面向未来的汽车总装工厂

  随着全球汽车产业的不断发展和市场竞争的加剧,汽车总装工厂正面临诸多挑战,包括提升生产效率、优化成本控制、确保产品质量以及实现可持续生产等,如何应对这些问题成为汽车制造企业关注的焦点。在此背景下,新技术应用成为推动汽车总装工厂转型升级的关键因素。

  汽车总装工厂是汽车制造过程中的关键环节,它涉及多个复杂工序的集成与协调,包括零部件的组装、质量检测、调试等。近年来,随着工业自动化、智能化及数字化技术的飞速发展,汽车总装工厂开始积极引入新技术,以提升生产线的智能化水平和生产效率。从自动引导车(AGV)到一体化测试,从数字化系统到模块化涂装,新技术正在逐步改变汽车总装工厂的生产模式,推动汽车制造业向更加高效、智能和可持续的方向发展。

  当前,中国汽车市场正逐步迈向国际化、多样化与个性化发展,汽车总装不能再沿用传统的模式,而是需要突破生产技术的局限性,并根据多样化、个性化的产品要求来不断优化。杜尔中国近日在其客户开放日活动中,展示的面向未来的汽车总装工厂交钥匙解决方案——NEXT.assembly以及最新的喷涂技术,摆脱了传统“一刀切”的概念,而是根据每个原始设备制造商(OEM)的要求进行设计,以满足他们的个性化需求。

  涂装:柔性、模块化、可持续

  围绕打破传统的解决方案,面向未来的生产布局将工业汽车涂装重新定义为模块化工作站或工艺区段,取代了以往的线性生产模式,实现了生产布局的革命性变革。在这种全新的生产模式下,生产周期不再受固定节拍的限制,而是根据实际需求灵活确定工艺时间。新车型可随时轻松集成,从而提高了工厂的整体可用性。结合智能工业物联网(IIoT),未来涂装车间能够适应多变的生产场景。

  例如,杜尔公司的EcoProWet新型模块化系统专为车身预处理和电泳设计,具有高度灵活性和可扩展性。这一系统由紧凑型模块化浸槽构成,而非使用传统的大型槽体,从而实现了占地少、安装快、低能耗和耗材节约,是中小型涂装车间的理想选择。

  全能型选手EcoProBooth采用模块化设计和独立生产线,可在同一喷漆室内完成车身内外喷涂。值得一提的是,该创新产品通过精心设计的空气循环系统为能耗和效率设定了新的标准,为推动可持续发展做出积极贡献。

  另一项有助于可持续发展的亮点来自杜尔新一代雾化器。通过技术创新,新一代EcoBell4 HTE可实现高达98%的清漆喷涂效率。相较于市场上的其他产品,EcoBell4雾化器凭借其独特的四主针技术,可将因换色所导致的油漆损失、清洗剂消耗以及挥发性有机化合物(VOC)减少50%以上。

  采用电加热的EcoInCure烘房系统也是未来涂装车间的关键组成部分。EcoInCure可以通过使用绿色电力实现零碳生产,相比传统的燃气加热烘房,能够节省高达50%的能源。由于采用车身横向输送的方式通过生产线,EcoInCure的长度几乎可以缩短一半。

  输送机技术的革新

  自动引导车(AGV)作为一种无人驾驶运输系统,可轻松搬运车身、物料以及其他各类货物,大大提高了生产线的灵活性和效率。AGV在汽车总装工厂中的应用已经变得日益广泛和深入,它能按照预设的路线和指令将汽车零部件从仓库或存储区自动运送到总装线上的指定工位,还可以承载不同种类和重量的零部件,满足总装线的多样化需求。

  例如,总装车间通常有多条内饰和底盘输送装配线,AGV能够根据生产节拍和工艺要求,精准地将零部件输送到指定工位,实现自动化装配。此外,车门线、仪表线等分装线也常采用AGV进行物料配送,这些线体一般配料数量较少,AGV与物料承载车不脱离,通过自身或辅助设备在指定位置进行物料分离和平移,实现自动物料配送。

  在汽车合装工位,AGV能够与被装车身的位置同步,避免位置误差,实现精准装配。底盘合装工位也常采用AGV进行举升式负载,将整体底盘组件如前后车桥、发动机和变速器等精准定位并自动装配。

  杜尔公司的ProFleet产品系列涵盖了各种专为总装车间量身定制的AGV,拥有不同的尺寸和型号,以满足客户的多样化需求。ProFleet AGV具有360°的机动性,可取代传统的固定式输送机技术,与杜尔的另一项创新产品——自动导引吊架输送机(AGC,即ProLiner)结合使用时,能够实现内饰线和最终线的“无地坑”概念。

  AGC是基于电池供电的移动钢结构模块。带有集成吊架的ProLiner与ProFleet一起为底盘线——这一具有众多特殊要求的核心工艺环节——带来了革命性的变化。ProLiner的创新之处在于它能够自由移动,既继承了传统底盘生产线的所有优点,又能与现有生产线无缝集成,为客户提供了前所未有的灵活性和效率。

  自动化高精涂胶:质量与效率的双重保证

  涂胶工艺是汽车白车身制造过程中的重要一环,不仅关系到车身刚度、稳定性,还直接影响整车性能和外观质量。杜尔的涂胶应用系统通过EcoRAM供胶系统、EcoHVMP控制系统、EcoShot Meter(一种电动计量缸,不受材料流动和供应压力的影响,可精确计量高粘度材料),以及能够灵活匹配各类涂胶任务的胶枪EcoGun等多个模块在焊装车间的协同工作,在提高生产效率的同时确保了白车身涂胶质量满足整车质量和性能要求。

  杜尔的涂胶技术以模块化设计和高度智能化著称,为现代汽车生产的高效性和高质量需求提供了可靠保障。无论是复杂的风挡涂胶工艺,还是自动化三角窗安装,杜尔的涂胶解决方案都以精准的胶型检测和灵活的机器人应用脱颖而出。

  下线检测:自动化、一体化、自动驾驶

  汽车总装是汽车生产的最后环节,涉及多个复杂工序,其中测试环节更是确保汽车质量和性能的关键。杜尔通过其创新的模块化车轮定位台x-wheel,为底盘测量、车轮定位与前灯调节提供了一个高精度系统,为车辆下线检测保驾护航。x-3Dsurface表面传感器利用结构化LED光实现高度可靠的非接触式底盘几何形状测量。同时,新型光学方向盘平衡器x-3Dbalancer能够非接触式测量方向盘位置。得益于前大灯调整系统 x-light,杜尔在实现半自动或全自动的方式调节近光灯、雾灯和远光灯的同时,确保了高精度与可重复试验。

  这些产品为自动化测试过程提供了理想的条件,无需手动操作和处理错误,不仅提高了检测的准确性,还提升了车辆下线检测过程的效率和可靠性。

  为了提升总装车间的灵活性,杜尔带来了世界上第一台组合测试台——x-combined,它可以进行车轮定位以及制动和传感器测试。根据客户需求和生产节拍,该系统还可以灵活集成前大灯调整和驾驶辅助系统的校准功能。无论是全自动还是手动操作,包括车辆输送在内的测试和调整过程都能轻松实现。

  x-combined系统的独特之处在于其创新的车轮支架设计,可以将车轮定位台和制动/传感器测试台组合在一起。这种一体化设计带来来了包括无需地坑、减少了空间占用等多项显著优势,是提高未来总装车间更多灵活性的重要支柱。

  在日新月异的汽车行业,自动驾驶正迅速成为每辆新车的标准配置,它不再是一个遥远的未来概念,而是即将成为现实。全新车辆在环测试配备x-proof 360基本设置,是证明现代车辆安全性的关键工具。

  该系统通过使用非接触式触发,将真实测试车辆行为和模拟物体运动同步到一个虚拟驾驶环境中。x-proof 360可以对各种高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶任务功能进行测试,确保这些技术在实际应用中的安全性和可靠性,为自动驾驶技术的发展提供了一个强大的测试平台。

  智能化、数字化实现闭环“洞察”

  数字化、智能化系统的引入使得汽车总装工厂的生产过程更加可控和可追溯,从而实现更高的可用性、更优的质量和更好的性能。杜尔DXQ数字化产品软件,融合了IT与机械工程专业知识,是人工智能与工艺知识结合的产物。通过利用人工智能方法,杜尔显著提升整体设备效率(OEE)。通过灵活的多软件子模块,DXQ可满足工厂特定、多样且定制化的需求,旨在打造高性能的数字化网络制造解决方案。

  DXQ集合各种软件功能并汇集了对设备的所有洞察,实现了总装过程中整个价值链的透明化。其中一个典型的例子是所谓的“闭环”DXQvehicle.analytics 测试产品。制造商可通过它获取从后部轮轴调整站到生产线末端的生产数据。该系统实时为操作员提供生产过程中各工位数据的整体概览,并且可通过浏览器访问,因此能在世界任何角落的任何设备上查看。

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