汽車究竟是如何生產(chǎn)出來(lái)的？背后到底隱藏著哪些神奇科技？

汽車制造，是大規(guī)模生產(chǎn)的民用產(chǎn)品之中最為復(fù)雜的，論制造難度，它超越了手機(jī)行業(yè)，論綜合產(chǎn)量和維護(hù)，它的要求比飛機(jī)行業(yè)還高。用汽車制造代表一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)達(dá)水準(zhǔn)，或許一點(diǎn)也不為過(guò)。

所以汽車究竟是如何生產(chǎn)出來(lái)的？背后到底隱藏著哪些神奇科技？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，工廠通過(guò)汽車制造的四大工藝，配合動(dòng)力總成，便可生產(chǎn)出一輛完整的汽車。在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，汽車制造的四大工藝最為關(guān)鍵——即沖壓、焊接、涂裝和總裝。

沖壓：生產(chǎn)車身70%以上零部件

四大工藝的第一步是沖壓，即按照設(shè)計(jì)要求，使用模具將鈑金件沖壓成型，做成不同弧度、尺寸、大小的零件。一般來(lái)說(shuō)，一輛汽車車身中，70%以上的零部件都是沖壓而成的。

由濟(jì)南二機(jī)床的沖壓設(shè)備沖壓而成的車殼部件

“汽車制造的四大工藝中，目前只有沖壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。這在很大程度上得益于濟(jì)南二機(jī)床廠的成功。”

——機(jī)床制造企業(yè)濟(jì)南二機(jī)床廠機(jī)械優(yōu)化室副主任徐洪平

濟(jì)南二機(jī)床廠能取得這樣高的成就，其背后也有西門子的助力。它采用了西門子三維設(shè)計(jì)軟件Solid Edge對(duì)汽車進(jìn)行設(shè)計(jì)，還使用西門子沖壓線仿真軟件搭建了虛擬實(shí)驗(yàn)室來(lái)提高產(chǎn)線效率。

焊接：自動(dòng)化率能達(dá)到80%以上

焊接，即按照設(shè)計(jì)要求，將各鈑金件焊接起來(lái)。沖壓車間生產(chǎn)的沖壓件只有經(jīng)過(guò)焊點(diǎn)的連接才能夠最終形成一個(gè)車身的骨架，即白車身。

焊接的過(guò)程，就像給沖壓成型的車身板件接上“關(guān)節(jié)”，然后加熱、加壓接合在一起形成車身總成。焊接車間是自動(dòng)化率極高的車間，其自動(dòng)化率能達(dá)到80%以上。因此，在一個(gè)工作單元里要放置多少臺(tái)機(jī)器，如何合理規(guī)劃每臺(tái)機(jī)器的工作等都需要工業(yè)規(guī)劃軟件的幫助。

廣州明珞裝備有限公司提供的白車身焊接線體的自動(dòng)化程度極高

西門子Process Simulate軟件可以做到對(duì)焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)過(guò)程和工藝布局的虛擬仿真，而西門子虛擬控制器PLC SIM Advanced則能夠直接對(duì)虛擬產(chǎn)線下達(dá)邏輯控制命令，使得數(shù)字世界里的所有虛擬設(shè)備仿佛置身工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)那樣運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

從事汽車行業(yè)高端自動(dòng)化裝備制造的明珞裝備就是上述尖端技術(shù)的實(shí)踐者。西門子虛擬調(diào)試平臺(tái)幫助明珞裝備將現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間由兩個(gè)多月縮短到一個(gè)月以內(nèi)，調(diào)試效率提升了50%以上。

除此之外，明珞還借由西門子虛擬設(shè)計(jì)及調(diào)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整條生產(chǎn)線的虛擬仿真，從而在實(shí)際工程建立之前完成對(duì)產(chǎn)線設(shè)計(jì)的必要調(diào)試和更正。這樣一來(lái)，之前需要兩個(gè)多月的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間就被縮短到一個(gè)月以內(nèi)，調(diào)試效率提升了50%以上。

自2008年成立至今，廣州明珞汽車裝備有限公司(明珞)深耕焊接工藝十載，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)高端自動(dòng)化制造裝備領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，并為包括奔馳、寶馬、特斯拉、大眾、上汽、廣汽、北汽、吉利、長(zhǎng)城在內(nèi)的海內(nèi)外知名汽車廠商提供生產(chǎn)線解決方案。

涂裝：消耗約七成的能源

通俗來(lái)講，涂裝就是給汽車涂顏色，包括對(duì)白車身進(jìn)行前處理、電泳、中涂及面涂。

與前面三種工藝不同的是，涂裝過(guò)程的能耗特別大，汽車制造中約七成的能耗都發(fā)生在涂裝車間。為了盡可能地降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，工廠首先要實(shí)現(xiàn)能源透明化——即了解電、氣、油的消耗情況。這一點(diǎn)可以通過(guò)安裝智能化儀表來(lái)監(jiān)測(cè)，如西門子的智能化電表、流量計(jì)等。此外，通過(guò)應(yīng)用西門子高能效電機(jī)技術(shù)，工廠也可以達(dá)到節(jié)能的目的。

西門子高能效電機(jī)技術(shù)可以有效幫助工廠節(jié)約能源

總裝：面積最大，工人也最多

總裝工藝，即將發(fā)動(dòng)機(jī)等全部?jī)?nèi)外飾件裝配到車身上的工藝，由裝配和輸送兩部分組成。在裝配過(guò)程中，線束、內(nèi)飾件、車標(biāo)的裝配都需要人工完成。因此，通常來(lái)講，總裝車間的面積是四個(gè)車間中最大的，工人也是最多的。比如華晨寶馬鐵西工廠的總裝車間便有超過(guò)2000名工人。

總裝車間對(duì)設(shè)備運(yùn)行率的要求更高。為了提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，華晨寶馬鐵西工廠全面應(yīng)用西門子全集成自動(dòng)化(TIA)解決方案。西門子先進(jìn)的設(shè)備、解決方案和專業(yè)的服務(wù)能夠保證工廠設(shè)備運(yùn)行率達(dá)到 99%以上。

華晨寶馬鐵西工廠是寶馬集團(tuán)全球最先進(jìn)工廠之一

目前，汽車行業(yè)已經(jīng)開始向“工業(yè)4.0”和數(shù)字化工廠邁進(jìn)。在這一過(guò)程中，西門子數(shù)字化企業(yè)解決方案可以提供強(qiáng)大的助力，覆蓋從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃，到生產(chǎn)工程、制造執(zhí)行和數(shù)字化服務(wù)的全生命周期。在可見的未來(lái)，數(shù)字化技術(shù)能夠給汽車行業(yè)帶來(lái)更大的價(jià)值。