• Home
  • 智慧工艺制造

智慧工艺制造

纯电动奥迪 e-tron GT quattro 在奥迪内卡苏尔姆生产基地的伯灵格霍夫制造。生产是在手工艺和智能工厂的协同合作中进行的。

09/02/2021 文本:AUDI AG  摄影:AUDI AG  视频:AUDI AG 阅读时长: 6 分钟

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

奥迪 e-tron GT quattro 的装配
在奥迪 e-tron GT quattro 的底盘合装步骤中,车身与电池、电动机和底盘结合在一起。所谓的工件托架将零件以毫米精度定位在车身下方。借助自动定位的螺丝刀将螺栓拧紧——并辅以精确的手动操作。

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

一名员工戴着手套仔细地抚摸全电动奥迪 e-tron GT quattro 的车身漆面。她的目光跟随这一动作。车辆由特殊的灯光照亮。在谨慎仔细的质量控制过程中,奥迪专家敏锐的眼睛会立即发现任何不合规定之处。但一切无可挑剔。这是奥迪 e-tron GT quattro 在伯灵格霍夫经过的最后一个工位:完工检查。漆面、接缝和间隙将最后经过仔细检查。最后一次可以进行微调。在量产车型到达这一步之前,它要经过许多工位。在奥迪内卡苏尔姆生产基地的伯灵格霍夫生产纯电动 Gran Turismo 时,使用了量身定制的创新技术。最后的修饰总是采用手工操作。 

 

奥迪伯灵格霍夫生产主管 Wolfgang Schanz 解释说:“对于奥迪 e-tron GT quattro,我们在车身制造环节实现了高度自动化,而装配过程中的每个工作节拍都采取人工操作。因为:制造汽车始终仍是一门手艺。我们的员工在进行这项工作时倾注了对细节的关注。”另一个决定性因素则是:经验。“我们在这里保留着来源于手工制造奥迪 R8 的技艺。我们的员工将他们所有的热情都从奥迪 R8 转移到了奥迪 e-tron GT quattro。”除了纯电动车型 GT 外,奥迪 R8 自 2014 年以来就在此生产。“伯灵格霍夫早在概念阶段就针对具有创新和灵活生产流程的小批量生产进行了设计。”生产主管进一步表示。“这意味着该生产基地为制造奥迪 e-tron GT quattro 提供了最佳条件。” 

 

为了在同一生产基地生产两种车辆,灵活的小批量生产已经过了升级和改造。奥迪内卡苏尔姆生产基地的手工制造强项得以保留,并在集成奥迪 e-tron GT quattro 期间扩展了包括电气化、自动化和数字化领域的全新专业能力。

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi R8: 综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi R8: 综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297

制造汽车始终仍是一门手艺。我们的员工在进行这项工作时倾注了对细节的关注。

奥迪伯灵格霍夫生产主管 Wolfgang Schanz

奥迪 e-tron GT quattro 的最终质量检查
在最后的完工检查中对喷漆进行质量检查。

双总拼系统和无关联测量

当然,精确且高质量的车辆制造要求是伯灵格霍夫的头等大事。每一个流程,每一次手动操作都至关重要。在车身制造过程中,就可以看到完美的手工艺与现代技术如何共生。其中使用了不同的连接工艺:例如电阻点焊、螺钉连接、铆接和胶合。其核心是一个大型的张紧和固定系统——所谓的双总拼系统。

 

“总拼系统用于将大型组件附装到车身上,从而定义其几何形状。在常规的车身制造中,这种总拼设备会在两个连续的工艺步骤使用。而在伯灵格霍夫,我们设法将这些步骤组合到一个设备中,让每台车身都通过两次设备。因此,称之为双总拼系统。”车身制造主管 Christoph Steinbauer 解释说。“第一步,添加内侧部件,第二步,添加外侧部件。十个配备 32 种工具的机器人在车身上执行嵌入和连接步骤。他们在两次通行之间和工作步骤期间自主更换工具。” 

车身制造中的双总拼系统
车身制造的核心:双总拼系统。

所谓的无关联测量工位也是全新设计,它是对先前在线测量工艺的进一步发展。由机器人引导的两个测量头检查车身的尺寸是否精确。检查每个车身时将控制 350 个测量点。在这些点的每一个处都会生成蓝色条纹图案,并同时对其进行扫描。然后,机器人手臂移动到下一个测量点。它们就这样一步一步地完成工作。室内摄像机会记录测量头的精确位置,并进行持续比较。以这种方式生成的高精度数据即使面对最小的偏差也能快速做出反应。除了高科技设备,装配生产线上还有两个手动工位。在那里,生产者从机器变为人:通过手工作业制造精确的焊缝。在这一步中,从奥迪 R8 生产中获得的经验也得到了回报。例如,多年来以精细手工制造 V10 内燃机跑车 (综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297) 的焊工们都以最高精度在奥迪 e-tron GT quattro 上进行熔焊。

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi R8: 综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi R8: 综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297

奥迪 e-tron GT quattro 生产过程中的无关联测量
以最高精度在生产线内进行无关联测量。

在构造车身之后则是加装环节。经培训的车身制造工人会组装车辆的挡泥板、车门以及前后盖。在这一生产步骤中,要特别注意精确均匀的间隙尺寸和表面质量。对于外壳部件,即使最小的公差也可能导致细小偏差。因此,需要小心谨慎和全神贯注。在这里用到了传统手工艺的专业知识:例如,训练有素的木匠是团队一员,他有敏锐的眼睛和对表面的特殊感知。在加装零件之后,将对车身喷漆。

制造奥迪 e-tron GT quattro
在手工制造中进行间隙尺寸检查。

无人驾驶运输车和新安装的电动悬轨

新上完漆的奥迪 e-tron GT quattro 车身将伯灵格霍夫地下室的高架仓库中存放很短的时间。它们从那里由无人驾驶运输车 (AGV) 运送到底层的装配线上。运输车可以使用显示周围数字图像的导航地图来定位自己的方向。前后两个激光扫描仪检测周围环境。因此,每台 AGV 始终能够识别其确切位置。二十辆智能运输车每天总共行驶 23 公里。AGV 不仅通过其运输路径将车身运送到装配线,也在第一个生产节拍和生产线末端作为运输工具提供支持。无人驾驶运输车可以根据人体工程学在工作环境中相应地调整高度。

 

在生产的这一部分,有一项特别之处:奥迪 e-tron GT quattro 和奥迪 R8 在同一条装配线上生产。为了处理两种车辆的联合生产,其生产节拍从 16 个扩展到了 36 个。负责的后勤人员以极为细致的方式控制流程,以使各个车型的部件在恰好合适的时机处于所需的位置。为了确保流程的顺利进行,装配过程中的所有流程都经过了预先测试——并非直接在现场进行,而是采用 VR 技术。 

 

装配的中心元素是车身和底盘的“婚配”环节——底盘合装。在此步骤中,奥迪 e-tron GT quattro 的车身与电池、电动机和底盘结合在一起。这些大型技术模块放置在所谓的工件托架上,托架以毫米的精度定位在车身下方的辊道上。自定位螺丝刀将电池以螺栓固定到驱动器组件上。并由员工采取有针对性的手动操作。

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi R8: 综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi R8: 综合油耗,单位 l/100km*: 13.6–13综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 311–297

在生产中使用无人驾驶运输车
无人驾驶运输车投入使用:自 2014 年以来,无人驾驶运输车一直在伯灵格霍夫的生产线上运送车身进行装配。

虚拟现实和 3D 扫描

奥迪 e-tron GT quattro 是该品牌首款带有四环标志的车型,其制造过程中完全没有规划物理原型样车。这得益于三维建模扫描和机器学习过程的结合以及虚拟现实的运用。员工能够在虚拟空间中尝试并优化所有装配流程。

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

装配流程的规划实际上在许多环节以虚拟方式进行。

奥迪伯灵格霍夫生产主管 Wolfgang Schanz

人机协作和来自 3D 打印机的装配辅助

装配过程中也需要精确而熟练的手动操作,在这一领域也有机器人提供支持,例如在装配前窗和后窗时。人与机器在此工作步骤中一起工作,而中间没有通常的防护栅栏。在这里,人们会谈到人机合作 (HRC)。首先,员工将车窗玻璃放在带有自动可调节支座的设备上。然后他们走到一边,由机器人施涂粘合剂。然后,员工再次接管工作,将车窗玻璃精确地嵌入车身。

 

3D 打印机也提供了支持。在许多工位都使用特制的装配辅助工具,以确保作业符合人体工程学。如果员工有一个优化创意,伯灵格霍夫所奉行的“短距离”原则就会发挥作用。他或者她可以带着建议直接前往内部 3D 打印中心。奥迪的专家团队与一家柏林初创企业一起,开发了可将预装设备的构造时间缩短 80% 的软件。大多数情况下,只需草图就足够了,所需的部件仅在几个小时内即可提供。正如 Wolfgang Schanz 最终认可的,这是一次伟大的胜利:“我们建立了许多新方法。这始于对装配流程的规划,实际上是在许多领域进行的。在车身制造过程中,我们进行无关联测量。同时,来自 3D 打印机的装配辅助已经证明是为我们生产线上的员工量身定制的解决方案。”

 

高度灵活的高科技生产兼具手工制造的特点:伯灵格霍夫以令人印象深刻的方式两全其美——将手工艺和智能工厂结合在一起。 

伯灵格霍夫的完工检查

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

替换文本:奥迪 e-tron GT quattro

在您所在的国家/地区体验奥迪 e-tron GT quattro

奥迪车型为客户提供了许多可供个性化定制的选择。详细了解奥迪 e-tron GT quattro 的设备以及可根据要求提供的内饰和外饰选装件。

立即探索

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

Audi e-tron GT quattro: 综合功耗,单位 kWh/100km*: 19.6–18.8 (NEDC); 21.6–19.9 (WLTP)综合 CO₂ 排放量,单位 g/km*: 0

您可能也感兴趣的内容

您的浏览器似乎不是最新的。我们的网站可能无法以最佳状态运行。但是在大多数浏览器(不包括 MS Internet Explorer 11 和更早版本)上仍然可以正常运行。我们建议您更新浏览器!最新版本的浏览器可以确保任何网站都能运转顺畅。感谢您的访问,祝您愉快。奥迪团队