海克斯康提供面向車廠的數字化信息技術解決方案,位居全球科技公司前列,坐擁4000多項專利技術。擁有行業領先的傳感設備,其工業傳感器通過捕獲生產中的質量數據為制造和工程領域提供強大支持,地理空間傳感器可通過現實捕獲技術將物理世界以更加數字化的方式呈現。
??怂箍禂底只聵I群副總裁、??怂箍灯囇芯吭涸洪L王春江以《??怂箍禂底旨夹g賦能車身智能制造為》主題,從??怂箍倒I儀器助力車身制造技術發展、??怂箍倒I軟件賦能車身新技術應用、??怂箍颠\營數字化方案助力車身智能制造三方面展開演講。以下是演講內容整理:
??怂箍禂底只聵I群副總裁、海克斯康汽車研究院院長王春江
??怂箍导瘓F簡介
目前,整個汽車行業處在百年未見之大變革中,上一個面臨這么大變革的是手機行業。這一輪汽車變革最大的推動力是全球工業能力的提升,而全球工業能力提升的最大變量來自于中國的工業化。原來不可能實現的技術或服務在現在都有可能實現,整體的實現速度也在不斷加快。
行業變革帶來了車身變革,一體化車身的應用越來越廣,且橫向部件越來越多,對主機廠和零部件供應商也提出了新的要求:比如驗證安全和質量,這時候可能需要新的工業儀器或者工業軟件。
此外,底盤技術從原來的MTP、CTP,演進至CTC,車身上的制造工藝跟原來相比也有大的變化。從趨勢上看,車身制造會逐漸走向設備互聯、廣泛應用工業軟件、充分結合精益生產、柔性自動化、實現實時洞察、實現環境友好和綠色制造。
圖片來源:海克斯康
剛才我介紹的是我們面對的行業背景,下面給大家簡單介紹一下我們公司。
首先,??怂箍迪鄬碚f在國內耕耘的時間比較長,跟很多主機廠都有合作。第二,我們做的是底層技術,消費終端不一定能接收到,其實我們公司在全球科技公司里面是排在第36的位置,排名在索尼的前面。??怂箍导瘓F在全球大概22000多名員工,有4000多項專利。公司的愿景在于“釋放數據潛力,賦能數字化未來,使企業、行業、人類實現持續繁榮”,同目前行業的數字化趨勢正好契合,大家也能看到,目前數字化正作為一種核心的生產要素,在將來的生產、生活中扮演越來越重要的角色。
圖片來源:??怂箍?/p>
深耕行業二三十年,??怂箍导瘓F做技術整合有一定基礎,涉及領域包含無人駕駛仿真、慣性導航、高精度測量機……在汽車、飛機、手機的制造過程中,或多或少地都會用到我們的技術。
??怂箍翟趪鴥鹊陌l展分為幾個階段,第一階段是2001~2010年,最主要的是做一些工業儀器,尤其是質量測試儀器,在這段時間幾乎跟所有的OEM都有合作,提供了大量的質量控制設備。覆蓋從計量室到車間現場的全計量產品線。
第二階段是2010~2017年,集團導入了大量的工業軟件,幫助整車設計以及仿真。第三階段,也就是2018~2020年,我們開始推出雙智戰略,憑借”智慧制造+智慧城市“推動制造業的智能與創新。第四階段,也就是2020年到至今,海克斯康集團的重點是結合工業儀器和工業軟件,推進數字化轉型。
圖片來源:海克斯康
??怂箍倒I儀器助力車身制造技術發展
我給大家列了一下我們主要的工業儀器。我們這邊有橋式測量機、激光跟蹤儀、定制化專機……幾千種工業儀器。工業儀器的主要任務就是負責數據采集。不僅如此,我們還有大量的工業軟件,用于4G、CAD階段、仿真階段、以及數字化平臺等多個板塊。
圖片來源:??怂箍?/p>
首先看車身離線檢測方案,海克斯康提供6軸運動的激光傳感器,其適用范圍為汽車車身及分總成測量室、實驗室測量。可以實現無間斷連續掃描,測點與測點中間無停頓,平均單點測量時間在2s~4s(測量點數越多,平均測量時間越短),測量效率可達到觸發測量的3倍。保證程序特征100%探測,確保數據的準確性和穩定性,同時提供點云,保留更多數據制作問題分析色差圖,用于趨勢分析。
針對車身在線檢測,海克斯康提供Optium HP?2022三維快照檢測系統,采用最新的光學跟蹤技術和快照式絕對檢測技術,提供<100μm穩定可靠的系統精度,是一款真正的絕對自動化在線檢測系統。具備絕對檢測精度、布局方式靈活、全自動多傳感系統檢測等特點。
具備1、光學追蹤定位技術,采用雙CCD一體式碳纖維結構,搭配球籠系統可以實現高精度實時跟蹤定位;2、DPA攝影測量技術,適用于多系統聯合工作模式,擴展系統的測量范圍,提高大尺寸工件的測量精度; 3、離線編程功能,有助于減少設備調試過程中的時間,提升測量編程效率,允許設備在虛擬環境下實現程序的編輯,提高客戶現場適用性;4、自動校準功能,在線或離線狀態下自動校準,保證設備長期穩定有效。
Optium HP?2022三維快照檢測系統可應用于新能源電池殼體的在線、離線檢測;白車身、分總成、鈑金件等大型零件的在線、離線檢測;以及其他大尺寸零件的快速測量。
圖片來源:海克斯康
針對車身間隙與面差自動化檢測,??怂箍堤峁㎞EXTSENSE CALIPRI測量系統,監控從焊裝白車身到總裝成車的汽車裝配流程,適配手動便攜式、手動在線式以及機器人集成式多種運作形式。
此外,海克斯康集團推出全新的縫隙自動檢測方案CALIPRI CB20,配置工業或協作機器人的自動化解決方案,可用于近線或者線上100%檢測,完美實現車燈、玻璃等透明件檢測。依靠3條藍色激光線并行掃描,結果高度可靠。配備主動跟蹤縫隙的攝像頭,并連接到調整定位的機器人上,減少由于大公差導致的測量失敗。
值得注意的是,CB20搭載全新專利CaliBreezeTM 技術,是新一代的縫隙檢測技術,可以在測量過程中實現迅速鋪膜:在透明的表面呼氣,形成一層均勻的“膜”,將透明表面變為非透明;在測量完成后的瞬間,“膜”消失,恢復零件原表面。無論是復合材料,還是像車燈的特殊材料都能快速測量。這也是根據現在車身發展的特點,為應對復合材料的出現,??怂箍导瘓F做的一些新的調整。
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海克斯康工業軟件賦能車身新技術應用
下面介紹一下我們的工業軟件,我們有一套工業軟件體系,最主要應用于仿真系統,為大家的新車設計提供方案?,F在新能源汽車出車速度越來越快,原來需要的一些實際測試流程越來越少,需要更多的仿真軟件承擔起這部分的功能。??怂箍低瞥鯩SC智慧研發仿真平臺,像新車開發,整車開發的大部分仿真都可以在平臺里完成。
圖片來源:海克斯康
依靠集團多年的仿真數據和仿真規范經驗積累,MSC平臺的仿真數據管理方案包含PDM數據同步、網格劃分、前后處理、分析報告等部分,能夠保證最后仿真結果的準確性。
下面想給大家分享??怂箍低瞥龅膹臎_壓到焊接的全新智能制造方案,目前到現在為止在國內還沒有用,最主要是車身的沖壓和焊接。通過連接工程工具和工藝的協同工程系統、無縫數據交換、自動化工作流程,從沖壓到焊接的全新智能制造方案實現了實體世界和虛擬世界的鏈接。傳統上沖壓焊接的核心工藝會比較多地依靠人工調試、人工參與測試。我們這個方案最大的特點就是盡量應用仿真軟件和儀器進行,在交互過程中減少試錯的過程。
圖片來源:海克斯康
我把流程總結了一下,我們在傳統沖壓焊接工藝的基礎上,做了仿真迭代和實時數據的導入,從而加快整體流程,前面有些步驟跟傳統的工藝其實是一樣的,比如導入零件和沖壓模具設計數模,在模擬金屬沖壓工藝-虛擬試模環節會借用軟件做一些虛擬仿真。在預測回彈引起的失真環節,原來需要人工去試,而現在可以更多的依靠軟件進行。
掃描實體原型零件是原來流程中沒有的,需要用現在的儀器將實時的尺寸測出來,跟傳統的做對比,從而來校正差異。相較于傳統流程,在調整理論零件模型來匹配掃描數據環節上也有一些改進。在模擬將被測零裝入夾具環節,因為我們原來傳統上用的是標準數據,但是現在進入數字化階段,更多的用實時測量數據,記錄實時真實狀態。模擬連接和組裝、閉環并監控生產兩個環節同傳統流程相差不多。
總體而言,整個沖壓和焊接過程實現了數據的閉環控制,并更多使用了仿真技術。大家不得不承認,現在數字技術的應用于預仿真,會給對接、交付效率帶來很大的改善。
圖片來源:海克斯康
??怂箍颠\營數字化方案助力車身智能制造
剛才我分享了工業儀器、工業軟件在車身方面的應用,這兩塊領域更多的是面向工程師?,F在隨著數字技術的發展,我們希望通過自己的軟件技術,對整個車間工廠做改造,從應用上更多面向管理者。
??怂箍档臄底只鉀Q方案貫穿了汽車研發、仿真、工藝、制造和質量的全流程,除了提供全球領先的CAE虛擬仿真軟件、CAM生產制造軟件和高精度計量檢測設備,??怂箍低ㄟ^融合OT和IT技術,將數字化應用系統化、產品化,為用戶提供數字化設計、數字化工藝、數字化生產、數字化供應、數字化質量、數字化倉儲等全過程數字化轉型方案。從產品的數字世界到物理世界,從數字化平臺到場景落地的完整數字化轉型方案體系。
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剛才介紹的我們的一些工藝儀器、工業軟件,采集的都是某一部分或者環節的數據,數字化方案更多采集的是整個車間和整個工廠的數據,從而實現整個工廠的全數字化管理。因為智慧生產運營方案 MES已經在很多廠家有大面積應用,對??怂箍祦碇v,做得最多的還是全面質量管理系統 QMS,這個跟我們原來的歷史有關系。我們原來做的最多的是儀器,QMS會涉及到設計質量、檢驗質量、過程質量、數據分析等整套質量數據的閉環處理。
首先,QMS平臺的架構以物聯為基礎,我們能夠將大量的工藝儀器,無論是海克斯康集團內的,還是行業內的其他企業的各種工業儀器進行互聯。第二,運用我們在行業內積累的大量工業軟件算法,能進一步提供覆蓋整個車間,或者整個工廠,甚至到整個集團的質量管理平臺。
圖片來源:??怂箍?/p>
最后一個是Hexmart SCM 數字供應鏈管理解決方案,和QMS平臺有一定的關聯,主要對供應鏈做綜合性的管理,包括質量控制,訂單管理。最后是我們在青島的智能工廠,是目前整個亞洲在工業儀器領域最大的工廠,廣泛應用到了上述提到的工業儀器、工業軟件和數字化技術。如果大家有時間,希望大家到我們工廠看看。
(以上內容來自??怂箍禂底只聵I群副總裁、??怂箍灯囇芯吭涸洪L王春江于2022年8月23日由蓋世汽車主辦的蓋世汽車2022第二屆中國車身大會發表的《??怂箍禂底旨夹g賦能車身智能制造》主題演講。)
來源:蓋世汽車
作者:薈薈
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