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全新BMW 3系何以讓消費者為之傾心,迫不及待想要擁有它?它又為何能夠成為萬千使用者心中“最強一代3系”?

文|邵旭超

今年前11個月,年中才經歷車型迭代的BMW 3系家族累計銷量已然逼近11.7萬輛,在剛剛過去的11月更創下單月銷量新高,站上了月銷10626輛的新高度。

僅憑325單一動力車型就達到月銷破萬的成績,全新一代BMW 3系通過銷量和出色口碑證明了實力,更用實力迴應了質疑。

全新BMW 3系何以讓消費者為之傾心,迫不及待想要擁有它?它又為何能夠成為萬千使用者心中“最強一代3系”?伴隨著走進集“國家4A級風景區、德國工業4.0樣板工廠、全球首個5G汽車生產基地”於一身的華晨BMW鐵西工廠探尋全新BMW 3系製造過程,壹哥找到了答案。

智造新時代ICON

作為全新BMW 3系的生產基地,同時也是汽車行業內“工業4.0”與智慧製造典範,華晨BMW鐵西工廠擁有眾多技術打底。

以車身車間為例,在這個號稱“機器人統治的世界”,機器人不僅高度自動化的負責著非常複雜的焊接工作,還可以智慧化的自動提出需求預警更換焊槍,並通過智慧資料採集分析技術進行維護;在總裝車間,天線罩人機協作塗膠機讓操作工人和機器人緊密地協作,穩定、精準地完成塗膠任務;發動機車間,為了保證零缺陷生產,發動機均要100%進行冷啟動測試,目前採用這項檢測技術的屈指可數。

而作為全球首家實‌現所‌有工廠1‌00% 5‌G訊號覆‌蓋和全球首家將 5G技術應用於汽車研發及生產領域的汽車製造企業,目前,華晨BMW正積極推進機器人與機器人之間通訊研究,以5G的超高頻寬、超高密度、高可靠性及超低時延等特點,提高汽車生產力水平。

技術領先,但卻沒有采取直白的方式展現自己技術的先進性。這就如同跑去被稱之為“真理之環”的紐博格林北環賽道跑一圈刷出個最快圈速,無疑是展現力量的好辦法,但它並不高階,因為真正判定汽車工業水平高低的是“精準與高效”,就像劉慈欣在其長篇科幻小說《三體》中向阿瑟·克拉克的致敬那樣。

“兩個多世紀前,阿瑟·克拉克在他的 科幻小說《2001:太空ODYSSEY》中描述了一個外星超級文明留在月球上的黑色方碑,考察者用普通尺子量方碑的三道邊,其長度比例是1:3:9,以後,不管用何種更精確的方式測量,窮盡了地球上測量技術的最高精度,方碑三邊的比例仍是精確的1:3:9,沒有任何誤差。克拉克寫道:那個文明以這種方式,狂妄地展示了自己的力量。”

精準成就設計之美

越“精準”意味著擁有越領先的製造技術,這技術足以打造最完美的產品。例如,得益於首次引入的“銳稜成型”生產技術,全新BMW 3系的車身腰線相較以往甚至同級車都更顯鋒利,這為其營造出了更強的運動感,但很少有人知道,它的圓角半徑由原來的6mm減小到了3mm。

要知道,很多超級跑車為了達到設計上刀鋒般的造型與輕量化,不得不採用彎折半徑2.7mm的碳纖維材質,全新BMW 3系則通過資深工程師手工打磨而成的衝壓模具達到了事半功倍的效果。

衝壓過程採用全球領先的6序伺服衝壓機,自重為26臺BMW 3系的重量,衝壓壓力高達10000噸,但衝壓精度達到了驚人的0.02mm,僅僅相當於一根頭髮直徑的三分之一,可謂追求“毫釐中的美感”。

在一輛全新BMW 3系的生產過程中,包括車門、車身翼子板以及引擎蓋在內的74個獨立零部件都是在這裡衝壓完成的。從汽車製造第一道工序衝壓開始,全新BMW 3系就走在了通往精準的路上。

越精準意味著越需要精度更高的檢測方式,過去需要人工20分鐘才能完成的檢測工作顯然在效率和精度上很難達標,因此,壹哥在衝壓車間看到了全新的數字化光學面品檢測裝置——ABIS。

這是一臺由6軸機械手帶動,可以實現多角度光學取樣的裝置,取樣後,系統後臺會對比實際和標準樣件間的偏差,自動判斷測量件的品質。過去20分鐘的檢測工作現在只需要1分鐘,並且分級評定更客觀,識別表面缺陷更準確。

精工巧接只為“更中國”

全新BMW 3系的車身剛性整體得到了25%的提升,乘客座艙與底盤的特定區域提升高達50%,如此兼具高剛性和高穩定性的車身是怎樣練成的?車身車間給出的答案是:先進且精準的連線技術。

從衝壓車間出來的車體部件將在這裡拼接成一個完整車身,全新BMW 3系的車身採用了包括熱成型鋼、多相鋼、鋁和其他合金等複合材料混合成型,車身連線一共採用了700多臺自動化機器人和14種各具特點的連線工藝,新增了遠端鐳射焊、鋁鉚接/膠粘鉚接和球焊三種新工藝。

其中,遠端鐳射焊工藝取消了傳統的焊絲,直接使用鐳射熔化兩層材質後進行粘合,提升了焊接強度和光滑度;膠粘和SPR鉚接技術則增加了對振動的防護,提高了吸收噪音的能力;高速熱熔自攻絲螺絲連線技術(FDS)則利用7000rpm的高轉速產生摩擦熱,在板材軟化後使用高強度自攻釘使金屬部件連線在一起,打造出非常堅固的連線點。

在生產過程中,出車口區域採用了線上品質跟蹤監控以及攝像頭監控;車體每一個連線點的焊接、鉚接壓力及引數也都會接受實時監測和超聲波檢測;此外還會通過定期抽檢、破檢來確保焊接的精準度和品質。

在車身尺寸的抽檢中,則會採用紅外線進行線上檢測,並通過接觸式探頭和鐳射雷達掃描進行的離線檢測。經歷嚴苛工藝和檢測技術重重考驗後的車身確保了全新BMW 3系在車身強度的再次升級。

值得一提的是,為了滿足越來越嚴格的安全測試標準,新車還配備了更加全面的安全設計和防護措施。

比如,為了最大限度地給車內乘員提供保護,新一代3系在前保險槓兩側增加了額外的防撞裝置(Small OverlapFrame),用來防止前輪在偏置碰撞情況下侵入乘員艙傷害乘客。類似的碰撞設計在其他豪華品牌同級競品上是不存在的,就連歐洲版的全新3繫上也沒有此項配置。

同樣“獨寵”中國使用者的設計還體現在消費者對全景天窗的需求,以及空腔注蠟技術上。首先,在與海外版車型的白車身比較時,壹哥發現:除了中國產版為全景天窗的唯一差別之外,剩下的地方兩者都是完全一樣的。

此外,全新BMW 3系還首次在空腔注蠟工藝中使用了純蠟代替了水蠟,這也是華晨BMW鐵西工廠生產的BMW品牌車型中,第一款整車都用純蠟而無需有機溶劑的。大家都知道,通常剛買回來的新車或多或少會有一些異味,而這異味很大一部分來自於車身的密封蠟,採用純蠟則可以有效避免水蠟溶劑帶來的油脂異味。

一般情況下,白車身在塗裝車間都將完成前處理、電泳層 、中塗層、色漆層、清漆等一系列防腐蝕與噴塗工作,但為了打造出流光溢彩的車身這遠遠不夠。

全新BMW 3系的車身一共經過了6個塗層的洗禮,其中前三層分別為磷化塗層、鈍化塗層和電泳塗層,可將車身的防腐期延長至12年,後三層塗層則採用了IPP整合噴塗工藝,依託溼碰溼水性色漆噴塗,不僅賦予了全新BMW 3系更出色的視覺效果,還更加節能環保。

人機並肩協作

經衝壓、焊裝、塗裝後,一輛車裝配品質好壞主要體現在上千個零部件的總裝上。這裡是標準的流水線生產車間,面積最大,裝置種類最多,人數也最多,大多工藝也都需要人機並肩協作共同完成。

而在生產全新BMW 3系的總裝車間,一條柔性化總裝線上還同時存在著多款車型,不論發動機功率輸出高低,不論橫置還是縱置均實現了共線生產。零部件種類越多意味著裝配工藝也就越多,一輛車的精確裝配已實屬不易更何況多款車型。

為此,全新BMW 3系的總裝車間隨處可見符合人體工學的設計,以及“工業4.0”技術和數字化技術。

例如,天線罩人機協作塗膠機讓操作工人和機器人緊密地協作,穩定、精準地完成塗膠任務,操作人員只需將零件放入機器人手臂,裝置將自動讀取零件資訊,與後臺訂單數字對比無誤後開始塗膠。當機器人受到外力大於30牛頓米(N.m)時,裝置會暫停所有工作,保證操作人員的安全。壹哥看來,人車合一的駕駛感受和“人與機器”的相互協作都是BMW最有詩意的表達方式。

全新BMW 3系還首次在生產中使用了SSD可噴塗減震膠版,這一工藝以完全自動化的可噴塗減震膠版,取代上一代車型中人工鋪制的阻尼板,與此同時,全新BMW 3系的門板也發生了較大變化,內建隔音棉被隔音板代替。

配合與5系同等的SynTAK協同熱聲艙靜音技術(在車輛的發動機和變速箱外面再包裹一層降噪棉),以及被應用於車身的大量發泡工藝,整車靜音效果大幅提升,以至於令常規外覆蓋面的隔音降噪裝置都顯得多此一舉。

當然,這一環節同樣伴隨著嚴格的品質檢測。總裝線上除了設有外觀品質檢查、功能檢查、路試檢查,還配備電子電氣自動檢查裝置。

在總裝環節的駕駛艙間隙檢查環節中就採用了高品質攝像頭和人工智慧等技術手段,這些新技術手段與傳統的人工檢查配合作業,不僅能夠進一步避免出現內部駕駛艙的間隙過大或不均勻的情況,提升駕駛艙整體的精準性,同時還能夠有效降低車內噪音。

大資料助力“零缺陷”

在數字技術與智慧裝置充斥的時代,在工業4.0和5G引領的時代,除了工藝上的精準,如何應用技術檢驗其精準性,記錄資料讓其有跡可循併為自己所用是眾多製造企業面臨的挑戰。

此外,通過前期收集的大資料,還能夠查詢到每一輛交付給使用者的新車身上每一個螺栓的擰緊扭矩是多少。這意味著,生產負責人可以實時通過大資料分析模型,對任何可能產生的偏差,在萌芽狀態就得到糾正。

記錄源頭資料的好處是:在工業4.0時代的未來製造環節,一輛大規模量產的汽車在越來越多領域的品質管控上,尤其是在大資料能監測到的製造環節,可以實現“零缺陷”。“過去我們講,什麼叫零缺陷,說達到六個西格瑪,每百萬個成品中有三個缺陷,現在我們(華晨BMW)是幾乎達到零缺陷。”張濤說。

在華晨BMW新發動機工廠生產的發動機同樣有資料可查。與駕駛效能密切相關的它們,所有技術資料和測試資料都會被記錄並存儲(資料儲存時限長達25年),這意味著,每臺發動機都有一份詳細的“身世檔案”,一直可以追溯到鑄造工序。

全新BMW 3系周身被大資料包圍,並且所有資料都能被挖掘都可以被查詢,這與自動化造車時代,只有當缺陷產品流入市場後再發現問題,然後通過問題追溯產品工藝和流程風險的做法完全不同。因為有了大資料,即使在公差範圍內稍微有一點點偏差,就能夠從源頭上解決問題。

壹哥講真:

優雅的設計和靈動的操控都來源於精準的工藝,但除了我們能看的見感受到的之外,精準工藝還為全新BMW 3系提供了過硬的品質,“Product comes from Production(生產決定產品)”,正是品質和工藝上的領先水準讓全新BMW 3系成為了萬千使用者心中“最強一代3系”。不同於大排量、大馬力、秀肌肉,以“精準”示人的展示方式雖不奪目,但它卻能夠潛移默化地影響你我的有車生活。

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