背景：從世界上第一輛蒸汽機汽車誕生至今，德國奔馳陪同汽車工業(yè)走過了200多年的歷史。汽車的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)仍然是重中之重，每一個配套零件的設計研發(fā)、生產(chǎn)，到組裝，決定了一個汽車品牌的價值和車輛的品質(zhì)。作為德國奔馳的海外工廠，北京奔馳通過創(chuàng)新改善工裝夾具，將智能、按需制造技術(shù)引入到整車的生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中，成為高品質(zhì)汽車生產(chǎn)線上不可或缺的元素。

奔馳海外工廠—北京奔馳年產(chǎn)40萬輛

北京奔馳于2005年8月成立，是北京汽車股份有限公司與戴姆勒股份公司、戴姆勒大中華區(qū)投資有限公司共同投資，集研發(fā)、發(fā)動機與整車生產(chǎn)、銷售和售后服務為一體的中德合資企業(yè)，也是德國本土以外的梅賽德斯-奔馳汽車發(fā)動機制造工廠，由初期的設計年產(chǎn)10萬臺汽車增長到現(xiàn)在實際年產(chǎn)40萬輛，作為中國world-class制造企業(yè)，主要生產(chǎn)梅賽德斯-奔馳C級、E級、GLK SUV和GLC SUV四大車系，正在引進GLA系列，以"拓展行駛空間，提高生活品質(zhì)"為使命，北京奔馳正在向中國用戶提供先進的與奔馳全球標準一致的產(chǎn)品和服務。

作為world-class汽車制造工廠，北京奔馳為了縮短開發(fā)周期，提高生產(chǎn)線的裝配效率，每一條生產(chǎn)線上需要大量的工裝夾具來輔助裝配工人進行組裝，同時還需要各種檢測工具和異形卡尺來保證裝配的精度，而工裝夾具的優(yōu)化和創(chuàng)新成為北京奔馳生產(chǎn)制造流程中非常重要的一環(huán)，在智能制造的規(guī)范和標準下，北京奔馳將完成大量針對具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新改善工作，其中就包括對工裝夾具的優(yōu)化和改善。

北京奔馳面對的挑戰(zhàn)：加速研發(fā)、降低成本、提高效率

智能工廠和智能制造在北京奔馳主要體現(xiàn)在信息化和柔性化，面對信息進行快速反應，去解決實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中遇到的問題，過去大量的工裝夾具需要機加工和鑄造，前期需要找到外部提供商，然后進行方案討論、報價、比價等環(huán)節(jié)，進行采購，交付之后在生產(chǎn)線上進行試裝，然而大部分情況下需要進行多次修改，效率很低，大部分工裝夾具使用金屬材料，還需要金屬夾具表面覆蓋一層防劃保護層，從溝通到交付的周期非常長，會嚴重拖慢生產(chǎn)線的生產(chǎn)進度。

北京奔馳目前現(xiàn)有的三大產(chǎn)品平臺包括前驅(qū)車工廠、后驅(qū)車工廠和發(fā)動機工廠，如今正在建造電動車工廠，同時進行電動車的研發(fā)和前期試做，而制造標準化電池的工裝夾具是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán)，按照2萬片的產(chǎn)量，正常人工需要3個月時間才能完成，而通過優(yōu)化的工裝夾具在同樣的人力工作量下只需要2周的時間，如果通過外部提供商來設計夾具并進行電池加工，則需要50萬人民幣的成本支出，而在制造工程一部的全員改善部門的協(xié)同下，只需要4500元的費用支出，時間周期的縮短和制造成本的降低（成本降低99% 效率提升6倍）都由這個30人組成的創(chuàng)新團隊來進行推動和實施，雖然每個人在項目中發(fā)揮不同的職能，但都對北京奔馳的創(chuàng)新優(yōu)化負責。

華融普瑞公司助力北京奔馳引入3D打印機 創(chuàng)新改善與優(yōu)化

作為目前智能制造排頭企業(yè)，2016年，北京奔馳為了改善生產(chǎn)線的裝配效率，對工裝夾具進行改造，推動在自動化和精益化方向上進行業(yè)務創(chuàng)新，北京奔馳制造工程一部的全員改善創(chuàng)新部門成立，面向北京奔馳所有生產(chǎn)線進行工裝夾具優(yōu)化和創(chuàng)新改善，通過華融普瑞--3D打印全服務提供商，引入Stratays F370 3D打印機輔助設計驗證和工裝夾具的開發(fā)。

3D打印在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中主要涉及三個環(huán)節(jié)，分別是產(chǎn)品研發(fā)階段的設計輔助、組裝生產(chǎn)階段的個性化工裝夾具開發(fā)、為實現(xiàn)智能制造的小批量和定制化生產(chǎn)。

在北京奔馳這個世界工廠內(nèi)，由全員改善部門推動的工裝夾具優(yōu)化和改善大大提高效率，如北京奔馳全員改善部門工程師鄭松鶴介紹：“利用Stratasys F370 3D打印機進行夾具的設計驗證，在生產(chǎn)線上進行試裝運行，然后進行優(yōu)化，交付提供商進行機加工生產(chǎn)，與之前的夾具開發(fā)流程相比，省去了前期溝通、驗證試裝環(huán)節(jié)，另外，ABS材料具有不錯的耐磨性，兼具結(jié)構(gòu)驗證和實用性，和機加工或鑄造金屬夾具相比，能夠很快進行試裝驗證，完全符合北京奔馳的柔性化改善方向?！?/p>

Stratasys F123系列的產(chǎn)品支持水溶性支撐材料，打印的結(jié)構(gòu)去除支撐更容易，能夠保證打印出模型的品質(zhì)，除了材料特性和效率之外，良好的穩(wěn)定性也是北京奔馳在采購之初非?？粗氐囊稽c，在實際使用過程中也驗證了F123的穩(wěn)定性。

展望：3D打印技術(shù)將為北京奔馳研發(fā)和裝配提速提效

Stratasys F370這臺3D打印機在北京奔馳制造工程一部目前只能服務幾條產(chǎn)品線，然而全員改善創(chuàng)新部門卻是面對整個北京奔馳的所有生產(chǎn)線，除了用于工裝夾具的驗證開發(fā)之外，在北京奔馳的總裝車間的各條生產(chǎn)線上，為了保證裝配品質(zhì)，裝配零件的同時要進行測量和檢測，異性檢測工具和測量卡尺的需求非常多，需要大量的異性測量工具和質(zhì)檢工具，關(guān)鍵環(huán)節(jié)的檢測精度要求在0.01毫米，未來也需要利用3D打印機進行設計輔助和開發(fā)。

據(jù)了解，在梅賽德斯-奔馳德國總部，同樣采購了Stratasys F370進行設計輔助和研發(fā)相關(guān)工作，3D打印作為先進制造不可或缺的技術(shù)方案，北京奔馳對于品質(zhì)的認知看齊德國奔馳，未來將會有越來越多的汽車結(jié)構(gòu)利用3D打印技術(shù)輔助開發(fā)和小批量加工，加速電動汽車的開發(fā)和試制周期。

作為北京奔馳的創(chuàng)新部門，全員改善部門希望有機會看到更加多樣化的技術(shù)和應用，據(jù)了解，北京奔馳的設計研發(fā)部門和創(chuàng)新改善部門早已在探討和論證3D打印技術(shù)在汽車研發(fā)和生產(chǎn)應用的細化流程和具體實施方案，包括汽車零件的設計輔助、工裝夾具優(yōu)化、異性卡尺設計研發(fā)等大量的開發(fā)工作，3D打印在汽車行業(yè)應用的深度和廣度將達到前所未有的程度。

華融普瑞公司背景：

華融普瑞（北京）科技有限公司作為美國Stratasys公司授權(quán)經(jīng)銷商，為北京奔馳提供Stratasys F123系列3D打印機的選型和技術(shù)服務，為了給廣大客戶提供更加專業(yè)和完善的3D打印解決方案，歡迎客戶咨詢洽談： lfhuaxinda.com  Tel：400-8626-086