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解密法拉利458 Italia制造全过程(图)

发布者: amtbbs | 发布时间: 2016-10-18 21:34| 查看数: 3023| 评论数: 0|帖子模式

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  制造一辆法拉利跑车究竟需要经历哪些流程?从最初浇铸到最终启动汽车,制造法拉利跑车的每一个步骤都由技艺娴熟的技师亲自来完成。

  呜-呜-隆……发动机运转完美。轻轻碰一下方向盘后面的换挡拨片,汽车立刻升至第1档,踩下油门踏板,458 Italia跑车就会朝着Fiorano试车道缓缓前进。两天前,它的底盘已经涂漆;车辆已经投入车身修理厂的生产线中。现在,这款新车型的首辆汽车已经准备好驶上公路,甚至是赛道。如此先进的技术,如此复杂的机械和生产过程能以完美的状态投入到生产线上,这似乎有点异想天开,但是我们做到了。“这就是法拉利的力量—这就是我们与众不同的地方。”法拉利首席执行官Amedeo Felisa表示。
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  法拉利首席执行官Amedeo Felisa
  Felisa也是一位工程师,在担任首席执行官前,他曾设计并制造了多款新车型;设计就是他的生命。在过去的20年中,从F355到550 Maranello、从360 Modena到599 Fiorano、从F430到California,这些获得巨大成功的车型都来自Felisa及其强大技术团队的辛勤劳动。这支团队由来自不同生产小组的人员组成,他们之间相互取长补短:首先便是设计师。他们根据设计指示,从一张白纸开始直至最终设计出整辆汽车。首批原型车在生产时完全保密,直到我们确定哪些将成为量产车。汽车的各个部件也都是原型部件,在部件成形前,我们会尝试各种不同的解决方案。团队的第二“生产小组”负责将风格、机械部件和内饰均已通过批准的原型车转变成量产车。纯手工制作与限量独家生产是法拉利的基本特色。基于此的生产阶段是十分复杂的。在一条被称为“试运行”且严格保密的生产线上,首批汽车的组装在这里开始了。这批汽车就是早期车型和试生产汽车。
  

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  生产早期车型是为了进行测试和耐久试验,而试生产汽车是为初次发布而生产的,这两者均不面向客户。生产工序及其复杂,还包括另外两组成员:生产开始时负责确定操作顺序和步骤的技术人员,以及质控专家。当见证首辆458 Italia汽车的生产过程时,我们充分感受到质控专家对于细节的极度执着。所有操作均在监控之下,并要接受质量检测,无一例外。除了技术人员与质控专家外,这个小组还包括生产人员。模具已经压铸完成。新车型的设计方案最终决定后,便开始进行生产。
  起初,生产速度十分缓慢(通常每天生产一辆汽车),这是为了对各个流程的操作人员进行必要的培训。尽管各个流程的操作人员都是专家级的,他们也必须了解新车型所采用的技术和生产方案,并且学习如何执行这些方案。因此,首批跑车的装配将在“试运行”生产线上的技术人员监督下进行,因为他们的见解是不可或缺的。这就是法拉利卓尔不群的法宝——卓越的生产系统。
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  此外,鉴于读者们可能希望更详细地了解这些内容,因此我们将详细描述我们在法拉利度过的一周。在法拉利,我们见证了首辆458 Italia跑车的生产过程:我们来到了法拉利车间,技术人员及其同事正在逐件装配汽车。(如果让我用一句话总结这段经历,那就是现在我明白了法拉利为何如此特别。原因就在于辛勤工作的法拉利员工们:从铸造人员到嵌板人员,从机械人员到涂漆人员,从发动机组装人员到生产线人员,他们都是专业技术人员,懂得如何完美地将手工技能与流程知识及高质量结合在一起;他们同样也是以客户满意度为重的专业人员。)
  
  法拉利汽车是如何诞生的
  我们穿上工作外套、安全鞋并戴上白色手套,在早晨8点整来到铸造车间。这将是辛苦的一周,尤其是我们需要在一周时间内深入了解法拉利复杂的生产流程。我们选择的汽车是法拉利最新车型458 Italia,这款车型将同所有车型一样接受生产线上的各项检查。结果呢?这是我人生中最美妙的经历之一。
  铸造车间
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  即将进行冶炼的铝锭依据铸造号堆放在高大的冶炼炉旁。冶炼炉的运行温度超过800度,每次可冶炼900千克金属。冶炼过程中,会向金属中添加不同成分,以形成最终合金。接着,冶炼金属被倒入一个熔炉中,这是一项在严格安全规范下执行的极其精密的操作。之后,金属被转移至第二个炉子,即“保温炉”,炉中的金属保持在750度的温度。同时准备砂芯。
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  法拉利汽车部件(气缸盖、气缸体和其它各类部件)的复杂性要求在这一阶段的操作极其精确,这样才能创造出与设计对应的最狭窄的液体冷却通道。在实践中,这一过程先进行正面铸模,这包括即将进行冶炼的部件形状,然后根据不同的部件种类使用不同的技术在模具中填入沙子,最后使用催化剂进行固化。在将模具送至浇注融化金属的区域前,先使用乙炔焰照射,以增加铸造液态金属的流动性。我看到了含有458 Italia跑车气缸体的模具。保温炉已准备完毕,进行浇筑时,金属根据沙子的形状流入所有缝隙。几分钟后,当首次固化完成后,除去沙子,汽车发动机的原始形状便形成了。当然,这一过程还未结束:所有部件将通过X光机来检查铸造是否完美,然后在送往机械车间前进行处理和磨光。
  
  发动机车间
  之前我们已经探索了铸造车间中的各项工艺,现在,让我们一探马拉内罗汽车机械车间的奥秘。经过铸造的气缸和气缸盖已经准备接受组装。技术和质量至关重要。
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  机械车间
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  机械车间证明了“以人为本”(Formula Uomo)项目的成功。该项目确保了马拉内罗员工能够使用当前最佳生产设备进行生产。车间环境同我们印象中的脏乱和嘈杂相去甚远。适宜的灯光,舒适的温度,合适的湿度,极低的噪音,医院般的整洁:这正是法拉利技师们的工作环境。他们的任务是将铸造件转换成组装在汽车上的部件。
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  两位从事V8气缸盖制造的技师指导我们观看了气缸盖制造过程。第一阶段,持续控制自动高精度机械进行作业,包括所谓的粗加工,即对气缸盖前侧和后侧,以及容纳凸轮盖的一侧进行打磨。在这一阶段,机器自动进行铣削和钻孔,无需进行任何手工操作,即使是使用热干扰技术磁插入气门导管和底座的操作也是自动完成的。机械车间里有两个名为罗密欧与朱丽叶的机器人,它们相互取长补短,将钢制底座和导管(冷却至-196℃以使体积缩至最小)插入气缸盖(加热至+180℃以使体积膨胀至最大)。这两个部件最终合二为一,恢复到室温时,无需任何其他操作就能变得十分坚固。有意思的是,有一部机器会对每个部件进行拍照和扫描,如果检测到形状上存在任何瑕疵,就会立刻废弃该部件。
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  尽管这是一个高科技车间,但是仍然没有摒弃手工操作。正如我们在孩童时期将汽车或摩托车的发动机卸下,并对气门进行抛光以获得更大马力时所做的那样,现在,曲轴和凸轮轴的精密磨光仍然由手工完成。即使这样似乎还不够,之后,部件还会通过计量室(环境条件终年不变)作最后的检查。
  
  装配发动机
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  当车架已经组装和涂漆完毕,且发动机部件全部准备就绪时,就进入了机械组装环节。在发动机装配车间,我们遇到了似乎正在进行一比一模型制造的工作人员。
  发动机装配车间
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  现在,所有的部件均已准备完毕,那就赶快把它们组合在一起,制造出法拉利汽车的心脏:发动机吧。参观工厂的这个车间就像参观日内瓦的钟表工坊。面向我们的是8缸发动机生产线,另一条则是12缸发动机生产线。此时,车辆的每一个生产细节都在监控之中。发动机通过条形码进行标识,每一项操作均电子记录在一张身份卡上。先将发动机组安装在进行最终组装的自动支承上,然后安装润滑油喷嘴和曲轴。接着借助气缸套安装活塞。手动操作让我们感受到亲手组装的激动心情。一个部件接着一个部件,发动机逐渐成形。质量系统装有支持读取发动机卡信息的电子系统,可以协助操作员工作。由于生产线上的每一台发动机都有所不同,因此,如果所选部件(如气门弹簧)不正确,则红灯亮起,并立刻发出警报声提示错误。
  发动机装配中最精密的操作之一即设置气门时间。借助时间调节器,凸轮轴被松开并放置在正确的位置上。然后,借助手动比测仪,技师们对458 Italia发动机进行了手动检查:活塞、盘管(同F1赛车一样,每个气缸配备一根)、膨胀室和电缆均合理安装。
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  随后,发动机被送往测试台。试运行阶段后,我们来到了由著名建筑师Jean Nouvel设计的车身修理厂大厅里,身处其中,宛若置身一座大教堂;正是在这里,我们对发动机进行了5000转/分时的扭矩和动力测试。如果发现任何异常(概率为千分之二),发动机将会被退回组装线以查明原因。检查完成后,发动机将连接至变速箱和差速器,然后送往最终组装线。明天早上,我们就能在最终组装线上看到这台发动机了。
  
  组装车架
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  离开了发动机装配车间,我们来到了法拉利位于摩德纳的Scaglietti工厂(以车身设计大师Sergio Scaglietti的名字命名),法拉利在这里生产车辆的整个铝制车架。
  面板车间
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  次日早晨,我们来到了摩德纳的Scaglietti面板车间,它现在已经完全归法拉利所有。100%铝制车身/底盘的制造十分复杂。车身/底盘的制造与发动机和变速箱的制造同时进行。所有工序均始于生产线。底盘由多个铸造部件、带悬挂的部件和挤压部件组成。我们对各种部件进行焊接或粘合(有时为了减轻重量)。
  这项工作的一部分能够自动完成,另一部分则需手工完成。部件的焊接或铆合是处理铝制材料的经典技术,能够确保最大的可靠性和耐用性。同时,各种机器执行着手工难以完成的操作,并确保质量的一致性;剩下的工作则由技艺娴熟、经过专门机构认证的工匠们完成。
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  在面板车间,质量控制贯穿整个生产环节。我们正在制造一辆极其美丽的跑车,因此,任何瑕疵都是不可接受的。完成车顶面板和车身壳体安装后,我们将使用一个设备全方位检测车身壳体,以检查各部件是否对准以及位置是否正确。此时,458 Italia正在经受美学检查,此前,它已通过了结构检查。检查各个部件是否对齐是检查中最精密的部分,由电子模板和仪表完成,发动机盖与翼子板之间的部件检查是最重要的。此外,还有一项针对铝制面板的瑕疵检查,该项检查通过使用斜射光,由经过高度训练的专家进行肉眼检测;任何瑕疵都会经过锉光或钣金作业处理,直到通过检查——在涂漆前,所有部分都必须100%完美。
 

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  涂漆车间
  这是我们以法拉利员工身份参观的第四座工厂。在这里,带有发动机舱盖和行李箱盖的车架将进行涂漆。这座全新的现代化工厂向我们表明:高科技和工人是密不可分的。
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  在这里,我们需要换上整套防尘工作服和工作鞋,工作服和工作鞋需在相应的橡胶垫上摩擦以去除所有残留物,并最终经过空气喷射,从而确保整个操作间保持干燥。“在这里,灰尘是我们主要的敌人。”法拉利喷漆车间资深技师Maurizio Baldini说。他依然清晰地记得所有工作均由手工完成的那个时代。这座新工厂于2004年投入使用,厂内使用接近零排放的粉末底漆和水性涂漆。“与其他制造商相比,我们在环境保护方面可谓遥遥领先。”工厂运营主管Giuseppe di Gennaro说。车壳运到后,会被安装在进料台上。在这里,所有的预成车都会被涂上全部20种颜色中的一种,或者由顾客特别选择的其他颜色。
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  涂漆过程中,最重要的莫过于将车壳浸没在电泳容器中并进行旋转,然后移入一个140℃的固定炉中。随后,在190℃时涂上灰色底漆,接着,为全灰色车壳涂上红色漆。在此之前,有一个不怎么让人激动的准备阶段:我们对汽车进行空气“清洗”以避免产生静电,并使用鸸鹋的羽毛进行仔细的擦拭,因为鸸鹋的羽毛具有防静电的自然特性,并且可以将之前步骤留下的杂质集合在一起。
  

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  之后,将车壳送去上漆:最困难和最精密部件的上漆是由手工完成的,而大面积表面的上漆则由机器人完成。在所有5千克涂漆(每辆车用漆量)中,散落的漆料由流经工厂下方的水流收集,然后进行分离以避免污染。车壳快速通过烤炉后,接着被覆上固定漆料的亮漆,亮漆赋予了汽车众人期盼的精致表面。最后一步就是检查可能产生的瑕疵。现在,458 Italia的车壳已十分完美,并且可以准备安装部件了。明天早晨,这个车壳将变成一辆真正的汽车——首台法拉利458 Italia。
  
  组装
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  发动机已通过测试台,车身已通过质量控制,所有其他部件都已按时准备完毕。现在可以开始组装了:这是一项要求精湛技术和极度专注的复杂操作。一同准备好迎接最后激动人心的一刻吧。
  返回车身修理厂
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  我们再回到了车身修理厂大厅里,完美的红色车壳已经到达组装线。我们将其放置在相应的位置进行车门、发动机盖罩、行李箱盖和后部副车架的组装。然后分别安装车门配件以及发动机、变速箱和差速器装置。这条组装线分为几个部分:进行线路安装的主组装线(约30000米长的线缆将装入车里),以及一条用来准备所有安装在后部副车架机械部件的组装线。发动机、变速箱和悬挂组装完毕后,一个经过完美编程的机器人汽车将会运送来车身其他的机械组装部件。此外,还有另一条拥有7个站点的独立组装线用来组装仪表板。为了使生产达到无缝级别,这条组装线必须与其他组装线达到完美的同步水平,从而避免延迟汽车组装。在进行线路安装时,仪表板组装几乎已经完成,我们会十分准时地完成接线,让仪表板能够安装在458 Italia上。这一操作借助能够支撑和平衡部件的设备来完成,但是,实际操作比预期要费力许多。
  

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  技术人员告诉我们,第一阶段是检查流程中是否存在障碍或有待改进的部分。最后,汽车进入新的站点(每个站点大约需要花费20分钟),并开始逐渐成形。完成所有电气连接并安装了热保护和声学保护后,我们最后来到了20号站点。在这里进行十分细致的发动机、变速箱和整个后传动装置的组装。激动人心的一刻即将到来!组装十分成功。在之后的站点中,我们为汽车安装悬挂和前制动器,接上液压管并安装车灯以及前后护板,最后装上车轮和方向盘。正如之前所提到的,每一步操作都需要专用设备和相应模板的技术支持。比如,大灯的安装需要极高的精确性,因此必须使用相应的校准设备。而车轮的安装则是完全自动化的:一台设备将车轮提升至相应的高度以避免产生挤压,另一台带有5个端口的设备将5个螺母在一瞬间放入并拧紧,就像F1赛场上的维修站;然后加入壳牌机油和冷却剂。最后,已完成机械部件安装的汽车被放在地上,等待最后的组装。在40号站点,汽车被装上车门,每一扇车门均经过反复的开关门检查。最后,我们来到了安装座椅的46号站点。
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  最后一步是我们所熟悉的:注入V Power汽油,通过连接测试设备检查所有电子和电气设备的运转……然后启动汽车。发动机立刻起动。它发出的声音正如两天半前在测试台上发出的声音一样。下一轮测试就是性能测试,458 Italia将富有传奇色彩的Fiorano私家赛道进行测试工作。我们将在今后的内容里为您介绍这条赛道。这同样是一次美妙的经历。
  

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  补充信息:在进行本文提及的所有操作时,汽车的位置始终最大程度地符合人体工程学设计,这样工人们操作起来会更加便利。如果从上方将汽车吊起,则汽车可根据即将进行的操作或操作员的身高进行旋转、升高或降低。在将汽车向前推动的移动平台上,有两个踏板可根据工作要求升高或降低汽车。不可思议。在最后一个站,也就是成品线上,我们看到了严肃而值得信赖的生产总监Nillo Zagni和工业中心主管Ernesto Alagia。我们相互致意。
  我们对他们能够如此准时、非凡而精准地组装法拉利跑车表示由衷的赞赏。他们开玩笑似的赞赏也让我们十分高兴。精湛的工艺、手工技能和技术在这里实现了一流的融合,如果我们不亲身参与,必定难以了解。

  当首辆458 Italia离开生产线时,整个团队都十分满意,尽管他们还是有点保守:如同在F1中夺冠那般,成功意味着接下来将承担更大的责任。第二辆汽车也已经组装完毕。从现在开始,458 Italia新车的出产频率将会逐渐增加,看似新颖的过程将变得十分平常。此时,工人与技师之间的“竞赛”即将打响,对流程质量和效率的改善也将开始。不过,对我们而言,这又是另外一个故事了。我们现在所能说的就是:尽管我们曾多次看到法拉利工厂和这些正在工作的同事,但只有现在我们才了解到他们的价值所在;此外,我们还看到了总裁投资引入的最先进、最符合人体工程学的生产技术所带来的丰厚成果。我们明白了,“以人为本”并不只限于这座伟大的建筑,它已融入了我们每个人的日常工作中。
  


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