本刊编辑 杨凡莉| 全球经济的风云变幻在某种程度上使得柔性化生产方式在汽车制造中的重要性更为凸显，并不容置疑地成为该领域最明显的发展趋势之一。本刊日前走访了数家柔性化生产设备（包括工业机器人、高性能机床及测量设备）供应商，了解其产品如何在现代化汽车制造大显身手，并探知他们对未来市场需求走向的分析。 |
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在连续7年保持20%的销售年比增幅後，人们有理由对2008年的中国汽车业充满期望。然而，进入下半年以来，汽车工业面临的形势愈发严峻，首当其冲地承受了全球经济危机的冲击。据中国汽车工业协会统计数据，2008年中国80%的汽车厂商未完成年初制定的全年销量目标。
市场的严峻促使国内汽车制造商们开始更深一步思考如何提高自身竞争力。质量和价格进一步成为主导竞争的决定性因素。由可适应高节拍、高效率、高品质的柔性生产线代替过去的专机生产线，成为众人不约而同的目光焦点。一直以来在国内市场上，高性能的数控机床组成的柔性生产线几乎都是从国外引进，价格也相当高昂。如今，为兼顾产品质量和利润空间，很多用户把目标转向了中国本土。
高性能机床助力柔性生产
小巨人机床有限公司总工程师黄建文先生告诉本刊记者，随劳动力成本的逐步上升，以及提高产品品质和效率的要求日渐高涨，构成柔性生产线的高性能机床也向高速、高精度、复合化、自动化、智能化网络化和节能环保的方向推进。同时，由於汽车零部件制造行业的特殊性，机床厂家不但要能够提供高性能的数控机床，还需具备提供整套解决方案(即交钥匙工程)的能力。
“我们公司非常重视汽车行业用户的这种要求，在不断引进MAZAK高性能数控机床的同时，还在组织结构上有力支持交钥匙工程的运作：设立专门面向交钥匙工程的技术部门；打造为交钥匙工程开展配套服务的夹具事业部，以此提高交钥匙工程的质量、缩短交货周期并降低成本。”黄总工表示。
小巨人双交换台工作台立加的生产车间 |
凭借此方面的优势和经验，小巨人公司得以成功地为不同生产批量的用户提供最优化成本的多样化方案，比如针对以前用专机或者全部由卧加组成的生产线来加工完成的汽车发动机缸盖，小巨人公司根据其产品特点和批量，为客户组建了由立式加工中心和卧式加工中心共同组成的生产线，大幅降低了生产线的成本。小巨人的缸盖生产线在客户奇瑞同时进行的包括缸体、缸套几条生产线的验收中，率先通过了用户的终验收。
“汽车零部件必须通过大批量生产才能有效降低成本。在汽车零件的生产节拍中包括了切削时间和零件的装夹时间，那麽想提高机床的利用率，就必须尽可能缩短零件的加工节拍。”黄总工进一步介绍道。对此，小巨人专门研制了带有双交换工作台的立式加工中心，在其中一个工作台上加工的同时可以在另一个工作台上进行零件的装卸，令机床的主轴始终处於工作状态，有效缩短了加工节拍。
该机床同样配置了MAZAK公司的智能化和网络化的数控系统，借助其独有的多项智能化功能，还能进一步缩短编程、刀具准备和刀具寿命管理、试切以及维修保养方面的耗时。
奇瑞工程师孙远好接受本刊采访 |
奇瑞汽车股份有限公司的472缸盖线主管工艺师孙远好先生对上述双交换工作台的立加深有体会：“奇瑞的小排量系列发动机由於功率高、输出扭矩大、耗油量低且尾气排放量低，所配车型的产销量日益攀升。这样一来，即使是当初规划的加工设备满负荷运行，也不能满足发动机装机需求。2007年的时候，奇瑞决定招建472缸盖线，当时我们曾考虑采用欧州制造的设备或按专机线方案规划，但是经过综合考虑投资成本、资本回报周期、加工柔性化和投机风险之後，经专家委员会评审，最终决定加工部分由小巨人公司承包组线。”
小巨人承包的奇瑞472缸盖线采用立式加工中心VTC160AN和HCN5000（6000）Ⅱ卧式加工中心混合组建。一条生产线经过简单切换30分钟内即可满足0.8L、1.1L、1.2L及卧式1.2L等数款发动机缸盖的加工。而且，VTC160AN可支持多件加工（一个加工循环可加工4个工件），双交换台加工又降低了重复换刀时间和上下料辅助时间，能够获得很高的加工效率。
“该条生产线由於产能大，加工品种多，配备了自动化程度较高的双层辊道，物流安全顺畅，”孙工告诉笔者：“除了性价比、精度及运行稳定之外，这条生产线在设计工艺上也有合理规划。”
工业机器人提高工艺稳定性
工业机器人作为现代汽车制造业柔性自动化生产中极具竞争力的装备之一，对於汽车制造生产效率的提高、工艺的优化、质量的改进和稳定性的提高等方面，有极好的促进作用。
总部位於意大利的Magnetto Automotive公司的主要客户之一PSA在南美发展迅猛。紧跟PSA公司的成长步伐，白手起家的Magnetto公司亦快速发展，并已能全面适应客户的扩张计划。
能快速适应行业变化的关键是什麽？Magnetto Automotive公司阿根廷分部负责人Andrew Gordon透露说：“过去汽车外板主要由OEM厂商负责生产。大部分OEM厂商在压机和自动化搬运系统方面投入巨资，以尽可能减少车顶、车门等金属外板的搬运次数——因为搬运次数越多，其表面受损的可能性就越高。而最终用户又相当看重车身表面完好，无任何瑕疵。”
ABB机械手在工作 |
现在，许多客户已决定将这一任务外包给像Magnetto Automotive公司这样的一级供应商。“这意味我们需要掌握自动化搬运系统的尖端技术，既要保证钢板表面在加工过程中达到零损坏率，同时又要实现高效率、高成本效益的生产。”Andrew Gordon开心地表示，“ABB机器人在此是重要功臣。在为布宜诺斯艾利斯厂最大的冲压线实施机器人自动化的计划阶段，我们与ABB的项目组紧密合作，共同设计制定解决方案，从一开始就牢牢锁定务求满足客户期望这一目标。”
现如今在中国，机器人已广泛地应用在汽车制造的冲压、焊接、涂装、总装四大工艺中，尤其是焊装车间，其使用比例达80%以上。只是目前国内的生产线，相比欧美、日本一条生产线上动辄几百台机器人的情景，在使用机器人的规模以及整体自动化程度和工艺的先进性尚有一定差距。这也意味，未来的发展空间也很大。
面对现代汽车柔性制造的新挑战，另一全球领先的工业机器人供应商KUKA机器人有限公司中国区销售部高级经理邹涛先生也对笔者表达了他的看法：“未来，工业机器人必将更进一步迈向多机器人的相互协作和集成控制。同时，传感器融合技术的发展，包括位置、速度、视觉、力觉等传感器技术，甚至多传感器的融合，在未来焊接、装配等任务的执行过程中，将会把工业机器人的应用以及汽车制造工艺的优化引领到更加广阔的空间。”
在线测量保证汽车质量控制
测量设备在汽车的柔性化制造过程中也功不可没。通过测量设备对各种车型在生产过程中的随机抽检和实时分析，获得大量精确的信息可及时提供生产现场作为参考，是汽车厂商质量保证的功课之一。
海克斯康测量技术(青岛)有限公司副总裁王晋 |
海克斯康测量技术(青岛)有限公司副总裁王晋先生对笔者侃侃而谈：“由於生产的批量极大，实现百分之百的生产线测量代价太高，目前一般都采用抽检的方式来监控质量变化。而检验手段和抽检比例是制造厂自己规定的，变化很大，这也就造成巿场上的车辆品质也千差万别。”
对质量控制的高要求，使得汽车制造业对测量设备的需求越来越多，要求先进的测量方法、较高测量效率和降低设备成本是几个方面，而实现百分之百的在线测量是追求的终极目标。
而就在前不久，BMW 新建成的莱比锡工厂里，车身质量保证小组就实现了这个梦想。该组的首要任务便是为保证车身几何尺寸的精度提供建议和技术支持。
他们购置了海克斯康革命性光学移动式大量程三坐标车身测量系统—Leica LTD800 激光跟踪仪测量系统。内置的激光干涉仪，使其可以随时随地进行快捷和高精确的测量工作。通过和T-probe组合使用，BMW莱比锡工厂的测量手段非常理想地达到预期要求。
但是，王副总进一步指出，在目前的不利经济形势下，汽车用户对测量设备的要求是低成本和高效率。针对这一巿场环境，海克斯康利用集团的国际技术优势，立足於中国国内的制造成本，分别开发出了用於车身测量和动力总成测量的完整解决方案，被上海大众和上海通用成功采用，性能完全可以和进口设备媲美，但极大地节约了费用。
他以一款TORO车身测量机为例，该机由海克斯康意大利工厂开发，目前在中国青岛生产。该机器的技术先进性和可靠性完全可以和进口设备相比甚至占优，在2008年销售近30台，占国内汽车行业的60%。不仅是在自主品牌的整车厂，在合资厂也得到了外方专家的好评。
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