汽车新时代势不可挡 推动线束加工“智”造升级

文章来源:慕尼黑上海电子生产设备展 点击数:44 发布时间:2016-12-13
在全球倡导节约环保的大背景下,新能源汽车已成为全世界汽车发展的必然趋势。普华永道于12月8日首次发布的中国汽车行业蓝皮书称,中国新能源汽车销量较世界其他市场遥遥领先。

在全球倡导节约环保的大背景下,新能源汽车已成为全世界汽车发展的必然趋势。普华永道于12月8日首次发布的中国汽车行业蓝皮书称,中国新能源汽车销量较世界其他市场遥遥领先。在政府对新能源汽车的大力扶植下,中国的新能源汽车时代已经到来。2015年全球新能源汽车达到50万台销量,其中中国销售出33万台,是上一年的三倍,遥遥领先于世界其他市场,与此同时,更具颠覆性的智能网联汽车也在加速发展,互联网巨头们以及其他新兴参与者正积极涌入市场,给传统汽车制造商以及经销商带来压力与冲击。毫无疑问,新能源和智能网联汽车已成为汽车产业更新换代的主流,其适用的线束需求量也将大增。

汽车线束——汽车的神经系统

汽车线束是汽车电路的网络主体,是属于汽车电器系统的连接组件。汽车的运行工况和参数通过线束直观地反映在车载电脑上面,所以历来被称为汽车的“血管”。汽车线束的电子技术含量,也渐渐成为评价汽车性能的一项重要指标。汽车线束通常是在一个车辆模型上完成的最后组件,是电缆或电线的装配,用于汽车上传送信号或电力。电线由不同元件的帮助,如扎线带、电工胶带、导管或这些的组合来装配在一起,形成完整的线路总成。汽车线束相比个别电线能够更好地保护电线不受振动影响。

随着集成电路和各种MCU在汽车上的广泛应用,车上的ECU(Electronic Control Units,电子控制单元)数量越来越多,这使得汽车布线系统变得庞大而且复杂,对数据传输要求也在不断提高,因此汽车线束的设计也在复杂化。各家公司已开发出设计软件和CAD工具来设计汽车线束。全球权威的市场调研机构Technavio的分析师预测,2016-2019年,亚太地区汽车线束市场将以年复合增率9.51%增长。预计2019年,全球汽车线束市场规模将达到592亿美元。

火爆新能源汽车市场,为线束行业带来发展新机遇

相对于传统汽车而言,新能源汽车电子系统在物理和使用性能上具有更为严苛的要求。以汽车电子行业中的车用连接器及线束细分行业为例,车用连接器及线束是汽车电子系统中进行信号传输的关键零部件,它将车辆中央控制单元、汽车控制单元、电气电子执行单元、电器件有机连接。一般而言,传统汽车线束及连接器用量分别约为200条和350个、单车连接器及线束价值约为3000-5000元。但随着汽车电子化、智能化、网络化、新能源化的发展,单车连接器和线束价值将可提升到20000元,显示出该汽车电子连接器及线束行业具备更为广阔的发展空间。

此外,新能源汽车电子设备更为复杂,需要更为全面强大的线束功能才能满足。新能源汽车线束与传统汽车线束的要求可谓“大相径庭”。一是新能源汽车线束工作在大电流、高电压的环境,而这很容易导致线束发热,因此线束需要设计得更粗一些,以利于散热。二是因为新能源汽车的电机一般安装在车前位置,而电池一般安装在车后位置,为了汽车的安全性要求线束不能与传统汽车一样安置在车里,而是要求在车外布线,因而其机械防护性很重要,如防湿、防潮等。三是因为新能源汽车的电机等都采用交流电,其干扰非常严重,因而要求线束屏蔽干扰,密封性要好。

针对新能源汽车线束的新要求,势必会引发线束加工行业的技术革命。而线束生产本身是一项劳动密集型产业,伴随着如今劳动力市场的变化,人力成本开始变得越来越高而使生产企业倍感压力。但这一问题在自动化设备的投放使用下得到了缓解。

库迈思,用自动化激活汽车配件中国制造

在汽车行业智能化、自动化需求不断提升的大趋势下,本土知名汽车线束制造商柳州双飞汽车电器配件制造有限公司开启了智能制造转型升级之路,与国际线束加工设备领军企业库迈思集团(Komax,2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号E1.1606)进一步加强战略合作关系,先后引进库迈思全自动压接机80余台,一批用于安全气囊线束生产的自动化设备,以进一步完善自身生产水平,拓宽产品线,满足不同市场的需求,为柳州双飞的线束产品带来了质的飞跃。

线束生产本身就是一项劳动密集型产业,伴随着如今劳动力市场的变化,人力成本开始变得越来越高,让柳州双飞倍感压力。但这一问题在自动化设备的投放使用下得到了缓解。在引进库迈思全自动安全气囊线束解决方案后,柳州双飞的安全线束生产线可以同时在前后端进行产品质量检测。其中,前端的裁线、剥皮和压接工艺基本由库迈思的全自动压接机完成,每个加工过程均有质量监控;装配以后对整套线束的性能进行后端检测,均由专门的线束测试台来完成;检验合格将打印并贴上合格标签,否则报警,同样保证良、次品分离。

从手工、半自动化到自动化生产,效率的提高不仅减少了劳动成本,更提升和保证了产品的品质。得益于库迈思为柳州双飞提供的技术支持和服务支持,以及几乎能够覆盖全产品线的个性化产品,目前柳州双飞的年销售额正在以每年20%的比例增长。

索铌格,高品质同轴线缆加工实现精准生产

随着5G时代的临近,各种新技术很可能彻底颠覆现有汽车驾驶概念,所有这些新技术,包括车对车通讯,汽车AI等等,都离不开汽车与外界的通讯,对数据传输的要求正在不断提高。而作为这条通讯生命线的唯一硬件基础——天线系统,其地位也将因此水涨船高。在数据容量和安全性方面,需要一个更为复杂的传送机制。这增加了对天线组件的要求。相应地,对加工微同轴和同轴线缆的天线组件需求也有所上升。

在汽车天线元件生产过程中,要想通过手工操作或半自动化操作达到误差内长度要求几乎不可能。因此,缆线端必须经过系统的测试,使用显微镜或者放大镜的效率非常低,而且测量值也有波动。经验表明,个体对于精细结构的质量评估在不同时间和不同人之间都是不一样的。每个加工步骤之间的线缆传送也存在问题。即使是对缆线末端最轻微的触碰也能使它弯曲导致电缆无法使用。在最坏的情况下是导致终端产品无法使用。

总部位于瑞士图恩的索铌格集团(Schleuniger,2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号E1.1402)是全球领先的线束加工设备企业。索铌格在天津设有工厂——索铌格豪风(天津)机械有限公司,是中国最大的汽车线束流水线生产基地,目前服务于国内外汽车线束企业有日本矢崎总业、美国德尔福派克电气系统、德国莱尼线束系统、美国李尔、日本住友电装、日本藤仓、日本古河等国际大公司,也有长城汽车、比亚迪汽车、力帆汽车、郑州日产、中联重科等国内汽车厂线束厂家客户。

索铌格CoaxCenter 6000可以为上述缆线生产难题提供解决方案。CoaxCenter 6000是世界第一台也是唯一一台能够高精度自动加工微同轴电缆的机器,曾荣获德国慕尼黑电子展创新奖。德国电气和电子生产协会(ZVEI)的Christian Stoppok先生代表评审团强调他们非常坚信该款产品具备了高加工精度,高品质以及高产能。

CoaxCenter 6000可以使电缆装配步骤在一个高度灵活的机器上全自动化运行。切线后,电缆的一端全程都由一个夹持器固定,电缆位置保持不动,因此保证了每个位置都能安置得最精准。为应用特别设置的加工站RotaryUnit 6000是独特的旋转式剥皮装置,其中,各电缆层被切开并高精准剥皮。中心装置由6个部位组成以确保电缆在切割期间保持其最佳位置,而免受钳夹时压力的破坏。高品质摄像系统QCam 360,在剥皮后能直接监测缆线末端,还可以测试其他工艺步骤,例如确保缆线压接端在压接后回归到正确位置,同时记录包括3D图像在内的生产数据。在自动进行所有步骤后,缆线由一个专门研发的镊子把手来安放,避免破坏电缆末端。依靠这些技术和质量创新,CoaxCenter 6000产量达到了非常高的水平,该款产品的产量至少是手动和半自动设备的三倍,并且该款产品对人工需求少、技能要求低,、加工线缆质量好。

新明和,开发面向汽车市场的新型自动电线处理机

近年来,随着以欧美、中国为中心,对汽车的需求不断扩大,面向汽车市场的线束产量也呈现增长趋势,并且汽车所搭载的设备在向电动化发展,在安全预防功能所需的传感器和摄像头方面,现在通过电子回路进行设备控制的产品已成为标准装配,一台汽车的线束用量不断增多。另一方面,在汽车需求显著扩大的新兴国家,汽车价格的竞争日趋加剧,汽车厂商对线束产品低价格要求也日益严峻。在这种状况下,自动电线处理机除了要求高水准的加工性能外,还需进一步提高生产性。

新明和工业株式会社(ShinMaywa,2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号E1.1202)新近开发的自动电线处理机“TRD510”,可对线束(组合电线)所使用的电线自动完成测长、切断、末端加工等一系列作业。“TRD510”是专门针对汽车线束的电线加工而推出的新机型,具备行业内最高水准的加工能力“每小时5000本”,相比新明和以往面向汽车市场的产品,加工能力提高了11%,同时实现了小型化,安装占地面积减少了26%。压着机上配备了“数字式压着机构”,可在压着端子时方便地进行各种设定(压着条件),能够缩短线束生产时非常注重的“更换准备时间※1”,将边送线边测量的测长组件由以往的通过金属滚轮输送电线的机构变更为在“TR500”上已实际搭载的“皮带送线机构”,减少了对电线的磨损,能够处理含铝制电线※2在内,不断向细线化发展的最新种类的汽车用电线。另外,该组件还安装了可高速送线且具有反馈修正的控制机构,进一步提高了切断长度的测量精度。

线束加工技术升级,应用方案智联天地

从汽车、消费电子、电脑、通讯、工控、医疗到航空航天,离不开线束和连接器做为数据传输和电力供应的媒介。应用领域的日新月异对线束加工和连接器制造技术的要求也越来越高。在慕尼黑上海电子生产设备展(productronica China),您将看到包括压接机、剥线机、成缆机、绞线机、检测仪等在内的线材生产与精制机械、线缆处理设备、线缆组件,线束加工及配线器材,以及各类连接器制造设备。

一年一度的电子制造业盛会——2017慕尼黑上海电子生产设备展(productronica China)将于2017年3月14-16日在上海新国际博览中心E1、E2、E3馆举办,联合同期举办的慕尼黑上海电子展(electronica China),展会总规模将超过69,000平方米。展会聚焦精密电子生产设备和制造组装服务,展示电子制造核心科技,汇聚国内外领先设备厂商,产品涵盖线束加工和连接器制造、SMT表面贴装技术、电子制造自动化、运动控制、点胶注胶、焊接、电子和化工材料、EMS电子制造服务、PCB制造、元器件生产和组装工具等,预计将有海内外1,200多家厂商和62,000位行业人士参与盛会。