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探访工厂:ZEEKR 001 的诞生地 - 少数派
2021-11-16 · via 少数派

10 月 19 日,极氪 001 量产版在杭州湾智慧工厂正式下线。截止 10 月 31 日,极氪 001 共计交付 199 台。

至此,极氪走完了第一步。

在未来三年,极氪将推出 6 款全新车型,到 2025 年,极氪销量目标将达到 65 万辆。这样的目标,除了产品自身的竞争力,必然也离不开一个更加高效的工厂。

那么极氪杭州湾智慧工厂作为一个 2018 年底开始打桩建设,2021 年第三季度刚刚开始正式投产运营的新工厂,会有何不同呢?一起来看看!

智慧工厂

极氪杭州湾工厂占地约 2000 亩。只看数字可能对 2000 亩没有什么概念,换算下,2000 亩约合 133.33 万平方米。作为对比,特斯拉上海工厂占地面积约 86 万平方米,理想的常州工厂占地约 50 万平方米。如此大的占地面积,足以见得极氪在产能方面已经为未来做出了充分准备。

产能方面, 据工作人员介绍,极氪杭州湾工厂未来在两班倒的情况下可实现 30 万的规划产能,遇到紧急情况时,产能可进一步提升。当前工厂整体月产能已经接近 1 万多辆,但目前每天的实际产量仅有 100 多辆。

究其原因自然跟供应链有关,受全球疫情影响,整体汽车行业的产能普遍降低。甚至不少汽车工厂开始停产。据了解,目前极氪不少零部件都存在供应风险,不确定性非常高。所以目前生产效率非常低,我在工厂中看到一台出厂等待交付的车辆,车上贴着 4.16 大定。可见交付速度非常缓慢。

当然供应链危机肯定是暂时的,我们来看看这座以智能化和数字化为标签极氪工厂,到底有着怎样的实力?

极氪杭州湾工厂在建筑设计和工艺开发等方面均采用了数字化技术。这使得在设计与生产制造过程中大幅降低不确定性,通过模拟方案和优化验证的方式,推动工厂智能化生产。

这也让极氪杭州湾工厂实现对生产过程全面监控,可对生产时发生的异常和故障事件做出快速反应并得到及时优化。同时可通过 iPad 等智能终端,指导员工装配。据官方介绍,极氪 001 的配置组合高达 157 万种,在目前订单中同一配置车型不超过 5 辆,这也给生产管理上造成很大的挑战。使得智能化工厂的优势凸显。举个例子,极氪杭州湾工厂的物料上线采用智能调度系统,准时、定量的运送给员工,令员工的工作更加高效和准确,有效避免错装漏装的情况。

由智能化和数字化推动的极氪杭州湾工厂,进到车间内,又是怎样的景象呢?

和多数汽车工厂相同,极氪杭州湾工厂也分为冲压、焊装、涂装和总装车间。其中冲压车间拥有全封闭自动化五序生产线,压机线由 5 台压力机组成,首台 2500 T、两台 1200 T、两台 1000 T,总吨位达到 6900 T。配合瑞士 GUDEL 第二代单臂机械手生产节拍最大可达每分钟 15 冲次。

冲压车间可满足铝板、高强度钢板、焊接板等等车身覆盖件的生产需求。全线自动化率 90% 以上,并可实现一键自动换模,换模时间低于 180 秒。同时可实现一个模型冲四个零件,相比传统一模两件,效率翻倍。

在冲压车间生产线首线尾采用 AGV 自动物料系统,具体来说就是冲压件经过质检人员检查后装入料架,由 AGV 小车将料架送入物流区域,实现人车料分离,提高安全性。此外通过 AGV 自动管控,可大幅降低线尾拥堵情况,解决冲压线中零件下线量高的问题。

冲压好的零件需要进行整合,造成我们熟知的白车身,这也就来到了焊装车间。

焊装车间内部署 382 台柔性机器人,焊接自动化率达到 100%。同时可满足 3 平台、6 车型同时柔性化生产。

为保障车身品质,车间采用涂胶视觉引导、在线涂胶视觉检测、在线精度尺寸测量,CMM 测量、超声波检查等监测系统。并利用智能自适应焊接控制系统,对每台车的焊接质量参数进行管理。

像极氪 001 这种钢铝混合车身,相比纯钢车身的焊装工艺复杂度更高,主要的难点在于如何将钢铝材质连接。极氪在焊装车间采用了 SPR 自穿刺铆接技术和 FDS 热融自攻丝螺接等等技术。

简单来说说这两种技术, SPR 能将两层及以上的相同或不同材质进行机械连接,保证产品不同属性的零件链接质量,极氪 001 上就具备 276 个 SPR 链接点。为更好的保护电池包,极氪 001 中门槛采用铝材质,这也使得 FDS 得到应用,FDS 可用于异种金属或同种金属的连接,并与 SPR 不同,FDS 只需要单侧空间即可实现板材之间的连接。同样极氪 001 上 FDS 的链接点达到 182 个。

此外,焊装车间可监测每一个链接焊接点,通过系统实现生产质量随时监控,保障产品合格出厂,并做到可追溯。

接下来就是给白车身喷涂的涂装车间,涂装车间采用环保和高品质的设计理念,由德国 Durr 公司承建。

环保方面,涂装车间采用无磷脂剂、无铬钝化剂,减少水污染,同时喷漆采用干式纸盒过滤除漆雾工艺,实现喷涂过程零废水产生,相比传统用水的湿式喷房,有效减少 60% 的空调能耗。

为保证高质量涂装工艺,涂装车间采用 6 台德国 Durr 公司 LASD 机器人,实现液态阻尼材料自动喷涂;14 台 Durr 机器人实现自动涂胶。中面漆则使用 45 台 Durr 机器人 EcoBell 3 系列喷涂系统,实现车身内外表面高品质全自动喷涂,油漆雾化粒径最小可达 10 μm。使得喷涂更加精细,保证油漆外观质量。

涂装车间后,车身阶段就已经完成了。来到造车的最后一个也是最复杂的车间 —— 总装车间。

据介绍,极氪杭州湾工厂总装车间具备 3 平台,6 车型的柔性化生产线,具备轿车、MPV、SUV 等多种车型同步生产能力。

总装车间中智能工厂的优势又一次凸显,在总装车间内使用语音提醒、扫码、视觉确认等多种措施,利用智能化措施减少人为出错。同样在总装车间 AGV 小车立下汗马功劳,所有的物料均由其配送,有效降低了失误率。

值得一提的是底盘与车身的合并环节。

该过程中底盘采用全自动合装和拧紧,通过 23 套高精伺服控制系统,使用 49 把高精度枪实现车身与底盘整体自动合装并严格控制拧紧扭矩。整体精度可达 0.5mm,保证整体底盘性能。并首次采用螺栓防错装置,如果有扭矩无法达标,系统将自动报错,等待工作人员处理,避免出现问题,从而提高底盘安装的稳定性和一致性。

据工作人员介绍,在智能化和数字化的帮助下,极氪杭州湾工厂总人数(包括管理层)在 4000 人左右,相比传统工厂 6000 - 7000 人明显降低。智慧工厂的出现也让消费者有了更多的个性化选择。

严苛质检

总装环节结束后,每辆车都要通过商检线、法规线、试车跑道、淋雨线、PDI 线五步质检流程。

那么具体如何质检,我们也在现场进行了体验。

首先是商检线,全长 50 米,设有 12 个工位。主要负责检验整车外饰,漆面检验;空调管路密封性检验;背门检查工序;零部件安装适配尺寸;充放电功能。这也是质检的第一步,如果存在质量缺陷,将通过生产质量系统管理并进行返修。无质量缺陷后,交付到法规线进行相关法规项测试。

在法规线中,车辆将进行法规项、智能驾驶模块以及车辆各个电器功能诊断。例如检查车辆的转向系统、制动系统、照明系统等一系列涉及车辆行驶安全的检测和调整,确保出厂车辆符合国标。

此外,还有高级驾驶辅助系统标定,四轮定位,360° 全景影像系统,底盘检测,轮毂检测等等。并且极氪配备了全国唯一的电动门雷达标定检测和行业中先进的空悬检测线,空悬检测线的标定高度更加准确,能够控制在 ±2mm 范围之内。

通过法规线的车辆,就会来到道路上进行实测了,极氪杭州湾工厂中试车跑道全长 3300 m,其中高速路长 1050 m。模拟所有铺装路面和非铺装路面环境。据了解,该工厂 10 年工龄以上的试车员占比超过 50%。

总共测试路段有 17 个,包括 NVH 测试 7 个,例如井盖路、减速带路等等。主要检验车辆底盘以及零件是否存在异响。接下来是车辆性能检测共有 10 个,例如「8」字绕场、涉水路、跑偏路、高速路等等。主要检验车辆极限转向性能、整车密闭性、加速性能等等。

在通过路试后的车辆,会进入淋雨线。淋雨线的主要作用是模拟在各种恶劣天气下,检验对乘员舱、行李舱等等的密封性。极氪工厂采用的标准是每台车喷淋时间 10 分钟,喷淋压力 100 Kpa,用于模拟车辆在特大暴雨下的表现。

最后在 PDI (出厂前检测)线,进行检测,主要检测车辆内外饰,整车电器功能等。同样对于缺陷产品通过质量管理系统进行管理。质量合格后,系统会打印合格证,进入车辆最后的交付阶段。

此外,极氪还使用 VCATS 系统对整车 84 个控制器进行监控,确保每个电器功能的精准实现。该检测涉及到车身控制域、驾驶娱乐域、动态行驶域、智能驾驶域、空调控制域、电机控制域六大域。

极氪通过「5 + 1」的方式对车辆进行质检。其中不乏超过整体行业的标准,让极氪 001 更加完美。

写在最后

极氪工厂的数字化、智能化的生产制造体系,严苛的质检标准,为极氪的发展夯实地基。如今不仅仅车在向智能化转变,生产 Ta 的工厂也变得更加智能化。在未来也会有更多的极氪新车型诞生在这座智慧工厂,令人期待!