手工制造与高科技相融合,保时捷公司为918混合动力超级汽车量身定做了一个生产区。

曾经是个喷漆车间,并且存在诸多物流挑战的空间,似乎不是徒手建立一个混合动力超级汽车的好地方,但是保时捷就在这样一个地方创造了不可思议的生产区。这块空间的名字叫“制造厂”,经过改装后用于生产超高科技918 Spyder汽车。但这不是新开辟的生产线;而是一种理念,即创造一个特别的制造环境,就像概念车一样。之前提到的物流问题,并不是“制造厂”独有的。在我们参观过程中,这种问题是大城市生产地区缺乏扩建空间而出现的普遍“遗留问题”。所以,当在Zuffenhausen建立一个新的喷漆厂时,原来的旧厂就是很好的选择。物流难题在于,918汽车的操作分为两个阶段,所有的零部件和材料都需要储存在生产区域下面。这些要以完整套组搬运到组件区,放在手推车上,随时可以用于装配。这个部件装配区域基本上占到了918生产区域的一半,以片面的人字形来布局。
 
平衡设计与生产
让918汽车的生产变得如此有趣的一个原因是,汽车的设计是通过对生产进行大量的想象实现的;不是在设计上让步妥协,而是让制造满足多方面标准的要求。有一点需要指出,就是只有少量生产(只有918)才允许放纵地使用材料和生产工艺。在这两个区域里可以看到,真皮材质精巧地应用于内饰件和发动机装配区。

Each pair of sun visors is hand stitched, taking around 40 minutes to complete the 200 stitches required
对我来说,这是第一次看见真皮滚边过程。方向盘和座椅预先包好的,但是装饰团队将其他所有的真皮装饰零部件包好。专用手推车上为每辆车配好了整套装饰件;客户预定的特殊颜色的皮革,则在不同的工作站里完成。有一个生产操作需要特别强调,就是在遮阳板上缝上皮革。每个遮阳板上的皮革都是手工缝制的,完成200针大约需要40分钟。这样的装修操作是高劳动力密集式的,几乎不可能以自动化进行的。这貌似工匠操作,但是工人是在经过高度组织下,在人体工学设计的工作站里,使用特殊工具和定做的钻模和夹具来完成装饰工作的。
 
使用内部专家
劳动力密集是918整个制造过程最典型的形容词。专家团队里的100人来自公司标志性的911、Boxster和Cayman车型的生产区,因此918的创作团队唾手可得。发动机装配是另一个重要区域。每个V8发动机都是在“制造厂”手工制造的,单独的装配站里完成所有的装配操作。同样,在这里也是使用专用手推车装着整套的制造发动机所需的零部件。发动机装配的产量很高,因此可以经常看到一定程度的自动化或零部件,比如气缸盖。这些零部件来的时候已经是装配好的,但是在这里的生产线旁放在一起。

Every engine is assembled at the line side
在你看到进气和排气门与弹簧、阀杆密封、定位夹套等放在一起等待装配时,操作的复杂性就会可见一斑了;操作员一丝不苟的安装并检测每个零部件。装配完成的发动机要在“制造厂”进行冷测试(100%),然后送到Zuffenhausen动力系统车间进行热测试,最后返回进行安装。
 
与许多制造商一样,保时捷崇尚精益制造原则,虽然这似乎与生产区域的手工制造有些格格不入,但是918的生产是一个非常精益的操作过程。回到物流问题,由于零部件库存很有限,因此需要外部供应商非常高效的物资供应流。尽管产量很低,但是手工零部件供应仍然很有限。另外,所有的零部件都要精心地储存和处理,以保证不造成损害或瑕疵。
 
复杂的制造
918的制造确实是碳纤维结构。这些都是由奥地利复合材料专家Mubea Carbo Tech公司提供,先安装在一个特殊的升降运送车,这样可以根据需要,由工人将构架提升、下降或旋转。在第一阶段里,将接线器、电控元件、脚踏板、制动系统和额外的非碳基缓冲装置安装到底架上。有一队操作员同步进行操作,都在小心安装每个零部件。观看这个过程,你就会充分体会到,制造这样一部复杂的汽车需要多么小心;通过检测每个阶段的安装来避免任何错误。仪表盘在线旁装配,然后再安装到单体构架上。这个部分的最后阶段是安装挡风玻璃。以前都是看到机器人来操作,将精心测算的胶黏剂粘到屏幕上,然后精确地安置在底架孔内。但是在这里,都是由工人用一个电子分配器手工粘合完成的,然后又人工将屏幕安装好。这个工作需要高度精确性,而且正如上面所提到的,量产操作都是由机器人完成的。

The adhesive is applied by hand before manually lifting the screen in place
所有手动工具都是无线的,目的是最少使用布线,创造一个整洁的生产区域。近距离观察之后发现,这些工具都是经过电子校准,而且通过蓝牙监控的。这样就能实现准确的质量管理和一致性,保证在手工制造过程中的固定既不过紧,也不松。正如大家预想的,像保时捷这样的品牌,质量是重中之重。在918的制造过程中,还有一个额外的实际需求,就是在车上严密包装好在每个装配阶段系统监测所需要的零部件。如果在后面的阶段发现问题,又无法得到这些零部件,那么就得拆掉汽车。
 
特别调试的无人搬运车
一旦初期在单体构架上的装配完成,就会从升降运送车转到一个特别为918调整好的额无人搬运车上。将底架放到无人搬运车上是制造的一部分,在单体构架放低时,就将已经准备好的混合动力系统的Bosch电池组安放进去。使用无人搬运车是“制造厂”另一个理念;这里仍然没有电线,却能精准地调节作业高度,而不需要内置层或高架输送器。

The AGVs have been specially adapted by the supplier for use in the Manufactory
装上油箱和其他配套元器件之后,这个单体构架就要安装发动机和变速器了。变速器(由ZF公司提供)和发动机都是配套的,适合混合动力模式,由一个115kw的电动机和一个去耦器组成,并作为与内燃机的连接。这些是在装配大厅一端的专区进行。一旦安装完毕,就会放近一个碳纤维底盘后部,整个装配都已经连到单体构架上了。从这一点来说,汽车经过了无人搬运车,一路经过装配线上的冷却系统、排气、转向器和悬架、内饰,还安装了喷漆前车体外板。
 
低速高质量装配
每个工作站之间的间隔时间是112分钟,听起来有些奢侈。但是918汽车的装配非常复杂,它的设计并没有因为制造而作妥协。近距离观看制造就会发现,有些操作非常需要工人们的敏捷,他们将组件、管道工作、电气连接等安到极其有限的空间。制造质量对安全性来说非常重要。混合动力使用的高压系统,在某些制造阶段需要附加协定书。在汽车电子系统接收软件下载和测试的区域要隔离,不让给任何人接近。这是因为测试是在高压系统内进行的;甚至连操作员都要在这个阶段避免接触汽车。
 
并非所有的事情都是高科技;有时候,最简单的方法可能是最好的。喷漆好的车体外板被送到线侧的特殊板条箱内,保护起来避免损坏。为了标记什么时候板条箱是空的,需要替换,操作员只消在手提把手上放上一个电子管,露出红线,就是“空的”意思。反过来,露出绿线就是“满的”意思。

Final stages include the setting of the steering and suspension, plus quality and system checks
最后阶段包括安装转向器和悬架、固定车轮,以及最后的质检和系统检测。918 Spyder汽车的生产,将于今年6月结束。那时,这个4,000平方米的“制造厂”将担负另一个责任,但是公司称,在这个项目中开发的工艺与技术可以用到高产量车型上。还有,保时捷公司表达了开发电动车的想法,制造918期间积累的经验就会派上用场了。
 

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