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高度自动化提升质量与效率

作者: 时间:2016-12-21 来源:网络 收藏


与大多数车身工厂采用两条相同的平行产线不同,牛津工厂仅采用一条产线,每个车身都采用相同的流程,经由同一批操作工和机器人。这样做的好处是,可以保证质量的一致性,且效率更高。

宝马为每个机器人都配备了1000个手爪。这些手爪负责处理各种工模具和多个Mini车型的各种车身面板。这些机器人均采用最新的可编程逻辑控制器,有些还采用了视觉系统,而且智能程度非常高,具有主动辨识功能,可以从包装盒中抓取零件。而智能化程度低的机器人在开始抓取循环之前要先对装满零部件的盒子进行探测。

在牛津工厂总装车间,其他在生产效率方面的改进还包括:在其中两条生产线上采用的高度可调的平板系统;44辆将预组装的驾驶员座舱运送到生产线的自动搬运小车;玻璃组装单元的六个全新机器人,其中两个还配备了摄像头,用于检测组装的一致性。车顶组装设备现在也完全自动化了。在发动机安装到引擎舱的过程中也采用了摄像头来确保组装的精确度。

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201612/332242.htm涂装车间

牛津工厂是宝马集团下第一家采用其集成喷涂工艺(IPP,Integrated Paint Process)的工厂。该工艺废除了底漆及干燥两道工序,不仅对环境有利,还节省了能源,总体排放可降低10%以上。涂装车间现在还提高了涂胶自动化程度,并且面漆的机器人数量也得到了增加,这两方面的改进不仅提升了生产质量,还减少了浪费。

涂胶系统共有12个机器人,高效地将车内饰、发动机舱、车顶及后挡板开孔处等部件上的焊接点填上密封胶,防止水的进入。除了降低侵蚀的风险外,这个过程还切断了噪音进入车内的通道。自动化可以确保密封胶涂覆质量的一致性,而且可以最大化地减少材料的使用。

车门、后挡板和发动机罩开孔处的面涂都采用了自动化的方式,可以提高表面处理的质量并减少油漆的浪费。这些操作都是通过9个机器人来完成,进一步提高了生产的效率。

新一代Mini有一个双层前隔板,将发动机舱和乘客舱分离开来,这样可以降低传递到乘客舱的噪音。隔音的泡沫也是自动填入到隔板内的。机器人喷射出两种化学材料,材料混合后在隔板空间内形成密实质轻的隔音泡沫,同时还可以加强车身强度。

质量管理

新一代Mini车型大概有超过3,600个零部件。如何确保这些零部件在首次组装的时候就可以精确地连接在一起,而且在整个生命周期都可以保持稳定,这就涉及到质量管理问题。这个问题主要由牛津工厂的质量与工程中心负责。

该中心采用了复杂精密的测试设备,其中包括几何光学测量单元。该单元配备的摄像头可以记录800万像素的图像,每个像素都代表了一个数据点。这些图像可以组成在一起形成整车及每个系统的3D图像,而且精度非常高。彩色图像显示了车型每个部件在尺寸方面的精确性——从整个面板到一个螺栓。这种图像不仅可以用于大批量生产部件的测量,还可以校验定位孔的位置,确保零部件之间的间隙正确无误,所有部件都按规定的外形尺寸安装。

质量与工程中心的主要任务就是确保整个车型及其所有组成部件(Mini Hatchback有3,600个独立的部件)在组装完成后都与最初的电脑设计的图纸完全吻合,这对于确保产品的质量来说至关重要。

该中心还采用了一个全铝模型,与新一代Mini车型的尺寸完全一致。该模型的几何误差被控制在0.2mm之内,是车身及所有车身附件制造的参照模板。该模型不仅可以确保车型在整个生产中其尺寸都可以精确无误,且保持一致,还可以确保车辆在整个生命周期内都可以做到与出厂时一样。

冲压工厂

宝马斯温顿车身冲压厂也引进了几项全新的制造技术。这些技术包括接触式激光焊接设备,用于焊接Mini Hatchback复杂引擎盖面板的八块冲压件。具体的操作是将引擎盖外面板的边缘折弯到内面板结合的边缘处。这两个接触的面板边缘再采用细丝通过焊接形成连续实心焊缝接头,可有效地防腐蚀。之前这两块面板是采用滚边工艺连接在一起的,虽然也采用了胶粘剂和密封胶来防止腐蚀的发生,但是这种方式总很难避免空心的形成,从而导致生锈。新的工艺彻底杜绝了这种现象的发生。


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