揭秘江淮汽车新能源智能制造工厂！

发布时间：2018-02-22

关键字：智能制造

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江淮汽车在新能源领域有相当的实力，不久前刷爆眼球的蔚来ES8由江淮代工；而之前德国神车大众集团也牵手江淮成立南北大众之外第三家国内合资公司，目标正是新能源汽车市场。

本文为e-works举行的“2017年度中国两化融合暨智能制造应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2017年度，为中国两化融合暨智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程，全面介绍企业推进两化融合或者智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等，分享建设过程中的经验，供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、企业简介

安徽江淮汽车集团股份有限公司（简称江淮汽车或JAC），是一家集全系列商用车、乘用车及动力总成等研产销和服务于一体的“先进节能汽车与新能源汽车并举的综合型汽车企业集团”。国家火炬计划重点高新技术企业、国家级创新型企业。位居中国企业500强、中国百强工业企业。目前，包含江淮和安凯两大整车品牌。

2017年1-11月销售47万辆，其中纯电动乘用车同比增长超66.35%，国际出口同比上升14.76%。公司现有主导产品包括：重、中、轻、微型卡车、多功能商用车、MPV、SUV、轿车、客车、专用底盘及变速箱、发动机、车桥等核心零部件。

江淮汽车拥有一支近5000人的高水平研发团队；构筑了一主四辅研发体系，分别在意大利都灵、日本东京设立海外研发中心，国内拥有国家级企业技术中心、国家级工业设计中心。截至目前江淮汽车累计拥有授权专利10037件，其中发明专利授权1013件。

拥有各类先进生产设备5200余台/套，包括亚洲最大的6000吨压力机、尖端技术的德国KUKA、瑞典ABB焊接机器人、德国数控加工中心、自动喷涂机器人等国际一流精大稀设备，从硬件上保证高品质的满足市场需求。

图1 安徽江淮汽车集团股份有限公司

二、智能制造应用现状

企业两化融合暨智能制造应用总体现状

信息化建设经过多年来的不懈努力，目前公司建立了支撑JAC正向研发的数字化设计和管理系统，建成了基于PLM的4C(CAD/CAE/CAM/CAPP)集成应用平台，实现了公司产品设计、工艺与制造过程的数字化控制的全范围覆盖。

通过资源节约型的制造技术运用和专项技术改造项目实施，不断地进行基础设施的配置和优化，现公司拥有多条国际水平的自动化生产线以及自动化信息化生产设备设施，主要包括国际先进水平的柔性发动机生产线和RO-DIP生产线、德国杜尔涂装线及领先国内潮流的中重卡与轿车生产基地等以及尖端技术的瑞典ABB焊接机器人、德国数控加工中心等国际一流的大精稀设备。公司配备三个A级标准数据中心机房，通过搭建私有云平台的方式，充分满足公司信息化需求。

三、参评项目介绍

参评两化融合暨智能制造项目详细情况介绍：

① 项目背景介绍

随着我国新能源汽车产业的快速发展，产销量的快速提升，对生产线的节拍和柔性化能力的需求越来越高，生产线的产能与其生产节拍成正比，国内大部分新能源汽车企业现有车身焊装、冲压、总装线是在原有传统生产线上改造而成，生产节拍较低、智能化水平不足、产品质量不稳定、运营成本较高，不能满足市场供应短期急剧增加的需要。达到40～60JPH的高节拍，并实现多车型共线的随机混流生产的高自动化焊装线成为焊装线适应国内新能源汽车市场需求的大趋势，但是相关的系统设计开发技术仍掌握在国外一线汽车设备集成商手里，如意大利的COMAU、德国的EDAG等。自主开发高节拍、高柔性的新能源汽车自动生产线，实现新能源汽车智能制造新模式，将逐步扭转高端焊装/冲压技术依靠进口的局面，提升国内新能源汽车生产企业的核心制造能力，推动我国装备制造业技术进步。

② 项目目标与实施原则

建设江淮汽车智能工厂，提升江淮汽车自动化、网络化、智能化水平，实现研发、制造、销售等经营管理过程的集成，全面建成以ERP、MES、SCM、WMS、CRM、BOM、PLM/CAD/CAE/CAPP、OA为核心的企业信息系统；支持产品研发、生产经营、营销服务、供应链，实现企业价值链相关业务的有效协同和资源共享，全面支持并促进公司研发创新、营销创新、管理创新；为实现公司战略目标发挥了重要作用。

项目实施并应用了整线数字化工艺规划与仿真分析、重载/高精度/高速输送、车身闭合件柔性制造、高柔性车身预装、车身合装、汽车电子控制单元（ECU）远程升级等技术，开发出纯电动汽车车身智能焊接线，完成了车身智能焊装线的安装、调试、试运行及小批量生产；完成了冲压及总装车间改造升级；集成应用生产制造执行系统（MES），实现了计划、排产、生产、检验的全过程闭环管理，实现了制造过程现场数据实时采集与可视化，并与资源计划管理系统（ERP）、产品全生命周期管理系统（PLM）集成，制造过程数据与管理软件实现了高效协同与信息集成。

③ 项目实施与应用情况详细介绍

1）车身焊装线智能化应用

项目通过批量化应用工业机器人代替人工，实现纯电动汽车白车身金属板件的自动高效焊接，同时通过对焊装线的整线工艺规划、系统集成及关键装备开发，实现机器人焊装质量满足车身精度的要求，提高IEV5整车焊装质量和生产效率。

按照纯电动汽车车身结构和工艺划分，车身智能焊装线可以划分为发动机仓焊接线、门盖线、地板焊接线、主焊线，生产线布局图见图1，主要设备及软件系统包括：伺服点焊机器人、搬运机器人、主拼焊装设备、机器人智能视觉识别系统、智能切换定位系统、高速智能输送系统、车身闭合件制造系统、MES系统等。

图2 车身智能焊装线总体布局图

图3 车身智能焊装线现场照片

项目中应用了2套自主工业机器人补焊工作站，由南京埃斯顿机器人工程有限公司提供，主要完成纯电动汽车四门的补焊，满足高柔性、高产能、多车型切换的设计目标。

应用高速输送辊床驱动台车，进行工位车身移动，其要求结构轻便，无土建基础。前进可调速，在辊床负载达到3吨以上的情况下，仍保证升降平稳运行平稳，噪音低于国家标准75分贝。垂直方向运动采用升降驱动电机，在同步带的传动下，偏心轮驱动辊床上升下降；水平方向运动采用带有编码器的电机进行驱动，依靠包胶辊轮和台车之间产生的摩擦力驱动台车前进。项目开发的高速辊床主要技术参数包括：

·工位输送节拍：6s

·升降高度：100mm以内

·上升/下降时间：2秒以内

·前进速度：最快达1.5m/s

·使用寿命：5年

图4 高速辊床的主体结构

项目利用闭环编码控制系统对台车的速度进行控制，控制速度最大可达到1.5m/s，编码尺对台车X方向的进行定位，定位精度为±0.42mm；定位轴承对台车Y方向进行定位，定位精度为±0.02mm。通过试运行验证，在负载3吨的情况下，实际运行中测定噪音低于62分贝。从一个工位到另一个工位（节距为6米）的输送时间≤6s，升降高度为100mm，上升时间：1.9s，下降时间：1.9s。

项目开发应用智能切换定位系统，采用柔性夹具切换定位技术，通过车型识别及PLC控制系统，用于切换，通过切换夹具上的自动切换单元到不同的位置，来适应不同平台、不同车型的车身，满足在一条焊装线中混线生产多种不同车型的需求；线体生产中利用抓具智能切换系统完成不同车型的上件，整线可实现5车型的柔性生产；应用抓具智能切换系统，搬运抓具、定位抓具采用NITTA换枪盘系统可实现只需15s车型即可切换另一种车型，可通过预定的机器人程序实现多种车型任意切换的目标，通过保证所有车型的换枪盘安装位置和角度一致可以实现在三维模拟中通过离线编程大大减轻现场机器人示教工作量，该产品的使用大大降低了增加车型所需要改造设备的成本。

图5 车身抓具智能切换系统

项目应用机器人智能视觉识别系统，用于车身焊接主线下线工位，通过高精度视觉检测设备，实现白车身在线精度实时检测，根据设定值判断白车身精度是否合格，指出出现偏差的位置，做到问题可靶向追溯，车身精度闭环提升。视觉系统操作界面。

图6 机器人智能视觉识别系统

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