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车身焊接不用一个“人”？【深度探访通用东岳汽车工厂】

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太阳与草

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用户：太阳与草
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发表于 2018-07-30 13:19

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您好，精华帖至少要有9张图片，文字不少100个字！并且是原创内容，布局合理。
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楼主电梯直达楼

国内市场曾有一款家喻户晓的国民车，03年上市以来，一共卖了268万辆。是许多家庭的第一台代步车——凯越。

借新凯越上市的东风，我跑到生产它的上汽通用东岳工厂逛了一圈。

去了一看，我去，焊接自动化率100%，还是第一次对媒体开放。

因为只邀请了两家重度垂直的媒体（我们是其中一家，还得多亏基数庞大的诺粉支持，才得以被邀请）。所以，享受了VIP级待遇，工程师讲师1V1全程陪同。

参观很深入，拿着相机随便拍，随便录，对于每天泡在修车间的我来说，收获颇大。

我把整个行程剪成了一个小视频，把汽车从钢板变成整车的整个过程，浓缩成了一首歌的时间（竖屏手机观看效果更棒哈）。

https://www.zhihu.com/video/1006989099751763968

当然，因为一个人去精力有限，视频主要传达一些动态的内容，详细讲解还要靠下面的图文。

工厂概况

东岳工厂在山东烟台，03年建成投产，生产过昂科拉、昂科威、英朗XT等九款车。占地187万平方米，相当大了(上次去生产自由光，大指挥官的克莱斯勒的长沙工厂面积才75万平方米)。

工厂就在海边，七月的海风吹过来相当舒适。我特意去谷歌地球了一下，红框里就是厂区，带有麻布质感的小方框里，就是生产好的成品车了。

放大一点看得更清楚。

一般参观工厂也就三四个小时撑死了，这次一整天把涂装和发动机生产线也给逛到了，回想还有点小激动呢。图文的讲解顺序会和视频里一样。

PS：具体顺序是：冲压、焊接、涂装、发动机生产线、总装。

涂装留念，镇楼。

冲压车间

汽车车身是一个形状复杂的空间薄壁壳，这个壳大部分是由薄钢板冲压焊接而成的。冲压视频开头有演示，但冲压的模具长什么样，你肯定没见过。

图：成卷的钢板，一会儿就会变成车身覆盖件（仅做示意）

厂家特地打开了一套模具（左侧侧围），还放了一个冲压完毕的成品。

左侧侧围下模全貌

可以看到模具上有许多小洞，脑洞一下，必然是减少冲压阻力的气孔。

还有许多可以按下去的导正销，用于预压紧钢板，提高冲压精度。

导正销在模具另一面的对应点。

我数了一下，这个左侧侧围模具，一共有四个定位销。而定位销位置的钢板，在之后的工序是要切除的。这么想想，为了保证冲压精度，还是挺费成本的嘛。

厂家的工程师告诉我，这里用了比较先进的R0技术，让这条特征线趋近于0的圆角尖角设计，能让冲压出的腰线更犀利。

我顺手摸了一旁的成品，果然像把刀。

咦。。。雷克萨斯是不也在用这技术？还是漆好显得犀利？

呃，回去再研究吧。

东岳工厂一共有五条冲压线，5序的两条，4序的三条。

这个“序”不难理解，就说从钢板变成成品，一次冲压可搞不定，要经过多个工序循序渐进的来。4序就要经过4个工序才能成为成品，每个工序都有一套模具，刚才我们看到的左侧侧围就是4序冲压的。

一般来讲有：落料、拉深、整形、翻边、冲孔等工序，覆盖件的造型越复杂，工序就多一些。

冲压线很贵也很占地方，生产节拍比整车快得多，所以，数量远小于要生产的覆盖件种类。

生产完一批存着，换模具生产下一批就是了。所以，冲压车间堆放着许多这样的模具。

这个应该是给车门内板修边的模具。

来个模具闭合的特写，这要一下，必成肉泥。。。

模具的转运通过长得有点像龙门吊的起重机来实现的。

冲压线的两侧可以换入和换出模具，通过这个托盘就能实现(图中是换入端)。

另一侧是换出端，我数了一下，一共四个位置，那就是4序的啦。试想换模具的过程，一定很壮观。

隔着小窗户看冲压机工作，完全是种享受（详请回看视频）。据说东岳拥有济南第二机床厂在国内的第一条高速冲压线，最快有一分钟15冲次。

焊装车间

入口留念，给我发了袖套（防意外烫伤）和安全帽。和诺诺的T恤还挺配的，哈哈。

进门一个大“白车身”。没有涂漆的银白金属颇有美感，忍不住多按了两下快门。

呀，这深色的钢板可不是什么“大补丁”，是特殊处理过的高强度钢。碰撞的时候可全靠它撑着呢。

地板上那两个紫色的加强筋也是，新凯越的高强度钢占比在同价位里算比较高的65%，同价位的大概50%左右。

侧围的中间层，也能见到深色的高强度钢。

来个细节，莫名的违和感。

刚才在冲压车间里做好的覆盖件要通过焊接才能变成车身，有趣的是，这里的焊接自动化率居然达到了100%。反正我逛了个把小时，没见过拿着焊枪的人。

新凯越和昂科拉、昂科威这三款车是柔性化共线生产的，在生产线上，很可能前一台是新凯越，后一台就是昂科拉，而覆盖件的尺寸都是不一样的，这时候就需要点小智慧。

蓝色和红色的都是侧围夹具，不同颜色代表不同车型，根据车身上的二维码，识别相应的车型，用相应颜色的卡具，柔性化共线生产的精华所在。

多说一句，柔性化的好处是降低成本，降低车价，N多厂家都在用，有些人说车价也没低呀，不然，这么多年来钢涨了，地涨了，人工涨了，车价没涨就是降了。

车身上的二维码识别

侧围匹配之后

相应的夹具跟上，送去给14台机器人进行定位焊。

另外，二维码的作用还不止于此。作为每辆车子的唯一标识，测量机器人会把每辆车身的焊接数据记录下来，存到数据库，监控焊接质量。

这就是测量工位，车身底下有一组机器人负责定位，一旁四个激光测量机器人负责获取精度数据。

数据库是云端的，还用于和供应商的数据做比较，叫焊接质量诊断系统。

因为有些钣金件是供应商供货的，如果相关位置的焊接精度不合格，那是供应商的问题还是冲压线过来的件误差太大了呢？一时半会儿是说不清的啊。通过机器人测得得数据和供应商数据实时比对，就能做到预防。

上图就是供应商和厂家的数据实时对比图，每个测量位置有两个点，绿色代表误差在设计范围内。把每个车身的数据连起来，就成了实时曲线图了，方便工程师查看实时情况。

涂装车间

第一次参观主机厂的涂装车间，特激动。发的衣服和上海店的防静电服一个样，穿上莫名的喜感。

走过除尘走廊。（整个涂装车间温度恒定在24~26度之间，湿度65%。）

焊接好的车身不可避免的有焊渣等脏东西残留，在喷涂油漆前，要先“洗”一下（学名膜前处理）。以前的主流的技术是磷化。东岳换用了以锆氟酸作为介质的新技术，防腐性能更好一些，也更环保

车身入池纯净带感，特配小视频一个。

电泳池子走一圈，漂亮的车身就出来了。

放这张纯粹是因为好看。

车身涂胶的活也是机器人干。

涂在焊缝处的密封胶（图中白色）的两大作用：防锈和隔音。

1.车身焊接处是油漆防护的薄弱部位，涂上钣金胶能增强车身的防锈性能。

2.车身覆盖件的焊点之间是有空隙的，钣金胶密封这些空隙，就能有效阻绝掉路噪、风噪、发动机噪声、车外噪声。

图：这位置可以清楚的看到焊点之间的空隙
机器人没有感情，更不会失恋手抖，打得胶要稳定得多。

来张细节。

图：防火墙位置的钣金胶

图：地盘上的钣金胶

喷涂色漆和清漆之后，经过135℃烘烤25分钟，有色车身就出炉了。摸摸底座，还是温烫的呢。

赶紧合影

上几张细节照。

发动机生产线

发动机生产线是这次参观的重头戏。一圈逛下来，我发现自动化率依旧很高，像加工缸体、安装气门锁片、安装飞轮、紧固气门螺丝这些活统统都给机器人了。只有安装活塞、安装机器人涂过胶的油底壳需要技师来搭把手。

机器人作业比较有代表性的是安装飞轮。视频上有过程，估计大家看了一头雾水。

道理点破就很好理解了，飞轮和曲轴是过盈配合（在粗胳膊上套一个小镯子），硬来肯定是不行的，要用热胀冷缩的物理原理，把飞轮（镯子）先加热，让他变大一点，就容易压入曲轴（粗胳膊）了。

而这一整套动作，都是机器人完成的。。。

半自动的操作有安装下缸体，技师对面的玻璃后面藏着一个涂胶机器人，涂好的缸体转出来，技师把下缸体拿去安装就可以了。

工位一旁会显示实时的涂胶状态。

好大一桶的胶。

发动机组装的过程中，会有多次配合度测试。比如曲轴、平衡轴还有活塞安装完成后，会上测试台转一会儿，测试台会通过转动曲轴力矩的变化来判断安装是否合格。如果转的时候阻力太大，就需要查找原因了。

整个发动机装好，还会有气密测试，把进排气口，油尺口等全部堵上，然后加压，测试发动机的密闭性。

发动机组装完毕，加入机油，还有终检冷机测试，也是通过运行阻力复查安装质量。

整个生产线特干净，人行道、车行道、斑马线一应俱全，让人印象深刻。只是把带领我游玩的工程师老哥给拍糊了，本人相当帅气的。

生产线呈U形，由AGV小车连接，有趣的是，当有人在他们之间时，会自动停车让人。嗯，有礼貌。

成品发动机也由AGV小车运输。

总装车间

这是最后一站了，涂装车间过来的有色车身和发动机生产线出来的发动机会在这里相遇，发生美妙的化学反应，咔咔。

有色车身直接从二层的通道运过来，在这里换一个托盘，托盘就是总装线的地板，换上之后车身就跟着总装线的节拍走了。

这地板加托架，巧妙的设计。

总装线用的人力比较多，但半自动化工具倒是不少。比如安装天窗总成的机械臂，能实现自动抓取天窗总成，自动定位。

由于车身的位置固定，只需要把XY轴的数据写到机械臂的电脑里，就可以实现安装定位了。从现场看，天窗进入车身技师并没有调位置对螺丝孔的动作，第二位技师就直接进去拧螺丝了，定位还是比较准确的。

机械臂上，还有自动取件的按钮呢。

中控台也是这样装的。机械臂自动取件后，工作人员只需要控制朝那个方向动，定位工作机械臂就完成了。

油箱也是如此，不过是把机械臂换成一个可以升降的小车。

安装整车线束，这妥妥的人工没跑了。

路过车门胶条安装工位，我发现了一个有趣的细节，前门和后门的卡子颜色是不一样的，目测是防止张冠李戴的好办法。这也从侧面说明了东岳为啥乐于用半自动机械臂代替人力定位呢，毕竟，人太容易犯错了。

图：蓝色卡子的胶条是装在后门的。

这个小东西是干啥的？

打印车架号，激光刻字机？

底盘和车身的结合用了AGV小车。

前后悬架，副车架，动力总成都会预先安装在AGV小车上。

又见机械臂（搬运副车架）。

动力总成则直接上二楼，然后吊装下来。

吊装动力总成。

两分钟后，它们的步调就会一致。

像这样。

AGV小车底部的“千斤顶”升起，技师上前紧固螺丝，一台全新的车子就完成了。

最后静态检查一下，加上各种油液，路试，就可以送往各地4S店了。

能看到这里的朋友，绝对是真爱了。还记得当年窝在被窝里看美国拍的《超级工厂》，惊得哈喇子流了一床，未曾想今天却踏入了国内的汽车工厂，庆幸之余，很高兴能分享一些汽车制造知识给大家，哈哈哈哈。

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崽^崽

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用户：崽^崽
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发表于 2018-07-30 15:44

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沙发

作者你好，有没有冲压线自动上下料的图呢？

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yahoo2009

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用户： yahoo2009
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发表于 2018-07-30 16:31

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板凳

烟台开发区路过现在东岳效益不好了，，，，比不上前几年了

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zyh0417

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用户： zyh0417
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发表于 2018-07-30 16:34

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地板

好帅。

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wanyonghui

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发表于 2018-07-30 16:47

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地下室

下次来我们通用武汉基地参观一下?

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太阳与草

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发表于 2018-07-30 17:05

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6楼

wanyonghui 发表于 5楼
下次来我们通用武汉基地参观一下?

管食堂大排骨吗?

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wanyonghui

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发表于 2018-07-30 17:30

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7楼

wanyonghui 发表于 5楼
下次来我们通用武汉基地参观一下?

必须的

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fanny_f0161

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用户： fanny_f0161
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发表于 2018-07-31 00:37

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8楼

没来变速箱车间逛逛么，来的话管你大排骨。??

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封全站

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发表于 2018-08-02 00:18

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9楼

什么时候可以全人类失业了

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chinro

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发表于 2018-08-02 02:28

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10楼

我在东岳工作了5年

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蓝天鸿飞

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用户：蓝天鸿飞
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发表于 2018-08-03 15:45

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11楼

记得90年代烟台的大宇厂，毕业时候一些同学去了那里，然后就是大宇破产，再后来是被通用收购。

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梵天夜

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发表于 2018-08-04 12:43

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12楼

蓝天鸿飞发表于 11楼
记得90年代烟台的大宇厂，毕业时候一些同学去了那里，然后就是大宇破产，再后来是被通用收购。

不是当年的双龙？

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zongduozhu

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用户： zongduozhu
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发表于 2018-08-04 13:22

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13楼

看到说二维码识别选取夹具，我还说现在先进了都不用条形码了，结果图片里面就是条形码的嘛

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zongduozhu

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用户： zongduozhu
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发表于 2018-08-04 13:29

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14楼

非常不错的讲解，让我想起了底盘和内饰段码工的岁月

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我在你身后

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用户：我在你身后
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发表于 2018-08-06 17:22

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15楼

就是收购了大宇的厂。

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我在你身后

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发表于 2018-08-06 17:48

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16楼

凯越车型也是大宇的。

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刘辉BT

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发表于 2018-08-06 23:44

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17楼

正在烟台美嘉修通用的模具

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太阳与草

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用户：太阳与草
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发表于 2018-08-07 00:20

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18楼

刘辉BT 发表于 17楼
正在烟台美嘉修通用的模具

好巧，哈哈

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车奴1

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用户：车奴1
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发表于 2018-08-08 10:36

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19楼

万恶的三缸机

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