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以用户需求为导向,圆“百亿青山,百年青山”梦

2021-09-29汽车工艺师于永初

汽车工艺师 2021年9期
关键词:青山变速器智能化

《汽车工艺师》记者 于永初

重庆青山工业有限责任公司(以下简称“青山”)成立于1965年,位于重庆市璧山青杠经济开发区,是中国最大的专业变速器生产企业和世界最大的微型汽车变速器生产企业之一。从成立至今,已累计产销各类变速器2500余万台,具备100万台DCT、100万台MT、30万台电驱动及10万台混动制造能力。

在2020年新冠病毒肆虐的时候,青山很好地控制了疫情带来的不利影响,克服了部分供应商不能及时交货的问题,保证了生产过程顺利进行,保质保量完成了客户的订单任务。这也充分证明了青山不仅技术过硬,更是一支有能力、善于打硬仗的队伍。

2021年是“十四五”开局之年,各行各业都制定了下一个五年发展规划。青山都做了哪些规划?如何实现?带着这些问题,《汽车工艺师》记者采访了青山公司传动系统研究院副院长彭天河。

青山公司传动系统研究院副院长彭天河

以汽车“新四化”做产品规划

早在2018和2019年,青山就已经在考虑“十四五”的发展规划。

现在汽车市场变化很快,对汽车产品来说,原来的要求和现在的要求发生了很大的变化,这也让企业做出转变,以适应汽车“新四化”对关键零部件提出的新要求。因此,青山在“十四五”期间对于产品的规划也是从四个方面着手。

1.电动化

青山原来只生产手动变速器,适配微车及乘用车,后来转到自动变速器和新能源变速器上。但是在青山“十四五”规划中,仍然保留手动变速器,继续和客户一起同步开发,在原有产品的基础上,在NVH、换挡等方面进行优化提升,来满足用户的一些个性化要求。在自动变速器方面,AT、DCT和CVT都各有优势,青山基于自身技术实力,选择DCT作为未来发展的重点。

目前根据行业的要求,青山的产品规划是以绿色为基本原则。根据发展需要,在混合动力和新能源(纯电动)方面分别建立了两个方向的平台,把混合动力P2和双电动机两种结构作为今后研发的重点,但也不排斥有其他结构方式。众所周知,燃油发动机要适应现在排放、绿色的要求远远不够,所以需要开发混合动力来满足。混合动力相比原先的燃油动力有很多技术的创新和应用,比如传感器,液压、控制等一系列技术,在青山的“十四五”规划里,就要进行不断地学习、应用和推广。

纯电动汽车方面,目前仍然有很多技术没有完全突破,存在很多问题。青山主要是以“二合一”“三合一”及“多合一”的方式来跟进行业的发展。这些技术涉及到新的一些领域和技术,包括电动机、电控的集成技术和控制技术。

纯电动汽车的驱动曾经有多种路径,其中包含轮边电动机,但是现在来看,其控制可能更难,反而是“多合一”或“三合一”的方式,从实现路径来说,可行性更高。在这方面,青山已经进行了产业化、商品化的探索,做了相应的技术储备。

2.智能化

基于青山新一代DCT及混动产品,制定智能产品、智能服务以及功能安全实施计划。其中,智能产品将实现控制软件和硬件的深度融合,打造“智动”传动系统。同时以数据中心为根本,提供远程服务。不仅如此,还要进一步实现功能安全,流程和技术为先,结合智能理念,提供“极智”安全保护。

3.平台化和模块化

将通过硬件和软件两大类进行全面打通。平台化的硬件方面将通过大量对标客户,基于规范和标准,从实际出发来定义产品,为客户提供高效能、高性能的产品。

模块化研究将以通用化率作为评价的标准,同一平台要做到90%以上,高价值的核心产品价值通用化率需达到95%以上。同时辅以规范、标准来实现产品的性价比指标。

用先进设备保障生产质量

涉及到生产保证,青山公司一直以来有一个很成功的模式。首先从设计上就要做好,如智能化设计、绿色设计,大力推进DFM、DFA、DFS,即面向加工、面向制造、面向装配、面向维修和服务,保证DFC(成本优、性能好)。在设计阶段就要和设备以及生产过程控制紧密结合,根据车间的自动化设备,进行智能化生产选择。通过自动化的控制,对生产过程的质量进行自动判断,以此来保证性能满足最终的设计要求和用户性能及功能的要求。

其次,从生产设备方面保证。目前青山公司的生产设备、自动化水平处于国内绝对领先地位。比如DCT一线,于2017年建成,应用了很多比较先进的技术。例如自动检测技术,对变速器最终几十项性能的一些检测,包括可靠性检测,都是智能化完成,不需要人工参与。还有垫片的检测装备以及零件的组装、压装都是自动完成。

最后,不断提升工厂的智能化和自动化水平。目前青山公司设备的自动化率约为40%,但是从产品质量保证、效率提高方面考虑,仍然需要继续提升。在质量管控方面,客户的要求要达到150ppm(百万分率)甚至100ppm,这种情况下,单纯靠人工来保证难度很大,需要用自动化或智能化的应用,把各个工位相应的数据收集起来,进行统计分析,从而对生产过程进行优化,保证产品能够满足用户的要求,并且不出质量问题。通过自动化、数字化、智能化的方式来保证质量指标,也是青山公司自身发展的需要。

把数字化工厂作为目标

数字化是今后发展的很重要的一个方向,青山充分认识到了这点。目前,青山的设计、研发、分析及生产等环节产生了大量数据,但这些数据很多还是数据孤岛。要进行工厂数字化建设,就是要把这些数据信息进行采集分析,进行智能应用,满足从设计、验证开发到线上生产的过程,目前青山还在进行相应的数据治理,为形成最终的数字化工厂打好基础。

“黑灯工厂”是智能化、数字化工厂非常理想的状态,但实施的难度较大,需要从设计上就要保证公司全部环节都能够实现自动化。对于变速器来说,装和配是两个不同的概念。装就是组合起来,可以采用任何方式;配就是匹配,要先进行选择判断,然后再组合在一起。从设计上就要进行相应的一些制造过程的DFM和DFA的应用,保证后续尽量采用装、少用配的方式,然后在制造过程中实现自动化,通过相应的信息化,形成最终数字化工厂。

以用户需求为导向

如何保证最终研发生产的产品符合客户的要求?当客户要求超过公司能力怎么办?彭院长告诉记者,如果出现这样的问题,青山公司历来坚持一条原则——用户都是对的,如果有第二个选项,就参考第一条。因为青山一直都是从怎么满足用户需求的角度出发,如果用户提的质量指标很高,那就按这个目标去对从设计到验证的所有过程进行相应的分析和规划。在设计阶段,分析就是把用户的指标进行相应的

分解,分析每一个零件的安全系数、可靠度,定义清楚以后进行设计,同时要进行相应的验证,验证是不是满足了用户的要求。产品设计好以后,然后就是过程的开发,要进行相应过程的功能分析和失效影响因素分析,然后再进行生产线的规划。

假如在进行生产线规划的时候发现产品设计还有优化的可能,青山就会去跟客户沟通,取得客户的认可,在产品的功能、性能要求不降低的前提下,对产品结构进行相应的优化,降低制造难度。如果客户的产品要满足功能要求,必须是这个结构,那就从制造方面来保障。比如国产设备能力不够,就用进口设备,综合考虑用户需求和成本之间的关系,以满足客户需求为第一选择。

靠实力与外资品牌竞争

1.改变认知

长期以来,在用户的眼中,外资或合资品牌的产品比国产品牌好很多,已经成为普遍共识。但是这一点正在发生改变,中国汽车工业经过多年的发展,制造水平已经取得了巨大进步。

设备方面,国内企业的装备不比合资公司的差,甚至比他们的更好,生产线能力很高;产品方面,国产品牌的产品在可靠性、性能方面并不差,包括售后的故障率、用户体验都直追外资品牌。

原来的格特拉克,青山曾经仰视过,但是现在,已经不是青山的竞争对手。

但是还要保持清醒,与外资品牌相比,国内企业在技术方面还有提升的空间,其中控制技术、液压技术还有欠缺,还要依靠博格华纳、舍弗勒等国外公司。外资品牌在工业发展过程中经历了长期的不断改进升级,在自动化、智能化产品方面有先天优势,但是在传统的、自动变速器的机械部分,青山并不比他们差,甚至有的地方要超过他们。

2.从基础材料进行改进

关键基础材料、核心基础零部件、元器件以及先进基础工艺,简称“四基”,是我国制造业目前最为薄弱的环节。如果“四基”没有得到突破,相应的工业基础就没有建立,我国制造业就不得不受制于人,这是制约制造业进一步发展的重要因素,因此国家才会提出工业强基工程。

青山也意识到了这一点,在材料选择方面优中选优。目前我国的钢材产量是世界第一,特钢材料也是世界第一,青山变速器所用的就是特钢产品。目前和青山合作的钢厂,装备是世界上最先进的,包括炼钢设备、脱氧电炉都是德国进口。例如石家庄钢厂在锦兴的新工厂,全部采用新设备,生产线上的设备都是世界最先进的;鞍山钢厂的设备也进行了升级换代,全部都能实现自动化控制,在炼钢环节安装有8000多个传感器,在办公室里可以监控和控制炼钢的整个过程。

青山和钢厂合作的模式就是,青山从用户角度,钢厂从生产角度,采取措施保证钢的品质,让设备的能力发挥到最大。这样既能提升钢厂的工艺水平,青山也能得到优质的钢材,保证变速器产品不会因为材料原因发生质量问题。

“百亿青山,百年青山”

脚踏实地,自信向前,这是青山给记者的感觉,因此,青山对于未来的规划也体现了这一点:“百亿青山,百年青山”。百亿青山,从2021年到2025年,产值从40亿元达到100亿元,成为国内一流企业;百年青山,从1965年建厂开始到2065年,将青山品牌持续做强做大。

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