對汽車工業(yè)來說济赎，可以分為歐美和日本兩大流派塘娶，日系是垂直供應鏈纹坐，以豐田最為典型枝冀。豐田旗下的電裝、愛信耘子、愛知制鋼果漾、豐田紡織、豐田合成谷誓、JTEKT都是全球前30大汽車零部件企業(yè)绒障，如果不計輪胎業(yè)務（個人認為，輪胎屬化工范疇蕾崔，不能算汽車行業(yè)）场恬，電裝與愛信分別在全球汽車零部件企業(yè)中排名第二和第四。不僅是上游零部件氧蔼，像原材料吝寒，如鋼鐵，豐田所屬的三井財閥不僅擁有大量鐵礦石礦山和強大的遠洋運輸團隊夫蚜，還擁有全球第一大汽車鋼板供應商新日鐵住金办煞，這家企業(yè)的中國市場占有率超過60%。垂直供應鏈保證了產品品質和利潤率奖卒。歐美則是平行供應鏈均膛，除發(fā)動機外幾乎所有關鍵原材料和零部件都外購。而發(fā)動機的原材料和零部件自然也是外購淘巩，而日系可以做到在一個集團內部完成服英。

汽油機的門檻實際上是不高的，擁有自主發(fā)動機更容易降低整車成本和控制性能遇穷，因此中國目前大多數(shù)車廠都自主生產發(fā)動機探橱，并且進一步延伸，開始自主生產變速箱绘证。進入新能源車時代隧膏，由于電機是高度成熟的工業(yè)產品，門檻很低嚷那，加上新能源車不需要變速箱胞枕，這就讓新能源造車門檻大幅度降低，所有的關鍵零部件都可以委托外部開發(fā)并采購魏宽。

對于整車廠來說腐泻，只有四大工藝是其核心內容，這就是沖壓队询、焊接派桩、噴涂和總裝构诚。由于沖壓工藝簡單，標準化程度高铆惑，一條沖壓線可以多種車型范嘱，目前沖壓領域也出現(xiàn)了獨立廠家，為多個廠家提供沖壓件员魏。不過焊接斤间、噴涂和總裝生產線定制化程度極高，一條線基本上只能對應一種車型沫跨，不大可能出現(xiàn)獨立廠家仿扩。

汽車領域有個專門的術語叫JPH，可以稱之為每小時產量祖销。汽車行業(yè)大量使用工業(yè)機器人，這樣做的好處是高品質與高效率惹你，缺點是缺乏靈活性夕荆。簡單地說，使用工業(yè)機器人越多糊扑，效率與品質就越高添毒，以國內德系合資廠而言，JPH大約為48樟闽，也就是75秒生產一輛車植西；日系廠可以做到60，也就是1分鐘1輛車笨扁；韓系可以做到65宫屠，不到1分鐘生產一輛車；自主車廠比較差的是30滑蚯，也就是2分鐘1輛車浪蹂。通常1年工作日是250天，每天工作8小時告材，JPH30的話坤次，年產能就是6萬輛。生產線的最好保養(yǎng)方式是：一直保持適度運轉斥赋。如果長時間停滯的話缰猴，突然投入生產，可以會發(fā)生各種種樣的故障疤剑，如部件老化失效滑绒、潤滑油泄露、工位調適不當骚露、工人操作失誤等帶來的一系列問題蹬挤。所以缚窿，一般整車廠即使淡季也要造車，即使明知道庫存滿手也不得不繼續(xù)造車锤塘。

我們以觀致汽車為例妨舟，下表為觀致汽車1-6月產量，觀致汽車的生產線為36JPH伦够，也就是說單班制的話邦叶，每天生產288臺。

很明顯绅厘，進入2017年后尺笼，觀致的偶數(shù)月產量極低，奇數(shù)月為正常生產缤纽，偶數(shù)月為“保養(yǎng)式”運轉林下。直到今年6月，連這種基本的運轉也無力承擔了讨绝，干脆停產腋芜。3-6月，觀致只生產了2709輛脸学，也就是說開工不到10天花炭。可是工人4個月的工資躲履，還有五險一金见间，少一毛錢也不行；還有生產線可沒停工猜，生產線的運轉成本可是不低的米诉。觀致的虧損也就不奇怪了。

所以汽車行業(yè)域慷，如果你要使用機器人的話荒辕，最低的門檻也是大約年產能5-6萬輛。

第一個是沖壓車間犹褒，沖壓是所有工序的第一步抵窒。先是把鋼板在切割機上切割出合適的大小，這個時候一般只進行沖孔叠骑、切邊之類的動作李皇，然后進入真正的沖壓成形工序。每一個工件都有一個模具宙枷，只要把各種各樣的模具裝到沖壓機床上就可以沖出各種各樣的工件掉房，模具的作用是非常大的，模具的質量直接決定著工件的質量昏个。沖壓工序可分為四個基本工序蟋扩。

沖裁：使板料實現(xiàn)分離的沖壓工序(包括沖孔捉肄、落料、修邊南翻、剖切等)常苍。

彎曲：將板料沿彎曲線成一定的角度和形狀的沖壓工序。

拉深：將平面板料變成各種開口空心零件绵布，或把空心件的形狀鸵丸、尺寸作進一步改變的沖壓工序。

局部成形：用各種不同性質的局部變形來改變毛坯或沖壓成形工序(包括翻邊肪禾、脹形贪焊、校平和整形工序等)。

包括車門袁羔、頂蓋惦肴、側翼板、立柱锭化、發(fā)動機罩等等链患，車身70%以上的零部件由沖壓設備沖壓而成。沖壓機的壓力使鋼板發(fā)生拉伸或硬壓瓶您，為鋼板開孔，并切掉無用的部分纲仍。作為汽車四大工藝之首呀袱，沖壓線又被稱為“印鈔線”，屬汽車制造裝備的關鍵設備郑叠。對于占汽車車身10%的超大型沖壓件夜赵，一般采用總噸位6000t以上的沖壓線；25%左右的大中型沖壓件乡革，采用4000t左右沖壓線寇僧；25%左右的中型沖壓件，采用2500t左右沖壓線沸版；其余40%左右中小件嘁傀，基本采用1000t以下生產線。通常采用6序或5序沖壓機設置视粮，即一臺大噸位沖壓機之后交由4到5臺小沖壓機细办。

以一汽大眾成都廠為例，共有5條沖壓線胃磷，其中德國米勒萬家頓4條认施，分別為310/320/340/350，其中：310/320/350線同是8100噸大線裤困，均為6序多蜕，頭臺壓機公稱壓力2100噸妨谦，后續(xù)五臺壓機公稱壓力1200噸；340線為5200噸小線嘀回，共有5序显而，頭臺壓機公稱壓力2000噸，后續(xù)四臺壓機公稱壓力800噸楷象。330線是濟二制造的國產全自動化壓機生產線其摘，于2012年8月通過96%功能驗證，2013年7月通過終驗收烘俱。共有5序均天，頭臺壓機公稱壓力2100噸，后續(xù)4臺壓機公稱壓力1200噸绘辈。最大整線生產節(jié)拍可達15次/分鐘恢着，全自動換模時間僅為6分鐘。國內除日系和德系廠家财破，基本都選擇濟南第二機床廠的沖壓機掰派，濟南第二機床廠的沖壓機絲毫不次于德國的米勒萬家頓，高端產品上左痢，價格甚至略高于德國廠家靡羡，在北美福特車廠一樣是采用濟南第二機床廠的沖壓機。美系國內廠家?guī)缀跞慷际菨系诙C床廠的沖壓機俊性。日系則多用小松和富士略步。

在沖壓之前，需要對鋼板進行清洗定页、開卷趟薄、還原和粗剪。即便是粗剪的精度也有0.1毫米典徊，與一根頭發(fā)絲直徑相當杭煎。這就需要SMT清洗機、開卷機和一套進料與傳輸系統(tǒng)卒落。橫桿雙臂傳輸線是目前主流枝徙，通常要用到2臺六軸機器人和5臺七軸機器人。為了保證車間的高整潔度涮舔，大廠家會采用無塵室东呻。汽車工業(yè)用百萬級無塵室就足夠了，制藥廠通常是十萬級無塵室骂蒙，而半導體最高可達千級草吠。無塵室會增加不少基建成本和運營成本。一條年產量6萬輛汽車的沖壓生產線投資大約2-2.5億人民幣。

第二個車間是焊接車間燎隅，沖壓好的車身板件局部加熱或同時加熱程堤、加壓而接合在一起形成車身總成。在汽車車身制造中應用最廣的是點焊扁奔，焊接的好壞直接影響了車身的強度谍线。汽車車身是由薄板構成的結構件，沖壓成形后的板料通過裝配和焊接形成車身殼體(白車身)暖谚，所以裝焊是車身成形的關鍵工斤。裝焊工藝是車身制造工藝的主要部分。汽車車身殼體是一個復雜的結構件节猿，它是由百余種票从、甚至數(shù)百種(例如轎車)薄板沖壓件經焊接、鉚接滨嘱、機械聯(lián)結及粘接等方法聯(lián)結而成的峰鄙。由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，所以焊接是現(xiàn)代車身制造中應用最廣泛的聯(lián)結方式太雨。

焊接工藝的最后還包括機器人涂膠吟榴，一般采用涂膠系統(tǒng)，利用攝像頭去監(jiān)控涂膠位置和寬度囊扳，保證涂膠質量吩翻。通過在板件之間涂覆密封膠和結構膠能夠增強整車的密封性能和結構強度。還有激光檢測锥咸，采用激光在車身上打出光點仿野，利用攝像頭去檢測光點的位置，檢測出車身相應位置的尺寸是否符合要求她君。

焊接是機器人使用最多的車間，對國內廠家來說葫哗，年產能20萬輛的焊接車間狈合，早期通常使用60-80臺機器人，如奇瑞A3生產線62臺機器人笤吵，江淮乘用車79臺機器人捏描。2014年后則大幅度提升，如江鈴小藍二期基地為60臺（年產能10萬輛）叹倒，吉利寶雞基地采用128臺焊接機器人肘蜘，廣汽菲克廣州則高達440臺，長城徐水二期基地也是大約300臺甩芦。國外比例更高讽空，特斯拉Model3的年產能大約25萬輛，使用大約420個焊接機器人练歇。長安福特杭州廠產能為25萬輛楞盼，使用503個日本川崎重工的機器人忍症。寶馬鐵西工廠，年產能30萬輛锄镜，使用685個工業(yè)機器人稽及，一汽大眾佛山廠年產能36萬輛，使用842個焊接機器人滑频，效率高達72JPH捡偏。廣汽菲克的自動化率最高，達98%峡迷。

工業(yè)機器人領域有ABB银伟、KUKA、FANUC凉当、YASKAWA四大家族枣申，市場占有率合計超過75%，這其中日本的FANUC全球第一看杭，YASKAWA全球第三忠藤。美國沒有大的工業(yè)機器人制造廠家，因為美國的機械制造也已經呈現(xiàn)空心化楼雹，美國對金融和新經濟更有興趣模孩。四大家族中，KUKA以汽車工業(yè)為主要市場贮缅，全球汽車工業(yè)用機器人市場占有率第一榨咐，中國的美的是其第二大股東。

汽車領域的工業(yè)機器人焕鲸，除了四大家族外忿韧，還有意大利菲亞特克萊斯勒旗下的COMAU（柯馬）、日本的NACHI（那智不二越落寡，為奇瑞提供108臺機器人）成止、日本的川崎重工、韓國的現(xiàn)代重工值得一提痒仆〈л铮柯馬在白車身領域全球第二。韓國羅普伺達豪服、阿爾帕也為現(xiàn)代汽車提供機器人刨德。此外日本有些廠家如豐田旗下的電裝也有能力自制工業(yè)機器人。

機器人生產線缺點就是缺乏靈活性吁巫，它的控制系統(tǒng)汰日、夾具、撿具都是專為某一車型定制的，如果車的外型改變裕坊，需要先將所有機器人停工包竹，重新設計控制系統(tǒng)、夾具籍凝、撿具周瞎。如果是ABB的機器人，需要大約半年的時間饵蒂，甚至時間更長声诸，而這半年內，你仍然要給員工發(fā)工資退盯。因為對固定焊裝線來說彼乌，一旦車身外型要改變，焊裝線上的所有點焊工位都須從電極加壓系統(tǒng)渊迁、氣動系統(tǒng)多點焊機使用的液壓系統(tǒng)慰照、焊接變壓器的二次供電系統(tǒng)——包括焊接變壓器的二次側電纜線焊接變壓器的二次側焊接電流與電壓及其它焊接參數(shù)的測量系統(tǒng)、所有電極琉朽、焊接變壓器內部毒租、焊接主電路中的大功率晶閘管等的冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)（控制箱）須全盤變動，這實上是很困難的箱叁，成本相當高凳渗。

焊接車間的投資彈性最大，就看你要達到多高的自動化率裹依，當然自動化率越高呢呕，產品一致性就越高，質量也越高帐捺。實際單純機器人的價格也不算太貴框碾，最貴的焊接機器人，ABB大約30萬一臺赫捕。但汽車工廠的機器人都要針對某一車型單獨開發(fā)控制和操作系統(tǒng)惋蛉，還有夾具、檢具脸鸿、供電系統(tǒng)、電腦網(wǎng)絡系統(tǒng)拥耍、自動檢測系統(tǒng)显艘，還需要廠家培訓員工。開發(fā)和服務費昂貴审拉。一般來說年產能6萬輛炭庙，自動化率45%的焊接車間投資大約2億人民幣，自動化率達到75%的話，估計投資需要7-8億焕蹄。寶馬的鐵西工廠焊接自動率達到95%逾雄，估計投資在20-25億人民幣左右。

上圖為目前比較流行的汽車噴涂工藝流程腻脏，也就是3C1B工藝鸦泳，在電泳涂層后以“濕碰濕”的方式噴涂中涂、金屬色漆和罩光清漆永品，并一次性烘干的工藝稱為3C1B的工藝做鹰。車身表面噴涂了兩層色漆，加厚了色漆厚度鼎姐，清漆的厚度也有所增加钾麸，提高了防腐蝕能力。噴涂系統(tǒng)同樣多采用機器人系統(tǒng)炕桨，目前全球提供全套系統(tǒng)的主要有德國DURR饭尝、瑞士ABB、日本發(fā)那科献宫、法國SAMES和日本川崎坏表。機器人噴涂系統(tǒng)主要包括機器人手臂、移動滑軌缩棉、高速靜電旋杯折甸、集中供調漆及其它輔助控制系統(tǒng)。所能觸及（噴涂）的有效尺寸或覆蓋范圍受機器人各關節(jié)自由度及臂長等參數(shù)的限制而有所差異颂梆，完整的機器人噴涂系統(tǒng)一般由系統(tǒng)集成商對各功能模塊進行組合而成闷邑。基本上都是針對單一車型定制的览雁。噴涂工藝需要大型傳送裝置和電泳槽峦拥，同時還需要ISO7-8級無塵室，基建成本較高胜通。電泳噴涂消耗電力很高歧坚，是汽車四大工藝中電力消耗最高的工藝，平均每輛車在噴涂環(huán)節(jié)耗電高達900-1200度宅溃。是運營成本最高的環(huán)節(jié)沛药。

日本發(fā)那科由于大部分零組件在國內生產，性價比極高甚负，在噴涂機器人領域市場占有率第一柬焕。一般噴涂工藝需要使用40-60臺機器人，噴涂機器人的價格遠比焊接機器人要高梭域，通常是焊接機器人的2-3倍斑举，每個大約50萬人民幣搅轿。長安CS75的噴涂線就使用日本發(fā)那科的44臺機器人。

噴涂工藝富玷，年產能6萬輛的設備投資大約2-2.5億人民幣璧坟。

總裝工藝所用昂貴設備不多，幾乎可以不用機器人赎懦，主要設備有地面輸送機雀鹃、懸掛輸送機、板式輸送機铲敛、裝調工具褐澎、檢測設備、AGV車伐蒋，年產能6萬輛的設備投資大約0.5億人民幣工三。總裝工藝設備投入不多曲苛，關鍵是總裝車間占地面積比較大舍娜。年產能20萬輛的總裝車間占地面積大約8-9萬平方米，是所有車間里占地面積最大的岖习，效率越低的總裝車間谨敏，占地面積越大。

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