全新科魯茲工廠探秘：歡迎來到機器人世界

2014-10-08 吳碩成 車聚網

摘要

全新科魯茲是在通用汽車新一代緊湊型中級車平台上誕生的首款車型，99%的零部件都是全新設計，而承擔其製造任務的上海通用北盛三期新工廠也采用了諸多先進工藝與材料，來保證全新科魯茲的品質。

先說說參觀完之後的幾點感受。首先，最大的衝擊是現代化的汽車工廠自動化程度讓人歎為觀止，異常忙碌的是機器人而不是汗流浹背的工人；其次，最大的驚喜是工廠原來可以這麽幹淨、清爽與舒適，怪不得廠方人員稱此為一次“深度遊”；最後，最深的感受是造一輛好車不難，難的是一天造上千輛車，而且可以做到零缺陷。

此次我們探訪的工廠是上海通用北方製造基地之一——沈陽北盛基地三期，北盛新工廠於今年8月剛剛投入使用，投產的第一款產品是雪佛蘭全新一代科魯茲。目前，上海通用在全國擁有上海（總部）、山東東嶽、遼寧沈陽和湖北武漢四大生產基地，產能高達200萬輛以上。

從上海到沈陽飛行距離約1400公裏，時間約兩個小時，對於負責北盛項目的上海通用總部員工而言，頻繁往返於南北兩地，胃口隨機從上海本幫菜切換到東北亂燉，也成為了他們工作和生活的一種常態。

↑上海通用北盛汽車方位圖

北盛工廠三期位於沈陽東北部大東區，所以又稱北盛北廠，與原來的南廠距離約40分鍾車程。沈陽大興區有意借北盛北廠入住為契機打造成一座新的汽車城，作為國家振興東北老工業基地戰略計劃的一部分。

↑上海通用北盛汽車三期新工廠全景

此次探訪的主要目的是了解北盛新廠的製造工藝亮點以及上海通用的質量文化，車聚網等媒體先後參觀了車間包括車身、塗裝、動力總成和總裝等車間。下文將重點介紹各大車間的亮點和觀後感，行程密集，但幹貨多多，需要一點耐心哦。

 

車身篇：歡迎來到機器人世界

↑新一代科魯茲采用機器人全自動焊接，焊點表麵平整，焊接質量更加穩定，車身更加美觀

進到車身車間，給人第一感覺就是隻見繁忙的機器人，不見汗流浹背的操作工人，連物料的運輸業也是由自動駕駛車輛完成。陪同參觀的廠方人員介紹稱，這條生產線的自動化率高達93%，一共擁有518台機器人，它們除了承擔焊接、塗膠、包邊及拚裝等製造工藝外，還通過超聲波和3D激光係統等先進設備與技術對上述作業進行檢測，使得最終的工裝精度達到+/-0.2mm，保證車身的高品質。

事實上，在汽車行業飛速發展帶動下，我國工業機器人的銷售規模已於去年超過日本成為了全球第一大，總銷量近3.7萬台，約占全球銷量的五分之一。而汽車行業約占到全國機器人總需求量的60%，這與上海通用等大型跨國車企在華合資工廠的快速發展密不可分。

除了高自動化之外，高柔性也是當今汽車製造行業的重要特征。以北盛新廠車身車間為例，該生產線就可最多容納3平台5車型共線生產。這也從側麵透露出未來這一工廠生產車型的大致規模。

↑72%的車身運用高強鋼，其中包含19%為先進高強鋼（超高強鋼），18%為熱成型鋼，屈服強度最高可達1250Mpa；

據廠家人員介紹，由於采用了自適應焊接技術，焊接參數可以根據板材狀態和間隙配合，在一定範圍內自動調整，獲得最佳的焊接參數，使焊接質量更加穩定。北盛三期生產的全新科魯茲的焊點總數為3,389，超高強鋼焊點占58%。超高強鋼的應用使車身強度增加，但車身重量降低了40公斤，在保障安全品質的同時，也顯著降低了油耗。

塗裝篇：小細節見真功夫

當一輛車的車身總成完成後，下一道工序就是塗裝。簡單理解就是上漆，給汽車穿上漂亮的衣裳，不過這裏麵的學問卻很大。整個塗裝生產線涉及的工藝多達幾十道，總體可分為前處理、電泳、塗膠、上漆和打磨拋光等五大環節，其中許多工藝都是國內首創和領先的。

首先，北盛三期油漆車間采用的是水性3-WET（三濕）工藝，這是替代傳統水性油漆工藝的下一代塗裝技術，已經開始在通用汽車全球範圍內新建工廠中使用，相比傳統的溶劑型係統，3-wet工藝的VOC排放量下降幅度高達40%，非常環保。

↑新一代科魯茲進入電泳槽，這是國內首條薄膜磷化/高泳透力電泳線

除了3-wet外，新廠還采用了薄膜前處理工藝，這是國內首條薄膜磷化加高泳透力電泳漆生產線，相比傳統的磷化工藝，薄膜前處理工藝，取消了表調和鈍化，降低了化學品的消耗，同時膜厚度從3-5um降低至30-300nm。采用這一全新的膜前處理工藝，減少了傳統前處理工藝中90%的廢渣，廢水中也不含鋅、鎳、錳等重金屬。

↑2K清漆的應用使得新科魯茲無論哪種顏色都特別亮眼，而且車漆還有自愈能力

在降低對環境影響的同時，先進工藝和材料的采用也讓消費者得到了看得見摸得著的好處，全自動內表麵噴漆機器人使得質量穩定性得以大幅提升，而雙組份 2K清漆的應用不僅提升了車身表麵美化效果，同時還強化了車漆的彈性和自愈能力，這都為全新科魯茲加分不少。要知道，雙組份2K清漆一般隻見於豪華品牌汽車。

給大家分享一個小細節，在正式噴漆前，需要對電泳車身進行清潔，除了人工擦拭外，上海通用北盛新工廠還采用了抗靜電駝鳥毛滾刷，對車身進行徹底清潔以保證漆料的附著性與平整。據介紹，駝鳥毛是世界上唯一一種不起靜電的動物皮毛，真是講究極了。

動力篇：一場精密控製的藝術秀

眾所周知，發動機是汽車裏最核心、最複雜也是成本最高的部件。看過當代發動機的人，一定會驚訝於現代汽車工業文明的發達程度，如此多的零部件，如此複雜的結構，是怎樣完美地結合在一起，為人類的旅行與運輸提供源源不斷的動力。

如果說發動機是一件藝術品，那麽發動機的製造就是一場盛大的藝術秀。在全新科魯茲動力總成車間，我再次有了這樣的體會。

上海通用北盛汽車三期項目動力總成車間是通用全球第一個量產全新一代Ecotec小排量發動機的生產車間，目前承擔著1.5升中置直噴自然吸氣技術和1.4T中置智能直噴渦輪增壓技術的生產任務，這兩款發動機都將搭載於全新科魯茲。據工作人員介紹，該車間未來還將引入更多的產品生產，總設計產能達到45萬輛。

↑缸體線的輔機

根據發動機的結構，其製造過程可分為缸蓋線、缸體線與曲軸加工線三大部分。北盛新廠缸蓋線自動化程度也非常高，每條生產線隻需六位工人即可。缸蓋線采用的機械手自動完成工件上、下料，加工，傳輸等全部工作。全線數控加工中心設備重複定位精度能夠達到+/-2µm以內，直線度能夠保證300mm內，不超過5µm，主軸快速移動速度能夠達到90m/min。

而缸體線的輔機100%自動監測產品的壓裝、擰緊、泄漏等參數，保證產品下線前100%合格。缸體的最終清洗機采用了高壓清洗技術，清洗壓力能達到350Bar，可以有效地去除加工過程中產生的鋁屑和毛刺等雜物。

除了精密的製造設備外，先進的測試技術也是保證產品質量的關鍵。在一台發動機正式運往總裝車間前，需經過發動機扭矩測試、泄漏測試，高壓燃油係統氦氣泄漏測試，火花塞靜態點火測試以及發動機的冷試。其中北盛新廠采用的冷試技術用於替代傳統的發動機熱試，在保證產品質量的同時可以節約能耗、保護環境，同時也能降低成本。

 

動力車間的參觀讓我想起了一句英文諺語，power is nothing without control，把它用在汽車發動機身上也再合適不過了，如果沒有在製造過程的精密控製，那就不會有沒有完美的動力表現。

總裝車間：新車誕生的加冕之地

在動力總成和車身準備就緒後，剩下最後一道工作就是總裝了。北盛北廠三期總裝車間具有多種車型製造能力，柔性生產線滿足通用汽車全球生產工藝的要求。車間生產線由內飾線，底盤線，終裝線、門線，發動機線和檢測區組成, 包括134個主線工位，具備年裝配30萬輛整車的生產能力。

 

上海通用一直強調“質量是製造出來的，而非檢測出來”，這種理念要求在產品設計與研發階段就考慮到影響產品製造質量的因素，而在製造過程中通過先進的生產工藝與技術來保證產品質量的穩定性。這實際是一種哲學，細到每一道工序，大到整個產品生命周期，把可能的質量風險盡可能控製在前麵，做好事先的規劃與控製，才能保證最終結果達到預期。

 

對於廠方人員而言，總裝車間應該是最激動人心的地方，因為在這裏可以看到前麵所有的努力最終演變成完整的作品呈現出來，在這裏也可感受到，造車是一項係統複雜的工程，一輛車的好壞往往不是由汽車公司總裝車間決定，而是與其供應鏈體係的管理、質量意識的執行和質量文化的建設密不可分。可以說，總裝車間隻是為一輛新車的誕生完成最後的加冕。

盡管如此，北盛北廠三期總裝線依然有不少看點。首先，為了保證底盤拚合的精度，總裝線采用高精度AGV(Automatic Guided Vehicle自動導引小車)托台夾具，精確定位，精準拚合，精度可達0.1mm，從而保證拚合的質量，也就是保證了新科魯茲底盤優異的操控性能。

同時，動態車輛測試設備程序可精確模擬汽車的動態傳動、製動和控製係統性能的測試。該設備采用美國通用全球統一標準製造，它測試的所有數據全部上傳通用數據庫，終身保存。

為了檢驗車輛的密封性，雨淋噴房將對每台新車進行360個噴嘴60秒的強力水衝擊測試，約5噸的噴水量，模擬世界上最大雨量的4倍。不過，這些水可以循環利用，不用擔心浪費。

至此，一輛汽車的製造過程就已完成，剩下的事就是等待發往全國各地經銷商了。

後記：在上海通用北盛三期新廠中的每個車間、每條生產線邊上都有一根細繩，工人一旦發現有質量問題就可以拉線讓整個生產線停止下來；不讓任何一個瑕疵流轉到下一道工序。這充分反映出對質量和工人的重視，也正是這種對質量孜孜不倦的追求，才使得上海通用多年以來穩坐國內最大汽車合資公司的寶座，而全新科魯茲的市場表現也頗為令人期待。