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来自中国的“印钞线”
从构成来说,汽车通常分为发动机、底盘、车身以及电气设备四部分;按照轿车制造流程,则分为冲压、焊装、涂装以及总装四大工艺。
具体讲,首先通过冲压——将平整的钢板料,按照相应的形状要求,在4到5台压力机的作用下,去掉多余的部分,形成轿车的侧围、四门两盖等诸多覆盖件。
其次,焊接机器人将各类冲压件组焊,形成车身;然后,经涂装工艺对车身喷漆,起到防锈、美观的作用;最后,将车身、轮胎、车灯、音响、座椅等所有零部件总装,成为整车。 冲压是第一步,包括车门、顶盖、侧翼板、立柱、发动机罩等等,车身70%以上的零部件由冲压设备冲压而成。冲压机的压力使钢板发生拉伸或硬压,为钢板开孔,并切掉无用的部分。 作为汽车四大工艺之首,冲压线又被称为 “印钞线”,属汽车制造装备的关键设备。
2011年这次竞标的原因,就是福特公司希望替换德国冲压公司早年为其生产的冲压设备。
济南二机床为福特提供的5条冲压生产线,一条安装在美国堪萨斯城的工厂中,其他4条安装在福特公司总部的工厂中,取代其原有的23条老生产线。
这次改造,甚至比福特公司新建的工厂造价更贵。
作为采购负责人,福特公司冲压设备规划主管在写给济南二机床的邮件里说,如果这个项目出了问题,他的职业生涯“将就此终结”。
在保证质量的前提下,冲压机床的生产效率是关键因素。
德国企业每分钟13个的纪录保持了近10年。虽然这次竞标中韩国企业报出了更低的价格,但福特公司最终决定将冲压线交给济南二机床。很快,济南二机床又获得了另外4条生产线的合同。
冲压机床是整个流水线的核心。比如精度,直接决定车门能否完美闭合。冲压机床的最高标准之一,就是让产品与图纸的误差趋近于零。
“现在普通的常规生产线,一天能生产4000到5000个覆盖件,但我们的生产线,效率是普通生产线的两倍。”济南二机床压力机及自动化公司副总经理李超说,成形过程中最难控制的就是冲压力量。
“速度要低,力量要平稳,同时还要提高生产效率。”他说,在一定的压力下,速度越慢,冲压质量越好;反之则容易导致钢板被拽裂或起皱。
利用压力对金属进行塑造,在工业制造中并不罕见。比如液压机、水压机,它们可以显示出稳定的力量,拉伸效果好,但这种力量的完美控制,其代价是时间长、效率较低。在工业世界中,几乎只有机械压力可以满足速度和效率的要求。
2011年底,福特项目第一次验收,对方提出四五百条问题和意见。中方人员不解,怎么会有这么多问题。对方说,你们应该感到满足,德国人最初给福特干项目的时候,面对的是更多意见和追问。
而到2014年6月,福特第六条生产线验收时,对方只提出了40几个问题。
福特项目之后,奔驰、奥迪、克莱斯勒等世界级车企,纷纷到济南二机床现场考察。