提升大众“Bulli”

Schmidt Aufzüge Medebach 的 3XL 电梯如何集成到自动化生产流程中

图片由汉斯·威廉·伯格霍夫拍摄

2023 年 XNUMX 月，作者参观了由 Schmidt Aufzüge Medebach (SAM) 在德国汉诺威大众商用车 (VW-Nutzfahrzeuge VWN) 生产工厂建造的货梯。 SAM 分公司经理 Andreas Ricken、工厂工程副主管 Manuel Ramos 和 Tobias Salzmann 陪同参观了专门制造的开放式电动车的工厂并展示了重型和大容量电梯。新闻发言人均为 VWN Hanover 的发言人。以下报告描述了电梯的技术细节及其与自动化生产流程的集成。

3XL 电梯是如何制造的

为了将用于生产大型轿车和轻型商用车（高度超过6.6米）的基础材料和零部件，大众汽车工厂需要一台重型、大容量、两层升降机，以便将长约20米的无人驾驶运输列车从工厂底部运送到顶部，整个过程完全自动化。这需要一台长约23米、有效载荷达25吨的升降机。该巨型升降机的采购申请，正式名称为“大众拖车升降机”，于2019/20年度提交。

最终选定的技术方案是“液压电梯”，总载重44.35吨（约591人），轿厢重量约55吨，符合EN 81-20/-50标准。该电梯的独立结构设计是在SAM结构工程师的支持下，由Ricken指导完成的。规划阶段耗时约六个月。该系统于2021年建成，也用了大约六个月的时间。在此期间，采购零部件又花费了六个月的时间。

施工开始，将承重楼板分两部分吊入大厅。星期六下午，倾盆大雨中，这些板材由重型运输车运送，并用 300 吨起重机吊过邻近的建筑物。电梯总共使用了约100吨钢材。

重型电梯如何操作

认证工作由TÜV Nord完成。由于轿厢尺寸较大，测试用重量分配（27.5吨加10%）已在图表中详细记录。该电梯也已获得载客许可。紧急呼叫系统与大众汽车安全控制中心相连。如有必要，疏散工作将由大众汽车消防部门或工厂工程部门经过专门培训的“电梯操作员”负责。

能源消耗和紧急呼叫系统受到监控。数据由楼宇管理系统汇集。

在保修期内的前两年，服务由SAM负责。保修期结束后，服务将移交给大众汽车。维修和故障排除均由大众汽车的员工进行。工厂工程部门近200名员工中，有3名训练有素的机械师和4名训练有素的电工，每周7天，每天从早上5:30到晚上10:30，提供早晚两班服务。所有特殊备件均随订单采购并存放于厂内，由于标准件比例很高，因此额外支出并不大。

重型电梯的外观是什么样的

在 C25 混凝土竖井侧面周围建造了一个额外的车辆坡道，以增加运输能力或在必要时补偿电梯的故障。计算机控制自动模式下使用的路线。或者，也可以通过 SAM 面板手动请求汽车。

这些门来自 Meil​​ler，基于其 HD 门的尺寸。它们的顶部和底部尺寸为 3 mx 3.5 m，与工厂内所有其他电梯门一样，为胭脂红色，因此从远处即可识别它们是电梯。每个由六个中央闭合面板组成。门槛是带有污孔的实心材料。门上方有一个接近传感器，门左右两侧有橙色塔架，以在进入时保护门。 

大容量电梯轿厢内部如何设计

交通灯系统和传感器控制自动入口。门上装有多个光栅，其中包括一个装载光栅，以保护门不被运输者触摸。

驾驶室尺寸为 3.1 m 宽 x 23.1 m 长 x 3.5 m 高，有效载荷约为 25 t，采用自然通风。用于送风的通风条安装在沿舱壁侧面的底部。出于安全原因，天花板上的灯箱被禁止，也可作为竖井的通风装置。

侧壁的上部由玄武岩夹芯板组成。它们具有耐火性，并且燃烧负荷较低。它们还比钢板轻 3 至 4 公斤，并且由天然材料制成，环保。它们具有高强度和低回声。

天花板上有一个屋顶舱口，用于在支撑螺栓伸出时确保进入竖井。楼板有肋骨。

电梯旁边的手术室里发生了什么

安装在钢门后井道左下角操作室的电梯控制系统也是SAM基于西门子SIMATIC S7/ET200SP的内部结构。它已针对正常操作和自主行驶进行了预编程。牵引车在需要时自动呼叫电梯。

房间后部是驱动系统，由两台来自布赫液压（Bucher Hydraulics）的液压单元组成，每台单元的功率为45千瓦，驱动井道内的四个液压缸。它们采用变频控制并具备能量回收功能，以满足大众汽车“尽可能节能”的要求。配重的使用也起到了同样的作用，配重约占55吨轿厢重量的50%；如果没有配重，则需要380千瓦的功率。降低电梯运行速度也有助于提高能源效率。变频器来自日本电产（Nidec）。

对每次行程的有效功率进行计量和平均。在访问时，Janitza 显示器显示 3 x ca。 22千瓦；一台显示器为零。平均值约为。舱室空时为 25 A，最大范围为 228 A。舱室空时有效功率为负，再生功率为 3 kW。算上这次行程，计价器目前显示有 2,042 次行程。

竖井坑里可以找到什么

进入坑的通道位于手术室的正前方，靠近右侧门。梯子提供通往底板的通道。竖井尺寸为 4.80 m 宽 x 23.80 m 长。坑深2.50米。

轴中的驱动装置由四个液压缸（直径 185 毫米）组成，通过齿条和小齿轮对冲压件进行液压和机械补偿，以防止变形。填充了大约 3,500 升 HLP 46 液压油，油压为 21.3 巴。竖井的地板被设计成一个收集盘，其中放置了着陆缓冲器。为了接近轿厢横梁，需要拆除缓冲器，然后降低轿厢。

可以看到四个配重，每个重 6.75 吨。它们由堆叠的钢板组成。它们对称地排列在每个角上，以 1:1 的比例悬挂在 12 毫米的绳索上，并在 480 毫米的滚轮上运行。

该车安装在钢框架内。还可以看到10条静态相关和50条静态无关，即总共30条导轨；作为比较：乘客电梯有两个。它们通过 XNUMX/XNUMX 哈芬导轨固定在混凝土中。

汽车上方放置什么

轿厢中部凸起，以平衡轿厢的钢桥结构。一根连续梁纵向穿过车顶，并由 160 毫米对角撑杆交叉。

四个齿条将轿厢的高度稳定在两侧的中间，并且除了液压补偿之外，还以机械方式防止轿厢下降。它们连接到两个扭力轴。如果汽车开走，它就会被轴固定住。

140毫米头的T31.8导轨和滑轨从顶部清晰可见。长孔用作螺栓的支撑。配重悬架也位于此处。

从上方也可以看到门框上方的门剑和门滚轮。

竖井的混凝土天花板顶部有一个采光口。

旅程如何进行

两辆总重 25 吨的拖车与无人驾驶牵引车相连。通过装配区的按钮即可请求装载的车辆。出于安全考虑，火车以大约10公里/小时的速度从停车场驶来，在前面的地面上投射出一个警告标志——类似于叉车的蓝点。

在自动模式下，汽车会在地下室拾起预装的手推车，进入时它与八个支撑螺栓齐平。火车收回后，车厢就会升起。随着一声咔嗒声，顶部锁定机构的螺栓缩回。电梯运行平稳。单程约需1分钟。

3XL 电梯如何集成到大众生产流程中

毗邻米特兰运河是大众汽车1955年选址的重要因素，因为原材料和成品商用车都经由此运河运往工厂。1956年3月8日，大众巴士“Bulli”正式投产，并在2019年迎来里程碑式的成就——汉诺威工厂累计生产1000万辆。如今，这家德国工厂以“通过自动化和数字化提升效率”为座右铭，引领着集团自动化工厂物流的发展。上文提到的重型升降机实现了零部件的全自动准时送达，确保了装配线上的机器人能够及时收到所需部件。工厂规模堪比一座小镇，配备了餐厅、“市长”（即工厂经理）、消防队、急诊医生和救护车。

生产流程如同梳子上的齿一样，沿着连接生产区和行政楼的“高速公路”依次排列，首先从成型车间开始。其中一台设备是舒勒公司的大型真空压力机，它利用预先冲压和切割好的卷材金属板（即所谓的坯料）来成型大众巴士的侧板。这台压力机的尺寸相当于一座中等大小的水平放置的公寓楼。模具更换由起重机完成。在压力机的末端，一套机器人系统会拾取压制好的零件并将其分拣到货架上。试点项目进展顺利，目前正在研究将其推广到其他压力机的可能性。

接下来是一个更小、更安静的大厅，用于维护和培训。大约 500 名学徒正在汉诺威接受八个行业和七个双元制学习项目的培训。

毗邻 1 号展厅的车身车间的自动化程度接近 93%，具体取决于正在建造的车身；这意味着目前三个班次的总共 50 名员工，以及 1,500 台用于激光焊接和切割以及预装配的机器人，均由一人在两条生产线上的计算机控制控制站进行指挥或监控。车身（T6.1、Multivan 和 ID. Buzz）。员工佩戴智能手表，将指令或错误消息从中央计算机直接发送到手表，必要时甚至可以将错误直接转发给维护人员。

生产活动分为三个层面：零部件在底层移动，机器在中间层运转，半成品则在上层运输。车身车间配备的八辆名为“施莱皮”（Schleppi）的自动化牵引车，使用货运电梯，在中间层实现全自动的挂接和脱钩。这些车辆负责在物流区/仓库和车身车间之间运输零部件，零部件的运输方式也多种多样：从位于底层的承包商停车场，通过货运电梯或坡道进入中间层的车间进行加工。车辆电池也在此更换；更换电池期间，会提供备用车辆。

2号厂房的装配车间历来是人工操作最多、员工也最多的区域。这里还使用了40台施莱皮（Schleppi）自动搬运车，它们负责从其他服务供应商处采购零部件，为装配车间输送零件。此外，装配车间还运行着多达130台所谓的“底盘式自动导引车”（AGV），它们直接从“零件超市”为装配线/循环系统运送零件。这些底盘式AGV会在站点自动充电，就像割草机器人一样。

大约 300,000 个垃圾箱在生产过程中不断移动。当现场的垃圾箱空了时，员工会拉动绳子，从而触发新的运输，并在必要时乘坐电梯。

在随后在邻近大厅进行的总装中，参观时，一名员工正在使用机械手将在工厂外预先组装的仪表板插入电动汽车的车身中。该品牌的目标是到 55 年生产的 2030% 的商用车为纯电动汽车。今天，Buzz 已被移交给新所有者，其资产负债表是二氧化碳中和的。

使用摄像机和传感器进行质量控制。此外，所有车辆都会被洒水以检查是否有泄漏，并在振动轨道上行驶。

大众集团

大众集团总部位于德国沃尔夫斯堡，拥有来自五个欧洲国家的 10 个汽车品牌，以及包括金融服务在内的其他品牌和业务部门。根据 2022 年年度报告，大众集团是全球最大的私营部门雇主之一；包括中国合资企业在内，该公司拥有 675,800 名员工，销售额达 279.2 亿欧元。

此 大众集团 中文版

此 大众集团 德文版

大众重型车辆（Volkswagen Nutzfahrzeuge VWN） 

在德国汉诺威、波兰波兹南和弗热希尼亚以及阿根廷帕切科，约有24,000名员工，每年生产13万辆汽车，车型涵盖Transporter、Multivan、Caddy、Crafter、Amarok、ID. Buzz和California等。VWN也是大众集团旗下领先的自动驾驶和出行服务品牌。 

自1956年以来，位于汉诺威的主厂一直生产汽车，拥有两条生产线以及铸造和电气元件生产线，目前雇佣约13,000名员工。自2022年起，该厂实行三班制，每天生产约800辆纯电动ID. Buzz车型（用于私人和运输用途）、Multivan插电式混合动力车型（用于私人用户）以及T6.1“Bulli”车型（从厢式货车到房车，生产周期至2024年）。工厂占地110万平方米，其中建筑面积40万平方米。厂内共安装了63部电梯和各种升降平台。 

大众汽车 VWN

德国 Aufzugstechnik GmbH (DAT) 与 SAM

的DAT总部位于柏林，在德国设有 14 家分公司以及 SAM 等 XNUMX 家分公司。 的DAT 提供适用于所有类型建筑物的电梯技术和适用于特殊应用的特殊系统、所有制造商的电梯系统的区域服务和维修以及现代化改造。 

除此之外，SAM 专门生产重型电梯作为定制产品，叉车装载时的有效载荷高达 50,000 公斤。客舱尺寸最大为 5 mx 25 mx 4 m（宽 x 深 x 高）；该设备包括屋顶舱口、集成梯子、着陆装置、交通信号灯、前厅监控、地板中的负载测量传感器等，以及由格子板、不锈钢、镀锌或钢板制成的地板覆盖物。客舱门和层门有重型版本：层门也可用作升降门或卷帘门。根据当时的吉尼斯纪录，1980世纪680年代，SAM向日本供应了最大的一体式液压缸，滑枕直径为35毫米，长度为XNUMX m。  

Ricken 已在 SAM 工作 35 年。他之前接受过技术绘图员培训。在转行规划和设计电梯后，他完成了机械技术员的额外教育。现任分公司兼工程经理。 

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