技術(shù)新勢力 引領(lǐng)向未來

2023 年上半年，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量大幅增長。作為新能源汽車的核心部件之一，市場對電驅(qū)動系統(tǒng)的需求持續(xù)攀升。在這一發(fā)展趨勢下，電動汽車領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)-蔚來在其電驅(qū)動系統(tǒng)的市場布局和技術(shù)開發(fā)等方面取得了顯著進展。

總部位于上海的中國跨國汽車制造商蔚來，于 2015 年開始研制其專有的電驅(qū)動系統(tǒng)，并進行大規(guī)模制造。通過持續(xù)的研發(fā)和創(chuàng)新，蔚來擴大了其EDS電驅(qū)動系統(tǒng)在國內(nèi)外市場的影響力，并憑借在性能、可靠性和先進性方面的競爭優(yōu)勢，贏得了廣泛認可和良好聲譽。

蔚來高級副總裁兼蔚來驅(qū)動科技CEO曾澍湘表示：

在實施前沿技術(shù)解決方案的過程中，豐富的經(jīng)驗和技術(shù)專長是成功的關(guān)鍵。通過這次合作，我們深切感受到柯馬在電驅(qū)動系統(tǒng)的強大實力。其創(chuàng)新解決方案為項目提供了堅實支持，使得我們能夠克服各種挑戰(zhàn)，確保項目達到預(yù)期成果。我們采取了同步工程的開發(fā)方法，這一方式在雙方緊密協(xié)作下得到了高效推進，不僅為項目的進展和成本控制提供了有力保障，更確保了最終產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

挑戰(zhàn)

電驅(qū)動系統(tǒng)作為高度定制化產(chǎn)品，其創(chuàng)新正朝著高度集成化、標準化和模塊化的方向發(fā)展，以提升效率、降低成本并增強整車性能，這對電驅(qū)系統(tǒng)核心零部件的質(zhì)量和裝配工藝提出了更嚴格的標準。蔚來對新一代自主開發(fā)的電機輸入軸齒進行了創(chuàng)新設(shè)計，優(yōu)化了電機的扭矩性能，以改善高速運行時的駕駛感受，同時也對噪聲控制提出了更高的要求。

快速變化的市場需求加速了產(chǎn)品迭代，因此，蔚來需要靈活調(diào)整生產(chǎn)線以適應(yīng)新產(chǎn)品各種工藝參數(shù)。柯馬交付的生產(chǎn)線必須具備高度的柔性和可擴展性，以便快速適應(yīng)不同產(chǎn)品的共線裝配要求。

與此同時，柯馬還需要充分利用自動化技術(shù)，實現(xiàn)客戶提出的高產(chǎn)能和高質(zhì)量目標，包括機器人技術(shù)、各類自動化裝配設(shè)備和視覺系統(tǒng)等。然而，這也帶來了一系列后續(xù)挑戰(zhàn)，如設(shè)備集成、編程和調(diào)試等問題。

解決方案

以滿足蔚來新產(chǎn)品制造需求為目標，柯馬共設(shè)計部署了三條EDS電驅(qū)動生產(chǎn)線，覆蓋電機裝配線、減速箱總裝配線、逆變器總裝配線、EOL測試線等主要線體。在提高生產(chǎn)效率方面，全線采用3D視覺引導(dǎo)機器人，AGV小車自動供料，以及自動工具端裝載等自動化手段，以實現(xiàn)高度自動化的生產(chǎn)流程。借助四目立體視覺3D相機的廣泛應(yīng)用，成功克服了視覺引導(dǎo)技術(shù)在視野和抓取范圍方面的局限，確保了零件的自動定位和裝配，實現(xiàn)了出色的重復(fù)精度。

為增強生產(chǎn)線的柔性，以應(yīng)對兩種電驅(qū)動產(chǎn)品共線生產(chǎn)的需要，柯馬與蔚來電驅(qū)動團隊一起同步開發(fā)設(shè)計殼體定位適配器，并配置零點定位器Zero-Pin。該創(chuàng)新統(tǒng)一了設(shè)計、工藝和檢測基準，滿足了多方面的裝配要求，包括鎖緊力、位置偏差和重復(fù)精度等，并最大程度地為蔚來后續(xù)產(chǎn)品的導(dǎo)入提供了柔性生產(chǎn)需求。新型定位方式的采用顯著地縮短了電驅(qū)動生產(chǎn)線的換型時間，從而提升了生產(chǎn)效率。

托盤和適配器

在優(yōu)化電驅(qū)動性能和產(chǎn)品質(zhì)量方面，柯馬更注重在裝配過程中通過新工藝來實現(xiàn)產(chǎn)品性能優(yōu)化。例如，在齒輪裝配中，通過應(yīng)用視覺棱鏡合像技術(shù)精準定位，旋轉(zhuǎn)伺服壓機配合機器人六軸力控糾偏系統(tǒng)嚴格控制齒輪嚙合的行程和接觸力，有效避免損壞齒輪的表面。在減速箱合裝時，采用了全自動齒輪動態(tài)模擬測量墊片等級，并配備了復(fù)檢功能，降低電機安裝后齒輪的高度偏差，使齒輪安裝高度和位置得到精確的控制，從而有助于有效減小齒輪噪聲，為客戶產(chǎn)品實現(xiàn)最佳的NVH性能。

此外，為確保設(shè)計的可靠性并縮短后續(xù)的現(xiàn)場調(diào)試時間，柯馬在設(shè)計的各個階段進行了離線仿真。利用工廠級的模擬仿真來確定產(chǎn)線物料的補充時間、物料流轉(zhuǎn)方向以及物料配送人員數(shù)量。同時，通過產(chǎn)線級的模擬仿真，確保了產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍、設(shè)備利用率、緩沖區(qū)域范圍以及返修邏輯。最后，運用設(shè)備級的模擬仿真，以保證設(shè)備的節(jié)拍、運動軌跡優(yōu)化以及設(shè)備干涉分析的預(yù)判。通過不同層面的綜合考慮和規(guī)劃，整線實現(xiàn)了最佳運行和協(xié)調(diào)。

成果

柯馬解決方案的成功實施實現(xiàn)了蔚來第三代感應(yīng)電機和永磁同步電機兩種電驅(qū)動產(chǎn)品的共線生產(chǎn)。秉持柔性化、模塊化和數(shù)字化的設(shè)計理念，柯馬為客戶提供了一流的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的質(zhì)量保證。

據(jù)計劃，三條生產(chǎn)線的EDS年產(chǎn)能將達到100萬套。其中兩條生產(chǎn)線于今年內(nèi)啟動量產(chǎn)，另外一條則預(yù)計于2024年10月實現(xiàn)量產(chǎn)。這些電驅(qū)動系統(tǒng)將搭載在蔚來的電動轎車、轎跑、SUV，以及旗下子品牌ALPS（阿爾卑斯）的部分純電車型上。

三線總年產(chǎn)能共計 100萬套平均自動化率 80%以上兼容前驅(qū)感應(yīng)異步/后驅(qū)永磁同步 兩種 電驅(qū)動總成系統(tǒng)每條線節(jié)拍 60秒

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關(guān)于柯馬

柯馬是一家隸屬于Stellantis集團的全球領(lǐng)先企業(yè)，致力于提供可持續(xù)的先進自動化解決方案。憑借50年的經(jīng)驗和全球化的業(yè)務(wù)布局，柯馬正在幫助各行各業(yè)、各類規(guī)模的公司充分利用自動化的優(yōu)勢。柯馬不斷致力于設(shè)計和開發(fā)創(chuàng)新，研發(fā)易于使用的技術(shù)，其綜合產(chǎn)品組合包括用于汽車制造的產(chǎn)品和系統(tǒng)，尤其在電動交通領(lǐng)域具有強大的實力，同時還推出先進的機器人和數(shù)字解決方案，以滿足工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展的市場需求。公司還提供項目管理和咨詢服務(wù)，通過其學(xué)院組織的培訓(xùn)活動，柯馬致力于推進應(yīng)對自動化挑戰(zhàn)所需的技術(shù)和管理知識，并利用不斷變化的市場機遇。

公司總部位于意大利都靈，在全球范圍內(nèi)設(shè)有5個創(chuàng)新中心，5個數(shù)字化中心，12個生產(chǎn)工廠， 遍布13個國家，擁有3,700名員工。除此之外，柯馬還與廣泛的經(jīng)銷商和合作伙伴網(wǎng)絡(luò)合作，能夠及時快速響應(yīng)全球各地客戶的需求。

（柯馬COMAU）

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