上海汽車變速器有限公司的9AT產(chǎn)品從誕生之日起，無論從與生俱來的德系血統(tǒng)，還是到合作雙方潛心制造的百年積淀，在遇到一群專業(yè)水平一流的實(shí)踐家和奮斗者們，注定走上一條不凡的精品之路。
今天帶大家深入9AT工廠現(xiàn)場，沿著精品之路，近距離領(lǐng)略工業(yè)之美。
【工廠風(fēng)貌】
在上海汽車變速器有限公司總部工廠區(qū)域范圍內(nèi)，建設(shè)有總建筑面積2萬平方米的新能源工廠，包含裝配和物流兩個區(qū)域，裝配區(qū)域?yàn)槿忾]空調(diào)及新風(fēng)系統(tǒng)，空氣過濾為三十萬級別潔凈房標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)有專用物流通道以及人員進(jìn)出風(fēng)淋通道，保證整個工廠的清潔度等級?；?/span>9AT產(chǎn)品本身對清潔度的超高要求，以及對產(chǎn)品整個生命周期的規(guī)劃預(yù)期，經(jīng)過專業(yè)評估，9AT工廠最終選定在新能源工廠內(nèi)劃定6000平方米進(jìn)行建設(shè)。
9AT工廠2021年3月開始籌備，2021年9月開始，歷經(jīng)3個月完成了對區(qū)域內(nèi)的地坪、標(biāo)識、標(biāo)牌以及防靜電等內(nèi)容的系統(tǒng)改造及深度保潔，并新建了一間十萬級的清潔度分析室。2021年10月正式組建成立新工廠，2021年11月生產(chǎn)設(shè)備入場安裝調(diào)試，2022年1月18日首臺PPV總成合格下線，克服疫情重重困難，2022年9月9日首臺SOP總成合格下線，從工廠籌備至首臺SOP總成下線歷時僅19個月，是上汽變速器首次最快速度完成工廠建設(shè)和產(chǎn)品批產(chǎn)，雖然工廠籌備、設(shè)備安調(diào)周期以最快速度進(jìn)行，但工廠的各項(xiàng)配置和標(biāo)準(zhǔn)依然按照德系標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立，目標(biāo)是為客戶生產(chǎn)合格、高效的9AT變速箱產(chǎn)品。
9AT工廠一期15萬產(chǎn)能，30JPH，包含1條總裝線，1條測試線、5 條柔性分裝線，對標(biāo)和使用德國采埃孚標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)和質(zhì)量控制，具有土地集約、產(chǎn)線柔性化的特點(diǎn)。
該條自動化總裝線遵守逆時針排布、出入口一致的原則。按精益生產(chǎn)的理念，“One—Piece Flow一物流”生產(chǎn)線整體布局，通過花瓣型布局多個單元，提高單元間的互相協(xié)助，從而提高產(chǎn)線平衡率。為充分提升裝配效率，在自動總裝線西北區(qū)域，布局5條小總成柔性分裝線，近距離提升總裝線自動化率。
批產(chǎn)后，9AT工廠隨即納入上汽變速器標(biāo)準(zhǔn)化工廠考核體系，以PDCA為基礎(chǔ)，從成本、質(zhì)量、效率三個維度進(jìn)行實(shí)時閉環(huán)監(jiān)控。
【工業(yè)之美】
制造一款具有德系血統(tǒng)的高端產(chǎn)品，在加工裝配制造的每個過程中，柔性的布局、硬朗的線條、巧妙的配合充分彰顯出“工業(yè)之美”，在追求更高效，更精益的道路上，只為給用戶帶來高品質(zhì)的感受。
為了讓大家更直觀領(lǐng)略到“工業(yè)之美”，給大家簡單做個介紹。
代表一：行星排輸入軸塔整體入箱（重要度：★★★★★）
9AT的四組行星排設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，與傳統(tǒng)行星結(jié)構(gòu)不同，行星排輸入軸塔結(jié)構(gòu)和加工工藝非常特殊，形似塔狀，加工精度要求高。行星排的每個零部件通過現(xiàn)場的兩條柔性分裝線組裝成行星排小總成，送至主線進(jìn)行裝配。
裝配工藝特點(diǎn)：需要確保輸入軸塔上的制動器外齒與主殼體內(nèi)的離合器C&D多層摩擦片一一對齊后方可入箱成功。
如圖展示了行星排輸入軸塔整體入箱的過程。
可以看出整套零部件結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)環(huán)相扣，細(xì)節(jié)拉滿。
從技術(shù)的角度，行星排的精妙之處在于，行星排1/2采用創(chuàng)新的集成式設(shè)計(jì)，可減小行星排系統(tǒng)軸向尺寸；行星排系統(tǒng)采用緊湊型串聯(lián)布置，運(yùn)用壓鑄、粉末冶金燒結(jié)等多種先進(jìn)工藝制造方案，提升了行星系統(tǒng)的有效承載能力，提高行星系統(tǒng)的功率密度。
代表二：狗齒離合器A、狗齒離合器F裝配（重要度：★★★★★）
9AT產(chǎn)品使用了兩組片式離合器，兩組片式制動器和兩組狗齒離合器。其中的兩組狗齒離合器（Dog clutch），分別是狗齒離合器A、狗齒離合器F，在不同的柔性分裝線上分別組裝成小總成，送至主線進(jìn)行變速箱整體裝配。狗齒（Dog teeth）是德國采埃孚HP4之后都未采用過該技術(shù)，與傳統(tǒng)意義上的同步環(huán)離合器形態(tài)不同、作用相同。9AT的狗齒等是上汽變速器國產(chǎn)化的重要零部件，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了該零部件的國產(chǎn)化。
狗齒離合器F裝配工藝特點(diǎn)：為單工位完成壓裝、擰緊及鉚壓，利用鎖緊環(huán)密封蓋等倒角結(jié)構(gòu)特征，完成線體的裝配防錯，如氣檢及物理結(jié)構(gòu)防錯等。
如圖展示了狗齒離合器F柔性分裝線的小總成裝配過程。
可以看出狗齒離合器F的長齒和短齒沿著軸方向交錯排列，以便齒部輕松進(jìn)入。
中心內(nèi)部包含的即為狗齒離合器F（處于較高的激活位置鎖住太陽輪）。通過液壓控制，狗齒離合器F可降低至釋放位置，太陽輪即可相應(yīng)自由旋轉(zhuǎn)。
狗齒離合器A裝配工藝特點(diǎn)：MES層面為獨(dú)立工位，可根據(jù)產(chǎn)能提前完成生產(chǎn)且裝配數(shù)據(jù)完成，單工位可完成油管及端蓋壓裝及銷軸鉚壓。
如圖展示了狗齒離合器A柔性分裝線的小總成裝配過程。
可以看出狗齒離合器A要比普通的狗齒離合器長，直徑也小，看起來更像花鍵，齒軸的方向長度約10mm。
9AT使用的是狗齒離合器要替代油壓多板離合器，動作時間必須與之一致。需要在與油壓多板離合器的時間內(nèi)移動10mm的距離，動作速度很快。
從技術(shù)的角度，狗齒離合器，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，且具有成本優(yōu)勢；換檔無滑摩過程，能量損失小；扭矩容量大，傳動效率高；電子位移傳感器監(jiān)控狗齒位置，傳感器不受液壓系統(tǒng)影響，響應(yīng)快、魯棒性高。
代表三：中間軸和差速器裝配入箱（重要度：★★★★）
9AT產(chǎn)品合箱前，須將中間軸和差速器裝配入箱，全部的小總成在此完成集合，在這里可以清晰的看到整套齒軸和差速器的完美配合。
中間惰輪軸與塔軸整體插入進(jìn)行裝配，改變了傳統(tǒng)的軸系連接結(jié)構(gòu)，讓產(chǎn)品更集約更緊湊。還可以看到殼體與殼體連接處的密封墊，創(chuàng)新采用了涂層式金屬骨架結(jié)構(gòu)，降低油脂、水分、灰塵等介質(zhì)對涂膠粘結(jié)性能的影響，提升變速箱密封可靠性。
從技術(shù)的角度，輕量化齒軸及差速器，同時擁有極強(qiáng)的承載能力，可覆蓋整車不同的扭矩輸出需求；密封式結(jié)構(gòu)差速器，具備不同的驅(qū)動型式接口和扭矩容量，且?guī)д溆统鰪S，提高整車安裝便利性。
代表四：氦氣氣密檢測（重要度：★★★★★）
上汽變速器首次按照德國采埃孚標(biāo)準(zhǔn)使用氦氣作為氣密檢測。氦氣作為惰性氣體，擴(kuò)散性強(qiáng)，可以非常快速的檢測出漏氣。氦氣氣檢過程全自動化，無需人員，每60秒檢測一臺變速箱，大大提升檢測效率和檢測準(zhǔn)確性。
檢測工藝特點(diǎn)：氦氣檢測識別泄露精度高，氦氣泄露數(shù)量級控制在10e-6，相比傳統(tǒng)氣密檢測，無保壓過程，測量節(jié)拍極快。
我們來近距離領(lǐng)略一下這種高端檢測手段——氦氣檢測。
氦檢是一種檢驗(yàn)手段，對被檢產(chǎn)品抽真空后充入一定壓強(qiáng)的氦氣，被檢產(chǎn)品外面是具有一定真空度要求的真空箱，真空箱與氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏口相接。若被檢產(chǎn)品有漏，則漏入真空箱的氦氣可通過氦質(zhì)譜檢漏儀測出。與被檢產(chǎn)品相連的是充氣回收裝置，在檢漏前后分別實(shí)現(xiàn)氦氣的充注和回收。
為什么氦氣可以作為檢漏？氦氣的最外層的電子是2，而且氦只有一層電子，第一層電子是2，這意味著達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氦氣的化學(xué)性質(zhì)相對來說比較穩(wěn)定。不易發(fā)生反應(yīng)、爆炸等。氦氣氣密檢測僅運(yùn)用在一些精密元器件制造過程中，例如：飛機(jī)、宇宙飛船等都喜歡用氦氣作為檢漏用氣。
氦檢優(yōu)點(diǎn)總結(jié)：
1、對人體和自然環(huán)境沒有毒害；
2、不能燃燒，作業(yè)安全；
3、惰性氣體，和被檢測對象不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
4、分子直徑和質(zhì)量小，容易穿過微小縫隙，便于檢漏；
5、通常環(huán)境下保持氣體狀態(tài)，不會堵住微漏孔；
6、真空腔體自身放出的氣體中幾乎不包含氦氣；
7、氦氣在空氣中的含量甚微，容易定點(diǎn)查清漏氣位置。
代表五：總成校驗(yàn)臺（重要度：★★★★★）
9AT變速箱總成最終需經(jīng)過來自德國采埃孚的總成校驗(yàn)臺的測試檢驗(yàn)，才能完成產(chǎn)品的清洗下線。上汽變速器首次采用與采埃孚美國工廠相同的總成校驗(yàn)臺，對每臺變速箱運(yùn)用了18000個參數(shù)，采集2200個數(shù)據(jù)完成驗(yàn)證，精準(zhǔn)高效，確保每臺9AT產(chǎn)品的品質(zhì)。
領(lǐng)略完幾個具有“工業(yè)之美”代表性的工廠實(shí)況，縱觀9AT產(chǎn)品，大大小小400種零部件，需要經(jīng)過全線84個工位，自動工位47個，245項(xiàng)防錯，完成MES、追溯、壓機(jī)/擰緊槍/氣密機(jī)標(biāo)定，總成校驗(yàn)，才能完成清洗下線。從過程中映射出德系一貫秉承的工匠精神，其價(jià)值在于精益求精，對匠心、精品的堅(jiān)持和追求，以及長期積淀下來的專業(yè)、專注、一絲不茍且孜孜不倦的精神。
讓我們再次期待9AT產(chǎn)品順利批產(chǎn)。
