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从“抢跑”到“领跑”——记北汽模塑的轻量化探索之路
2020-4-7  点击次数:27  

走进北汽模塑科技有限公司宽大整洁的生产车间,智能化的生产设备整齐的呈现在眼前,操作员们在触摸屏前有条不紊的工作着,从尾端输送链上源源不断的流下来熠熠发光的保险杠蒙皮、塑料尾门外板、塑料机舱盖外板、塑料翼子板等汽车内外饰轻量化零部件。

当前,汽车轻量化已成为全世界汽车产业发展的趋势,而中国整车企业已建立了先发优势。作为国内领先的汽车零部件生产企业,牢牢把握轻量化带来的机遇和挑战,是北汽模塑产业转型升级的必然选择。

起跑 建立核心研发能力

研发创新,是汽车零部件企业高质量发展的核心。在轻量化概念还没有被提出的时候,模塑人就深刻的意识到,只有建立核心研发能力才是应对一切挑战的终极“砝码”。

2011年下半年,北汽模塑研发中心成立。自成立之日起,北汽模塑研发中心就定位为参与企业发展战略、重大新产品新技术决策,既是一个高层次、高起点、高水平的研发机构,也是整个企业的技术管理、决策的核心。

而在研发中心成立之前,北汽模塑早已着手布局研发业务。

2008年,市场开发部拿下北京现代首个全球首发在中国的项目即RC保险杠及全车内饰件项目。时任公司总监的王晓菁亲自带领部门员工,深入到项目的开发当中。

RC项目模具和检具是在韩国制作的,公司多次派工程人员赴韩国,跟踪确认模具、检具情况和产品质量,为了及时准确的了解保险杠蒙皮诸多关键点的间隙面差尺寸,工程师们围绕在检具旁一刻不停的一忙就是半天。

2010年71日,RC项目正式量产,为市场开发部积累了宝贵的项目开发经验。市场开发部也由最初的3人团队,发展为具有商务、项目管理、产品工程、模具、质量等相关能力的10人团队,具备了研发体系的雏形。

北汽模塑发中心成立之后,人员、技术、设备俱不完备,是股东双方给予了北汽模塑大力支持。在海纳川的努力下,北汽模塑研发团队一举拿下具有“破冰”意义的北汽股份C70项目,这既是海纳川的信任,也是以实战建军、在战场拼杀中成长的大胆举措。江南模塑则从北汽模塑建立以来长期派驻专业的研发人员,“手把手”地协助北汽模塑开展产品设计、开发,培养研发力量。有了双方股东的扶持,北汽模塑研发中心迈开了第一步。

由于项目设计的变更,C70的研发过程极不顺利,研发中心投入大量人力,加班加点对产品进行匹配修改,以保证项目能够如期量产。同时,由于这是北汽模塑所承接的第一个保险杠模块自主开发项目,北汽模塑对二级供应商的体系和匹配能力进行了梳理,总结了大量丰富的经验。

2013年5月,C70项目顺利量产上市。就在同一年,在外专的指导下,研发中心的设计质量也得到了提升,逐步由外协设计转为自主设计;研发中心还建立了注塑仿真分析能力,完善了模具制造和产品设计水平。所有的努力,得到了北汽集团所属企业北汽股份的认可,北汽股份明确:今后的保险杠项目完全由北汽模塑进行同步研发!

此后,北汽模塑研发中心先后完成了北汽集团所属整车企业40多个项目的研发工作,具备北京现代、北京奔驰、北汽股份、北汽新能源等同步设计研发的能力,并逐步具备前端模块、塑料尾门的独立开发能力,形成了集产品设计、模具开发、工程验证、项目管理于一身的综合性研发体系。

近几年来,北汽模塑核心研发体系和能力的成熟,意味着北汽模塑具备了在轻量化趋势前沿起跑的能力,能以研发创新驱动企业内部管理与决策的提升,牢牢抓住轻量化带来的机遇和挑战!

 抢跑 抢占轻量化战略制高点

汽车轻量化是一个系统性工程,涉及到汽车的各个部位以及不同轻量化材料和新技术的运用。

从比重上来说,塑料的轻量化效果最好,改性后在阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面都有着无可替代的优势,“以塑代钢”轻量化设计开发,已成为汽车轻量化的“战略制高点”之一。

2014年年底,经过与英纳法长达1年的沟通交流,北汽模塑争取到了沃尔沃L541天窗骨架项目。传统汽车零部件中,金属天窗骨架占90%,而内嵌注塑工艺的天窗骨架只占10%,这一比例在国内甚至更低。而且,天窗骨架项目相对于保险杠来说,技术程度更高,这对于从事单一保险杠模块开发的北汽模塑而言是一个不小的挑战。

在股东双方的支持下,北汽模塑制定了一系列计划,不断提升设计开发能力,并于2015年顺利完成L541天窗骨架项目。

这一次以塑代钢的成功试水,让北汽模塑摸到了轻量化的正确路径,以此为契机,北汽模塑迅速拓展前端模块、塑料尾门等产品的开发。

机会总是垂青有准备的人。2015年,北汽模塑一举拿下了北汽新能源C11CB纯电动汽车项目。这也是股东方海纳川协同整车企业,以整零协同,同步推进轻量化的战略之举。

C11CB项目是一块难啃的“硬骨头”!整车轻量化程度高,车身覆盖件全部采用以塑代钢,减重约40%-50%。主流车型开发多以SMC(片状模塑料)替代金属材料,进行外覆盖件的开发,而C11CB项目直接跨过SMC阶段,采用普通塑料及改性塑料进行,且开发出的塑料制品,其外观和性能要比肩金属件,技术难度极大。

201512月至20172月,北汽模塑研发人员迎难而上,与主机厂通力合作,共同攻关解决技术难题,使整车开发进度不断提速,仅用14个月的时间,就完成了保险杠和9种车身覆盖件产品的开发工作,并通过了产品造型评审、实验验证等环节。

C11CB项目的开展,不仅提升了北汽模塑研发中心的整体能力,还建立了一套具备协作开发以塑代钢产品的供应商体系。

2018年827日,北汽模塑一次性成功开发--塑料翼子板,代替了传统的钣金翼子板,在汽车零部件轻量化领域再迈进一步。

如今,北汽模塑已成为国内领先的采用以塑代钢技术开发、制造整车外覆盖件的整车零部件企业。

领跑 领先地位不可撼动

2018年1221日上午10时许,SQ天窗框架产品第2万件下线及VQE项目启动仪式在北汽模塑重庆工厂车间隆重举行,与会领导嘉宾纷纷在第20000件天窗产品上留下自己的姓名。

这是汽车轻量化产品部件全塑口字型天窗框架在国内的首次应用,也是北汽模塑在汽车零部件轻量化领域“领跑”实力的见证。

回想2017年初,SQ项目承接伊始,项目时间紧,开发周期只有一年半;工艺技术难度高,一米多长的口字型天窗框架上39个嵌件,200多个测点,尺寸工差要求±0.5,几乎成了“不可能完成的任务”。

在巨大的压力和困难面前,模塑人没有退缩,总经理朱晓华、副总经理王晓菁多次带领技术人员到设备厂家现场调研考察,并邀请专家召开专项会议,最终确定了项目开发方向:产品尺寸采用冷却定型工装控制、模具检具定点在韩国开发、量产后采用全自动化设备生产。由朱晓华亲自挂帅督导整个项目,王晓菁抓产品研发,副总经理、重庆工厂总经理卞胜清抓工艺装备系统和运营,全体模塑人以不破楼兰终不还的强大决心投入新项目攻关。

在韩国模具厂试模6次后,产品合格率达到69%,再无明显提升。随着项目周期日益迫近,王晓菁在与技术人员商讨后,顶着巨大压力拍板:模具尽快回厂!回厂后又经过三个月的反复尝试,不断调整,终于将合格率提升至99%

卞胜清组织股东双方和公司内部一切有效资源,充分研讨技术,相互协作,带领项目组开发出一套具备可靠防错性能的自动化嵌件埋入注塑系统。从嵌件排布输送到精确预置定位,从产品注塑成型到冷却定形,从机械手到注塑机再到定形工装,一次次攻坚克难,终于在时间、压力、温度、位置、注胶量等复杂工艺参数的控制上达到精准,使种类繁多的金属嵌件准确无误地埋入,确保生产的稳定和高效。

经过19个月、570个日夜的艰苦奋战,2018109日,国内首套全景天窗塑料框架自动化嵌件注塑系统在重庆北汽模塑公司开发成功。

这个项目的成功开发,不仅意味着自主创新研发的升级,更意味着北汽模塑在汽车轻量化领域由“抢跑者”向“领跑者”的进阶。

去年516日,北汽模塑研发中心实验室获得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可资质。实验室中心的检验技术能力、质量管理体系已达到国际化先进水平,所出具的数据将得到国际互认,进一步奠定行业内领跑者地位,并将带动整个行业的可持续发展。

“未来一段时间,我们将把精力和重心投入到管理、创新及转型工作上,要继续深入调研新工艺、新材料的应用,敢于创新突破。在加速推进轻量化业务进展的同时,勇于开拓新的市场。要积极搜寻竞争对手研发方向,紧跟客户研发步伐,保证公司研发团队的持续竞争力。”北汽模塑总经理朱晓华说。


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