一直以来，一汽大众轿车都以可靠的产品品质备受消费者的青睐，捷达、迈腾、奥迪A6L及奥迪Q5系列轿车等不仅是消费者钟情的汽车品牌，也成为一汽大众品质可靠的标签。对于其焊装车间而言，要保证焊接质量，不仅要不断优化传统焊接工艺，改进焊接设备，更要持续关注焊接新材料，应用新方法，加强焊接质量管理等，在满足市场对汽车品质要求不断提升的前提下，提高焊接的柔性化、自动化程度，实现焊装车间增效降本生产。

AI：就一汽大众的焊装车间而言，在设计方面有哪些特别之处？主要针对哪几类车型进行焊接生产？请您就车间目前使用的焊接技术、自动化程度及生产状况等为我们做以介绍。

韩立军博士：车间的设计依赖于车身的结构设计、质量要求、尺寸精度和新材料焊接的新技术要求，由于一汽大众奉行科技领先的理念，所以对车身的精度、强度、节能和环保等方面提出了更高的要求。较高的产能要求需要实现多车型混流生产、柔性化的设计及更高的自动化率；新材料的运用和更高的强度要求采用各种形式的激光焊接技术、等离子钎焊技术及中频连接技术等；节能环保要求使用更多的冲铆连接技术；较高的车身精度要求使用最为先进的康采恩框架结构技术、激光在线监测技术等；更高的规划效率要求必须采用更为科学的数字化规划系统等。所有这些形成了一汽大众焊装设计的特点，即实现高强度、高精、高效、节能且环保的目标。

一汽大众目前生产的汽车产品有捷达、宝来、高尔夫、速腾、迈腾、CC、奥迪A4L、奥迪A6L和奥迪Q5系列轿车，已经形成百万辆级产能格局，成为国内成熟的A、B、C全系列乘用车生产制造基地。

2011年，一汽大众实现了百万辆的产能目标，今年的目标是130万辆，这就要求焊装车间有较高的自动化率，以保证车身实现较高的焊接质量。目前，焊装的总体连接自动化率在50%～85%之间。以迈腾为例，在门盖、侧围、下部及主焊等生产线，基本都实现了激光焊接的自动化，自动化率高达75%。新的奥迪A6L生产线日生产能力550辆，共有各种类型机器人278台，自动化率达47%。对于门盖等全铝合金部件生产线，自动化率可以达到90%以上。

AI：保证焊接质量，一直是汽车制造企业重点关注的问题，那么，您认为影响焊接质量的因素主要有哪些？一汽大众主要采用了哪些手段来严格控制焊接质量？

韩立军博士：影响焊接质量的硬件因素有很多，其中产品设计和规划设计是两个最为重要的因素。

由于安全、环保和轻量化的要求，一汽大众越来越多地采用各种先进的新材料，比如超高强钢材料和高强铝合金材料等，要获得好的焊接质量，焊接新技术的应用十分必要。针对超高强钢板的焊接，如果采用传统的连接技术难以实现优质连接，因为该材料具有较高的强度和硬度，要求焊接时能量密度必须高，而传统工频点焊的能量密度较低，必须采用较大的焊接电流，这样势必造成较大的焊接飞溅、焊接质量极差，无法实现优质连接。如果采用中频连接技术，由于近似直流焊接，所以焊接时能量密度较大，焊接时热损失小，焊接速度快，可以实现优质连接。如果采用激光熔接技术，其能量密度更高，可以实现无接触焊接，焊接速度更快、接头变形小且焊接飞溅极少，同时以线形焊缝取代点焊连接，大大提高了接头的强度、车身的刚性和密封性能。

目前，由于一汽大众对铝合金部件的大量采用，必须采用更为先进的焊接方法和手段来保证焊接质量。以铝合金中频连接技术为例，由于铝合金的热传导系数大、线膨胀系数大及硬度低等特点，使用中频连接可以利用其能量密度高、焊接压力小的特点实现铝合金的优质连接。采用激光+MIG复合焊接技术，可以利用MIG焊接电弧稳定、焊缝熔宽比好、阴极雾化作用和提高焊丝的预热以提高激光的吸收率等特点，实现铝合金部件的优质连接。

对于大批量生产，必须通过较高的自动化率来保证产品的优质连接。以胶接为例，由于人在操作过程中无法保证涂胶胶型的一致，对于结构胶势必造成各部位强度不一致；对于折边胶，必然导致涂胶分布不均匀，这对于强度和油漆的细密封气泡均有较大的影响。只有通过涂胶机器人的运用，才能保证涂胶过程的一致性和涂胶质量的稳定性。

AI：在质量控制方面，除了先进的工艺和设备，质量管理也是非常重要的一环，对此，您有哪些好的生产管理经验可以与大家分享？

韩立军博士：在质量管理方面必须重视人的因素和机器与人的协调统一。

在质量保证方面，一汽大众建立了独具特色的“全员全过程的质量保证体系”，引进德国先进的奥迪特质量评审制度。无论是产品研发还是原材料入口、备件供应，都处于统一的质量标准管理体系之下。生产过程更是全部实现计算机控制，同时应用世界先进的在线检测技术，确保产品质量的优异、稳定。

在机器与人的协同方面，必须强调激光在线检测手段在焊装中的作用。一汽大众是国内最先采用这一技术的生产企业，实时的数据监控，控制每一级总成件焊接质量，任何一个环节出现偏差，都会在各个终端实时报警，避免后续车辆继续出现问题，具备高效的质量问题分析能力和快速响应能力。

一汽大众建立了比较完善的技术培训基地，这里有各种焊接技术与设备的培训设备和专业的培训人员，通过培训能使员工全面掌握新技术、新设备的操作特点、焊接标准以及检测标准。同时，我们还建立了比较完善的车身及部件评价机制，焊装车身的每日质量评价、黑车身的评价、各级总成的尺寸和表面质量评价以及零件的批次管理，这些都是保证车身质量的必要因素。

AI：在保证焊接质量的前提下，实现焊装车间增效降本生产，是企业不断努力的目标。您认为影响效率和成本的关键是什么？应该从哪几方面入手进行不断改进和调整？

韩立军博士：影响效率和成本的关键是焊装的合理规划，做到平台车型的柔性化混流生产，尤其是车身下部和主拼工位必须做到未来车型的提前规划，提高焊装的自动化率，预留必要的面积和硬件接口。这样虽然前期的投入较高，但是为后续其他车型的生产提供了必要的条件，可以大幅度降低后续车型的投资成本。以激光焊接为例，由于实行平台车型的混流生产，激光光源可以分时共用，提高激光光源的利用率，节约了激光焊接设备的投资。

要解决成本与效率的矛盾，我认为应该从以下方面进行不断改进和调整：

首先，公司要有长远的战略发展规划，预计未来5～10年的车型战略是实现多品种柔性化生产的前提条件。其次，应用先进的数字化管理平台，进行现在和未来车型的整体规划，包括前期的工艺平面设计、概念仿真，后期的精密仿真、物流规划与仿真，必须建立强大的工装设备数据库，为实现上述工作提供必要的数据基础。此外，要考虑前期投入和后期的使用及维护等费用的关系。采用高效的自动化率较高的柔性化生产线，大大降低工人的数量和劳动强度，从而降低单车成本。

目前，一汽大众焊装线的柔性化程度已经达到较高的水平，已实现同平台车身的柔性化混流生产，对于车身下部和主拼工位甚至实现了不同平台间车身的混流生产，这主要得益于康采恩框架的应用。

AI：随着高新技术的发展，激光、电子束等技术被应用于汽车焊接领域，您如何看待新技术的应用？新技术是否一定意味着高成本？

韩立军博士：连接新技术的应用必须结合具体的车身材料、车身结构、接头型式和连接位置、单件尺寸精度、夹具精度以及焊接条件和成本的要求。过度应用新技术并不能对焊接质量带来更好的保证。

如果冲压单件的尺寸精度不高、焊接夹具和工艺流程的设计不合理，采用激光熔焊的方式焊接车身及总成，可能存在焊穿、未对中等缺陷，焊接强度反而不会提高。电子束焊接的使用条件极其苛刻，如果不具备焊接条件，有时会适得其反。

采用激光焊等设备虽然在一定程度上必然导致前期投资和焊接成本提高，但是我们可以最大限度提高设备的利用率。如果采用多路输出的激光焊光源，一台光源可以同时连接多个激光焊接工位，通过不同时段的激光输出控制，同时实现多个部件的焊接，提高激光光源的利用率；同时又由于激光焊的焊接速度极快，可以大大缩短焊接节拍，最大限度提高产能。从这一点讲，激光焊接在一定程度上可以降低成本。

对于超高强钢的连接，使用中频设备虽然前期投资较大，但是在焊接时由于可以使用较低的焊接电流，所以节约电能；同时连接设备的一次及二次电缆可以相对较细，节约铜材；焊钳的电极臂也可以设计得较细；电极帽的损耗也很低。综合上述方面，采用新的连接技术从长远角度讲还可以降低焊接成本。

AI：随着汽车市场的竞争日趋激烈，汽车制造企业面临很大的压力，那么对于焊装车间而言是否对焊接设备供应商也提出了更多的要求？主要体现在哪些方面？

韩立军博士：由于车身新材料的广泛应用，要求供应商也要同步发展，开发并完善适用于新材料连接的新方法、新工艺和新设备。比如，为超高强钢和高强铝合金而开发的中频点焊技术、FDS铆接技术、自冲铆技术及激光复合焊接技术等。

根据自身的产品和焊接工艺特点，要求供应商简化产品的设计结构、降低设备成本，设计出符合自身企业发展需要的设备。同时，允许供应商参与到新产品的同步开发中来，根据设备特点和工艺实现成本，提出自己的合理化建议，避免在产品设计过程中出现不合理的接头设计形式与位置，降低设备供应商的成本。

产品接头与连接位置的设计要尽可能为其后续的实施提供设计基础，要有利于工装的模块化设计与制造，降低供应商的设计与制造成本，实现双方的共赢。

对于重点工位，如车身下部和主焊主拼工位，要规划采用统一的结构形式和柔性方式，为后续车型的生产提供必要的硬件前提，简化后续设计，减少投资。

AI：针对目前贵公司焊装车间的现状，为了满足市场不断变化且越来越苛刻的要求，一汽大众焊装车间还会做出哪些改进？

韩立军博士：中国的市场越来越成熟，中国的消费者也越来越成熟，对高品质车的要求也更加苛刻，安全、节能、环保是未来车型发展的方向。新材料的应用迫使焊装规划必然不断应用新的焊接技术、工艺和设备。从普通低碳钢－超高强钢－高强铝合金以及未来碳纤维材料的应用；从各种激光连接技术、中频连接技术和FDS铆接技术在新材料车身中的应用；从激光在线检测技术在车身制造过程中的应用，焊接工作者一直在改造传统焊接技术与工艺，不断创造出适合新材料连接的新的焊接技术、工艺与设备以实现优质连接。通过诸如激光在线监测技术在焊接制造领域的应用，不断丰富焊接新技术的内涵与外延，通过高度的自动化、柔性化以实现高效、高质及节能连接，创新会不断地随要求的提高而发展。

产量的快速提升、质量的更高目标要求我们必须改造限制产能提高的瓶颈工位，提高自动化率，提升焊接节拍，提高大批量生产条件下质量的稳定性。下一步我们会对目前新宝来等焊装生产线进行优化和改造，提高其自动化率和柔性，以满足更高的产能和质量要求，实现公司的目标。