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智能化精細流程 揭秘東風日產沖壓車間

來源:愛卡汽車 發布時間:2017-06-02 1324
金屬加工汽車制造金屬成型機床表面處理整車及零部件金屬切削機床 技術前沿
沖壓作為汽車零部件生產的第一道工序,是敲開整個汽車生產流程大門的鑰匙, 在東風日產的沖壓車間,自動化設備搭配智能科技的導入,保障汽車零部件生產的高效、安全和出色品質。  
汽車制造作為制造業中的重要組成部分,在工業化進程中承擔重要的角色。東風日產作為汽車制造中的老手,一直以來致力于產品的精工品質。近年來,自動化、現代科技的導入又使它再添智能的魅力。沖壓作為汽車零部件生產的第一道工序,是敲開整個汽車生產流程大門的鑰匙, 在東風日產的沖壓車間,自動化設備搭配智能科技的導入,保障汽車零部件生產的高效、安全和出色品質。
 
沖壓二車間位于花都2工廠西南面,占地面積達22080平方米,由24米*36米*36米跨廠房構成。廠房與2010年5月奠基,2011年5月完成建設;設備于2011年4月開始安裝,8月份進入調試運行,9月份開始試生產;2012年1月9日正式量產。
 
在這座總共投資5.6億元的車間里,廠房投資0.8億元,而設備投資卻高達4.8萬元?;诟咝实脑O備配置,沖壓二車間可以實現每年24萬輛的產能。剛成立的時候車間共設8個班組,編制人員為140人,目前由于車間生產自動化的升級,編制人員已經減少至100人左右。
 
目前沖壓二車間主要為新軒逸和新藍鳥車型提供壓制零部件,隨后新軒逸電動車也將在沖壓二車間進行生產,沖壓二車間每天可以供應1300套沖壓零部件。
 
  沖壓車間生產工藝流程示意圖
  
 
看似卷料、剪切卷料、板料翻轉、激光焊板等坯料存放、沖壓生產、鈑金作業、成品入庫的生產順序與普通的沖壓車間沒什么兩樣,但其實沖壓二車間的員工對許多生產細節進行改進,在提升生產效率的同時提高質量保證。
 
開卷落料
 
卷料,顧名思義就是卷成卷裝的鋼材,這便是汽車框架的前身。據介紹,花都沖壓二車間的鋼材全部來源于上海寶鋼、廣州GGSS的和鞍鋼,看起來這些成卷的鋼材沒什么區別,但其實大小、密度、厚度都是根據車型要求量身定做的。沖壓車間所需要進行的工作就是將這些成卷的鋼材打開,按照所需零部件的尺寸裁剪成合適的大小。
 
 
 
 
對于這些動不動就重達10噸左右的大家伙,搬運起來可是一件費時費力的工作,但是在沖壓二車間,這根本就不是問題,原因就是有搬運神器——天車的存在。位于庫存區的卷料經過天車吊至剪擺機旁,由于整個車間的生產區域安排相當合理,庫存區與剪切相距較近,在節省的人力、物力的同時還有效減少了對鋼材的磨損與消耗。
 
 
異型鋼板剪切
  
整個開卷落料車間的主要功能是由一臺剪擺機和一臺模具剪壓機完成,剪擺機負責常規尺寸鋼板的裁剪,而模具剪壓機則負責那些不規則鋼板的剪切。
 
目前沖壓二車間采用的是日本H&F全自動落料線,壓力高達800T。
 
鋼卷被放在剪擺機上之后,會由自動傳送裝置送入卷擺機,鋼卷像圖片中展示的那樣被像紙一樣打開,這才是真正意義上汽車制造的第一步。但由于剛才本身韌性較強,拉開剪切之后仍呈微卷狀態,校平這個步驟就顯得至關重要。
 
被校平的鋼板如果沒有出現偏差,就會被輸送至剪切工序,根據不同的用途,卷料會被裁剪為設定的大小,變成板料。這個過程就像一張長達十幾米的“紙卷”被裁剪成若干平整的“小紙片”。
 
為了保證鋼板的輸送效率,剪切后的鋼板會進行極光平整度檢測,合格之后會被疊放在一起形成堆垛,平整地擺放在物料架上。每個型號的鋼板堆垛都會有專屬的擺放區域與編碼,甚至還有專屬的二維碼。
 
除了沖壓二車間自己裁剪的密度一致的鋼板,汽車生產過程中還需要一些密度不同而進行激光拼接的鋼板,比如汽車前后門內板,就需要將上薄下厚的兩塊鋼板進行激光焊接。這些拼接好的鋼板由供應商直接運送至坯料存放區,根據生產需求隨時輸送至沖壓生產線。
 
由于汽車身上有很多諸如車門、翼子板等對稱的零件,如果模具也設計成對稱的兩部分就會造成不必要的成本消耗,但單獨設計成一部分就需要進行模具翻轉。因此,當模具生產完一套零件之后,需要利用翻轉機將模具進行180度翻轉,便能利用同一套模具生產出對稱的零部件。
 
全自動化沖壓流程
 
一卷鋼板的旅程進行到此,才剛剛開始變身之路。剪切好的鋼板經過電瓶車運送至沖壓線,如果檢測合格則開始涂油、清洗,之后通過拉延、修邊沖孔、整形、翻邊和整形五道工序進行制造,工序越多代表生產的零部件造型越復雜。
 
目前沖壓二車間共有三條沖壓線,分別是2條日本小松5400噸高速全自動沖壓線(四臺單動壓機:2400+1000+1000+1000)與1條濟南二機床3400噸中型機器人沖壓線(四臺單動壓機:1400+800+600+600)。
 
由于沖壓線都是全封閉隔離靜音生產線,那么鋼板是如何從一道工序進入到下一條工序的呢?這就需要“手”來進行搬運,這些手便是裝在沖壓機器人身上的吸盤端拾器。
 
由于不同的生產零件沖壓之后會呈現不同的表面曲折度,所以也需要相應的端拾器進行匹配,為了最大程度地節省換模時間,沖壓二車間的技術人員對這一技術進行改進,將原來堆疊在箱里的吸盤掛在相應地模具上,方便隨時取用。由于這一技術的改進,沖壓二車間最快可實現?時間內完成換模,就連寶馬鐵西工廠都無法達到這樣的速度。
 
在這三臺動輒上千噸壓力的重壓下,吸盤吸附的鋼板放在定模上之后,定模會向下運動并最終與下方定模壓合。其實整個沖壓過程就像模具壓制橡皮泥的過程,只不過是需要巨大的壓力才能達到制作零部件的目的。
 
對于不同的沖壓產品,更換模具就成了必不可少的工作之一。由于每個模具都重大十幾噸,所以這些模具需要由機器人和電腦自動完成,這也是沖壓二車間自動化的體現之一。
 
將零部件壓制成功之后并不意味著萬事大吉,而是要進行人工質量檢測,每生產50件零部件就會隨機抽取零部進行全尺寸專業質檢,而寶馬鐵西工廠則是每1000件零部件才抽取一件進行檢測。
 
有序穿梭在生產車間的AGV小車,充分體現出沖壓車間的自動化程度,這也難怪整車車間的工人數量會由140人減至100人。
 
  
 
 
經過詳細的工廠參觀和工程師的講解,進一步了解了汽車沖壓的流程和細節。設立工廠參觀的開放日,讓熱愛汽車的人有機會一睹汽車生產的全貌,也是東風日產倡導智能制造、向社會大眾普及汽車知識的一種途徑。2016年東風日產推出i3計劃,以全價值鏈智能升級為核心,從智行科技、智造品質、智享體驗三大維度布局未來,將智能生產融入到產品的方方面面?!爸悄芤呀洺蔀橄M者心目中新時代汽車的代名詞,作為汽車的生產車間,工廠在汽車智能化進程中占據重要的地位,是保障汽車質量和安全性能的溫床。我們希望通過工廠開放日,向大眾展示東風日產深化智能制造的決心,創造智能化的人·車·生活?!睎|風日產乘用車公司銷售總部總部長劉宗信表示。
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