一汽—大众汽车有限公司轿车一厂焊装车间主任杨书辰先生

在一汽—大众的生产线上，云集着处于世界领先地位的先进技术和设备。在一汽—大众一厂的焊装车间，焊装技术以激光焊接和大面积的机器人焊接为主。其中，奥迪使用了世界领先、国内最高水平的激光检测，不仅可以检查焊点，还可以检查车身结构完整性和装配精度，从而最大程度地保证了整车的安全性和高档品质。

AI: 请您介绍一下一厂焊装车间采用的自动化设备和技术。

杨书辰先生：目前，一汽—大众一厂焊装车间均采用德国先进的自动化技术和设备，自动化程度在国内首屈一指。比如我们堪称常青树的老车型捷达，就是目前自动化程度最高的一个车型，主要采用四柱焊机、二柱焊机、螺柱焊机、VW机器人、KUKA机器人以及各种自动输送和升降装置等，均采用PLC控制，是国内较早应用自动化生产线的车间。另一方面，我们也正在逐步对其进行技术改造，把新技术的血液融入其中。

一厂焊装车间具有目前最先进的生产线——奥迪B8生产线，该生产线采用了国际领先的激光钎焊、遥控激光焊、等离子焊、康采恩框架、滚边压合、中频焊接以及光纤传输等高精尖设备和技术。其中等离子焊和遥控激光焊、康采恩框架均是国内首次应用，也是世界范围内第一次应用。它们不仅保证了车身焊接的可靠性，也保证了焊接中的车身功能尺寸，外表美观、强度大。当然其技术难点也非常大，以激光钎焊为例，其包括了机器人、PLC、激光焊、总线网络、变频器和图像检测等技术，集各种高端技术于一身。目前该激光钎焊设备运行可靠，焊缝质量好，车身结构稳定，由于奥迪车身采用了激光钎焊，使得奥迪车整体外观更加美观、流畅，并拥有很好的市场竞争力。

AI: 请您对激光焊接技术和激光检测技术在一汽—大众一厂焊装车间的使用及效果作一下介绍？

杨书辰先生：一汽—大众引进激光焊接工艺始于1999年奥迪C5车型，在随后的宝来、高尔夫、奥迪B6、奥迪B7、奥迪C6和奥迪B8一直沿用。应用方式上也多种多样，包括飞行焊接、激光钎焊和远程焊接等。

激光焊接在汽车制造应用最为成功、效益最为明显的一项技术就是汽车车身的拼焊技术。激光拼焊技术具有下列优点：减少零件和模具数量；缩短设计和开发周期；减少材料浪费；最合理地使用不同级别、厚度和性能的钢板，减少车身重量；降低制造成本；提高尺寸精度；提高车身结构刚度和安全性。

激光焊接在汽车制造中的另一个重要应用是汽车车身框架的激光焊接，其中一个典型例子就是汽车车身顶盖与车身侧围的焊接。采用激光焊接后，顶盖和侧面车身的搭接边宽度减少，降低了钢板使用量，同时提高了车体的刚度。使用铜料焊接提高了车身的耐腐蚀性能。目前这种车身框架的激光焊接技术在一汽－大众得到了非常广泛的应用。采用激光焊技术之后，一汽－大众生产的车身刚度比采用其他工艺的车身强度提高大约30％，这极大地提升了整车的安全系数。因为激光焊中，激光焊光束的焦点直径只有0.6mm，每条激光焊焊缝的宽度只有大约1～1.5mm，激光焊接时只是将微小区域的板材通过熔化连接在一起，其他部分几乎不受任何影响。另外采用激光进行焊接时，能在瞬间完成整条焊缝焊接过程，对整车的热影响几乎可以忽略不计。例如完成一条25mm的普通激光焊焊缝，所需的时间只有0.5s左右。因为在极短的时间内完成了整个熔化连接过程，然后迅速冷却，所以对车身板材结构影响非常小。此外，采用激光焊接技术，对钢板的形变及物理特性改变较小，不像其他焊接方式（如点焊、MAG焊等），这样能保证整车身的刚度。而且，完成每条激光焊缝只需0.5s左右，这样的焊接速度是其他焊接工艺所无法比拟的，所以能最大限度地提高单位时间内的工作效率、降低成本，对大批量车身生产来说格外重要。

激光在线检测技术更是在捷达车型就开始应用。在线检测用于重点结构尺寸100%的实时在线测量，通过对每个分总成和总成进行实时的尺寸数据测量，指出生产过程中的尺寸变化趋势，并在超差时提醒用户，减少在生产过程中可能存在的尺寸波动。可以提高快速反应能力和质量控制能力。该系统的统计功能更有助于进行质量分析。

AI: 请您具体介绍一下焊装车间不同功能机器人的使用情况。焊装车间是如何达到多个车型的柔性化、高效率总成调整，及提高总体生产效率的？

杨书辰先生：机器人的使用在焊装车间非常广泛，主要应用VW、库卡和SEF 3个厂家的机器人，应用最广泛的就是点焊机器人和螺柱焊机器人，占到机器人使用总量的80%以上。其他的机器人还应用于涂胶、激光焊和搬运等多个用途，特别是高精度机器人应用于滚边压合替代压合模更是生产工艺的一次重大变革。

机器人的大范围使用给柔性化生产创造了良好的硬件条件，先进的管理理念和管理系统成为软件上强有利的支持。通过FIS系统识别整车的类别和配置，进行生产。自动化工位通过传感器识别不同的车型控制机器人运行，自动化输送设备将不同的车型输送到相应下道工序完成生产流程。流畅的信息沟通、准时化的供货提供必要的生产保障。

高效率的总成调整不仅仅是由于公司拥有一批技术过硬的一线工人，更离不开稳定的产品质量。先进的工装夹具、大规模的自动化、激光焊接的应用以及在线检测的使用使生产流程中的扰动降低到最低，车身结构尺寸保持稳定，保证调整效率。

高自动化生产率、高设备开动率和低工件返修率使生产效率提高水到渠成。

AI: 在一汽—大众一厂焊装车间中，柔性制造主要体现在哪些方面？焊装车间又是怎样通过自动化控制系统来为柔性制造提供技术保障的？
杨书辰先生：焊装车间的柔性制造主要体现在人员柔性化、设备柔性化和零件供应柔性化3个方面。焊装车间实施区域化管理共4个区，各个区域有独立的维修部门。目前焊装车间生产奥迪、大众2大品牌6个系列车型，由于市场需求的不断变化，每年都要调整10余次生产计划，除人员、班次频繁调整外，设备、工艺也进行相应调整。焊装车间为适应这种变化需求，制定了多种人员和设备柔性生产方案，焊装车间进行了科学的人员组织，既满足节拍需求又可以达到劳动生产率目标，人工操作与自动化设备互补调整，消除手工与自动化节拍不均衡。

在焊装车间，柔性制造不仅体现在多车型混流生产，而且已经深入到同一车型的不同配置混流生产。多车型混流生产是自控系统通过工位中的传感器采集车型的特征点、输送撬体或输送吊具的信号进行区分的。同一车型的不同配置混流生产是通过FIS系统采集车身的条码来确定车身的配置，选取合适的零件进行组装实现的。

自动化是一个整体的系统，目前一汽－大众自动化解决方案延袭了VW（大众汽车）的选择标准，而VW是严格按照德国汽车制造商自动化联盟（AIDA）标准来选择自动化解决方案的。该解决方案在应用过程中具有较高的产品质量和过程安全，以工业以太网为标准方式。该解决方案对使用的自动化组件进行简单、统一的连接，极大地提高了设备传输性，另外它还提供实时功能，以及在高动态过程中起决定性作用的等时模式。

AI: “自主创新”一直是汽车工业的发展重点，那么“自主创新”如何体现在焊装车间的生产中？

杨书辰先生：目前很多汽车合资公司的核心技术仍然受制于人，大量关键设备依赖进口，技术水平与发达国家相比还有很大差距，这是制约中国汽车工业进一步发展的瓶颈。一汽－大众焊装车间采用了与德国同步的高精尖焊接技术和工艺，掌握这些先进的技术在焊装生产过程中至关重要。作为焊装车间经理，我一直把改进创新工作摆在重要的位置。根据车间实际情况，把创新工作定义在“引进、消化、吸收、再创新”的模式上。

第一个获得国家科学技术进步奖的一线产业工人王洪军，是车间的一名普通员工，他发明了47种2 000多件快速钣金返修工具，创建了100多种车身缺陷修复方法和一整套自主制作展车的方法，被誉为“王洪军轿车钣金快速修复法”，并出版了《王洪军轿车车身返修调整方法》一书，填补了国内轿车返修领域没有技术指导类书籍的空白。

2007年以来，一汽－大众一厂焊装车间实现自主创新22 602项，为公司节约资金8 426万元；改进深度也由最初的小改小革，发展到如今涉及高精尖设备核心技术的改进及操作方法创新等。车间的范英男、金涛等改进明星，他们发明的《机器人软件模拟应用系统》、《激光焊误差补偿程序优化》等创新成果，在轿车焊装生产领域有着极高的推广和应用价值，并获得了一汽自主创新贡献奖、第一汽车工人技术创新能手的桂冠。

几年来，通过开展创建学习型团队，培育创新型员工，建立健全人才激励机制，焊装车间形成了一支结构合理、素质优良的技术人才队伍，充分发挥人才在自主创新中的关键作用，逐步掌握先进设备的核心技术。车间先后被一汽集团公司授予第一汽车模范车间、卓越团队和“百万辆功勋团队奖”的光荣称号，车间党支部被评为先进党支部、堡垒党支部以及模范党支部等荣誉。造就了国家科学技术进步二等奖、第十一届全国人大代表王洪军，全国十大青年岗位能手、中国青年五四奖章获得者李天明，中央企业知识型职工标兵高大伟等一批先进典型，同时还为一汽大众公司培养输送了包括3名高级经理在内的200多名管理人才和技术骨干，为公司的发展做出了巨大贡献。

AI: 在先进自动化设备、技术的使用上，焊装车间有哪些成功的经验？

杨书辰先生：多年来焊装车间在设备维修方面取得了宝贵的经验，有着一套完整科学的维修体系。它是第一个在生产车间推行设备自主维修、模块化维修模式。焊装车间是一个拥有高精尖设备的现代化生产车间，许多新技术在这里都有着广泛的应用，如机器人涂胶技术、滚边压合技术和激光焊接技术等，为了使生产线上的操作人员对设备有更强的责任感，快速地排除设备隐患、使设备运行稳定并且提高生产效率，焊装车间提出了全员参与的自主维修体制，设立了“上线电钳工”岗位，要求操作者不但要从事生产操作，还要负责生产线的设备维修和维护保养工作，真正做到了“台台设备有人管，人人有专责”。不仅节约了人工成本，而且能够在第一时间了解设备状态，快速处理设备故障，维修效率大大提高。为了避免长时间的设备停台对生产造成影响，焊装车间广泛应用模块化维修方式，通过对故障现象的初步分析，对“病灶”可能产生的区域进行整体更换，快速修复设备，然后在后台对“病灶”进行仔细“诊断”，对症下药，这样不仅使设备停台更低、效率更高，而且能通过设备的保障不断地提高一汽－大众产品的质量。通过采用这些先进技术和设备，我们制造了享誉海内外的大众、奥迪两大名牌产品，捷达、宝来、高尔夫、开迪、速腾、迈腾和奥迪系列轿车深受消费者喜爱，一汽－大众也成为中国公众心目中最放心的汽车生产厂商。

今年是北京奥运会，为迎接百年奥运和体现对消费者无私的关爱，2008年春节期间，我们进行了捷达车身强度技术改进，增加了14台机器人和30套工装夹具，改造后的捷达车身强度达到了国家侧撞安全的最高标准，使捷达车更加安全、更加满足消费者对捷达车日益高涨的品质需求。