力自適應技術 SPR（自沖鉚接技術）、FDS（熱熔自攻絲螺接技術）等連接技術。

據了解 廣汽埃安為實現車身輕量化 在車身材料和結構上進行了創新。在汽車行業 有的品牌車型采用全鋁車身 而廣汽埃安車型采用“下鋁上鋼”的車身結構。據介紹 這種結構可以在保證品質不受影響的前提下 讓車身減重25% 達到與全鋁車身相同的減重效果。

然而 鋼鋁連接本身是一個技術難題。傳統的同種材料連接采用電阻熔化焊 但由于鋼和鋁的電阻、熔點均不同 無法直接進行電阻熔化焊。為解決這個難題 廣汽埃安采用了SPR和FDS技術 SPR通過沖頭在鉚釘上加壓 使鉚釘進入板材 鉚釘釘腳張開 與板件形成互鎖連接 從而實現鋼和鋁的穩定連接；FDS則是通過在螺釘上施加向下的壓力和扭力 最終實現可靠的熱機械擰緊連接 不僅可實現鋼鋁不同板材之間連接 還可減少連接的限制條件實現單側連接。

“我們這是全球第一條實現鋼鋁柔性生產的生產線 且可兼容多款車型共線生產 不同車型的切換生產最快可做到1分鐘完成。這在全球范圍內擁有絕對的領先性。”胡林表示。

“用戶時代”的定制生產

“我認為智能生產帶來了生產效率的有效提升 更關鍵的是滿足了消費者的個性化需求 廣汽埃安智能生態工廠率先打造了全球領先的大規模互動式定制生產模式 引領汽車智造新變革。”胡林說。

以往的汽車生產 都是廠家生產出商品再賣給消費者 但現在消費者的需求開始反向定義工廠生產。根據用戶的個性化需求提供制定生產 也不再是少數豪華品牌的專屬 現在很多中高端新能源品牌均將其視作重點角逐的領域。同時 定制化也不再是小規模 而是朝著大規模發展。但大規模定制化生產意味著種類繁瑣的零部件都能夠被準確定位、運輸和裝配 零部件的廠內搬運、物流成了關鍵所在 而這催生了AGV（AutomatedGuidedVehicle 智能搬運機器人）。如何實現智能搬運機器人的有序無誤操作 將其與人員、設備之間緊密配合 對工廠來說是一個很大的考驗。

據了解 智能搬運機器人的傳統導航方式通過地面埋設金屬線實現電磁導航 但廣汽埃安總裝車間的AGV導航采用磁帶導航 即通過在路面上貼磁帶替代在地面下埋設金屬線 由磁帶感應信號實現導引。“磁帶導航的定位精確 靈活性比較好 磁帶鋪設也相對簡單 改變或擴充路徑較容易 導引原理簡單而可靠 便于控制通訊 對聲光無干擾 投資成本比激光導航低很多。”胡林介紹。

工廠內部的定制化生產只是完成了第一步 接下來還要將之與用戶的個性化需求對接起來 才算形成了完整的定制化生產閉環。據了解 廣汽埃安開發了一個專屬APP來完成消費者需求收集。消費者通過APP可以在任何地方開始定制并下單 然后用戶的所有需求信息將同步到工廠及全球供應商。“也就是從用戶點擊購車下單那一刻開始 零部件已經進入生產流程 省去以往各種單據傳遞的環節 效率快的不是一點點。為了準確掌握每個零部件送達工廠的時間 我們采用大數據對每個零部件進行排產跟蹤 甚至把運輸過程中可能遇到的天氣影響及交通擁堵時間都計算在內 力求讓零部件到位時間精準到秒。”胡林說。

被數字改變的工作方式

“科技一日千里 工人也得堅持學習 以適應先進機器的升級迭代。”談到智能科技對工人工作方式的影響時胡林這樣說。

為適應技術時代的生產 工廠對工人的培訓要求變得更高。廣汽埃安每月有多場技能培訓 持續提升工人的生產技能水平 其中主要以智能機械的實操培訓提升為主 但也包括傳統手工技能的培訓及安全生產的培訓。在考核方面 一般會從工作效率和工作質量方面進行符合標準的設定 標準每年會有相應的提升 從而實現生產效率持續提升。

目前有一種觀點認為 隨著智能AI設備的大量應用 工廠對工人的需求會減少 這對基層工人而言是一個不利的消息。但胡林認為 這種觀點不完全正確 雖然智能化和自動化技術減少了作業崗位 但解放出來的工人可以從事更多創新型工作。例如 用來保全機器的人員數量就比以前增加了。

當被問到是否對自己制造的產品抱有信心時 胡林表示“那當然”。他認為 廣汽埃安的生產方式背靠廣汽集團30多年的產業積累 并結合了大數據、人工智能等先進科技 做到了高質量、高效率和短交期。工廠在鋼鋁車身柔性生產、數字化自主決策、互動式定制、能源綜合利用四大方面有著全球領先的優勢。“廣汽埃安整個工廠沒有一個燃油儲罐 在全球范圍內僅有特斯拉和廣汽埃安能做到這點。”胡林表示。作為自主高端智能純電品牌的一員 廣汽埃安的競爭對手直指特斯拉。責任編輯：YYX