Magna Presstec 汽车生产的未来 

放眼高档汽车的生产流程，我们通常会发现：原始设备制造商 (OEM) 和一级供应商在生产线的设计和开发阶段会与其下游供应商紧密合作。Magna 借助伏能士的高科技焊接技术获得质量保证并优化其生产工艺。Magna Presstec 使用伏能士WeldCube Premium 软件包来实现梅赛德斯 G 级车架高质量的组装。

汽车供应商 Magna（Magna Presstec GmbH）坐落在 Graz旁边的 Lebring 镇（距 Graz 东南半小时车程），并在那里建立起完善的生产基础设施，生产 G 级车型的基本零件。之后位于 Graz 的 Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG ＆Co KG 将完成这款高级越野车的生产。

汽车引领者的本质

“Magna在全球范围内约有 158,000 名员工；Magna Presstec 是 COSMA（车身和底盘）公司的一部分”，梅赛德斯 G 系列车架生产质量保证和焊接监管部门经理 Kurt Hartmann 解释道。Presstec 企业内拥有约 1200 名员工，分布在奥地利 Weiz 和斯洛伐克 Lebring 的工厂内。

图 1：梅赛德斯 G 系列框架生产质量监督和焊接监管事业部经理 Kurt Hartmann

汽车下游供应商生产高质量底盘以及铝质和钢质结构部件。“我们的客户包括大众、奥迪、宝马、戴姆勒和保时捷。我们满怀激情和个人责任感，努力塑造汽车行业的未来”，Hartmann 评论道。

高科技越野车需要高水平的焊接质量

梅赛德斯 G 级越野车是世界上最强劲的全地形车辆之一，同时也是日常最实用的车辆。其巨大的离地间隙和内置深层涉水能力明确表达：此车辆的设计旨在适应最极端的越野条件。 

G 系列车在崎岖的地面上高速行驶时会受到剧烈冲击，因此必须保证这款车型的牵引力以及足够长的使用寿命，例如在 Graz 附近的 Schöckl 陡坡上进行的耐用性测试。车辆将在高山路况下进行大量测试，以此表明 G 级车的车架需要如此高关注度。因此，对高标准焊接质量的要求也就不足为奇了。

梅赛德斯 G 级的焊接技术要求

“我们使用的主要为 2-4 毫米厚的钢材，将使用 657 条焊缝连接在一起。每副车架的总焊接长度为 76 米。最大的焊接挑战是通过层层堆叠构建 4.2 米长的底盘车架，同时始终保持在客户指定的公差范围内并维持所需的顶级质量，”Kurt Hartmann 强调。

图 2：梅赛德斯 G 系列 4.2 米长底盘框架

这会在加工生产线时对焊接技术提出不同要求。为了给坚固的车架提供迫切需要的稳定性，具有理想熔深的高电弧稳定性至关重要。严格的质量要求也需要尽可能减少变形并实现可控的热输入。出于生产率原因，还需要较高的焊接速度。 

“伏能士的 PMC（脉冲多重控制）工艺能够完全满足我们的要求”，拥有丰富国际焊接经验的 Hartmann 指出，“这意味着我们必须引进此模块化 TPS 500i 焊接平台。直观的操作和简单的机器人界面恰好提供了我们所需的软件包。我们目前在梅赛德斯 G 级生产线上配备了 36 个焊接系统。还有一些 TPS 320i 系统，后者适用于因质量控制目的进行的任何手动焊接。”

自动化质量生产详细信息

“我们每副车架都与下一副车架完全相同 - 这主要得益于消除了所有偏差”，Hartmann 解释道。此生产线在设备齐全的车间中可达到 100 米以上。自动化在很大程度上满足了最高标准。高度配合的机器人系统可以无缝协同工作，使得每 10 分钟就会有一副由大量单独装备组件组成的坚固且高质量组装的 G 车架离开车间。 

图 3：焊接单元中的独立生产

生产流程由三部分组成：同时生产车架的前部与后部。首先，由一组工人准备焊接装置。然后，在单元中使用焊接机器人连接各个部件。搬运机器人将会拾起完成的部件，将它们输送到下一单元并放置就位。每个部分的末端是工人无法进入的单元。这有时用于焊接长焊缝，但也可能用于冷却或用作综合挤压设施站，例如，这涉及用侧梁的上筒体嵌套下筒体，将其移动到位并在压力下进行焊接。

在下层结构（最终生产部分）中，前端和后端一起生产，车架以引人注目的形式呈现。最后的工作步骤包括冲压底盘的隔断连接点。此外，通过电弧焊操作将 192 个螺柱焊入车架。然后检查焊缝的质量，擦掉任何焊接飞溅物，并且根据需要重新加工焊缝。最后，可通过机器人控制的激光系统精确测量车架并检查是否符合所有需要的质量标准。

超专业的焊接数据管理

这种非常复杂的程序表明，这不仅关乎在 Magna Presstec 进行的焊接。为了确保 G 级生产线的高度自动化和高质量生产，从一开始就关注对焊接工艺进行监控以及对数据分析工具进行集成。汽车下游供应商希望与焊接专家合作，后者的系统和解决方案促进了焊接工艺的总体数字可追溯性。

借助其 WeldCube Premium  软件包，伏能士第一次实现在一级供应商的生产设施中安装全面的焊接数据管理系统，并展示了所使用的各个软件系统的优势。

从质量保证到预见性维护：WELDCUBE PREMIUM 和CENTRAL USER MANAGEMENT 软件包

“我们在伏能士找到了理想的合作伙伴”，Kurt Hartmann 充满热情地说。“WeldCube Premium 是我们质量管理系统的重要支柱，因为每条焊缝的完全可追溯性对我们异常重要。”质量控制站中训练有素的操作员在其终端上可访问最准确的信息：是否有任何可疑或真正错误的焊缝？伏能士 WeldCube 经过了详细的目视检查，必要时需要返工。只有这样，才能将 G 级车架释放到流程的下一阶段。然后反馈收集的数据，以帮助优化自动焊接工艺。 

图 4：使用 WeldCube Premium 进行焊接数据管理

WeldCube Premium 会将每毫米焊缝绘制在图表中，使其成为分析保护气和焊丝等耗材成本的主要元素。但它具有更大潜能，例如预见性维护 - 让用户能够抓住时机、以适当数量订购易损件和其他材料。

“使用 WeldCube Premium 的预见性维护能够发掘潜在的节支降耗领域，例如通过焊接管理系统指定精确的维护间隔”，Hartmann 评论道。“我们始终能够全面了解有关导电嘴、焊枪和送丝机的情况，这意味着我们确切知晓何时维修设备以避免出现有缺陷的焊缝、返工或部件报废。”

Magna Presstec 已经成为伏能士 Central User Management (CENTRUM) 系统的用户，利用此系统进行质量管理。在 CENTRUM 中集中管理用户和焊接权限。焊工使用智能卡在焊接系统中进行身份识别，从而确保只允许经过特殊训练的操作员使用相关参数 - 这是消除潜在误差源的另一种方式。

Magna Presstec 已经证明：焊接数据管理在实地工作中行之有效

Magna 的伏能士大客户经理 Christoph Pangerl 毫无疑义地表示：“在与 Magna Presstec 合作期间所获得的见解极其珍贵，因为我们能够将其直接集成到产品开发中。此外，还可以将我们的软件解决方案用于更广泛的客户群。”Kurt Hartmann 继续对这一主题进行了补充：“焊接数据管理尤其有助于我们在各个领域优化焊接技术。伏能士为我们提供了一款具有巨大潜力的强大工具。通过伏能士专家的技术支持，我们同时能够部署系统来提升我们的水平。”

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图文来源： Fronius伏能士

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