坚持技术创新,博之旺引领线束智能制造新潮流

发布于 2021-03-23 阅读(3108)

一、 未来几年汽车线束行业前景乐观

2020年我国汽车销量2531万辆,其中新能源汽车130万辆,线束市场规模已超过1075亿元,其中传统车线束市场规模997亿元,新能源汽车线束市场规模78亿元。2020年虽然汽车整体销量较2019年略有下滑,但电动化、智能化程度提高,线束的价格占比逐年提高,所以市场规模任然在提高。

随着新能源汽车对传统车的替代,未来传统车线束市场会逐步减小,而新能源车线束市场将以30%以上的年复合增速高速增长,预计到2025年,中国汽车销量3000万辆,其中新能源500万辆左右,汽车线束市场持续增长,前景乐观。

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二、线束设备的主要特点和市场竞争格局

1、国外的线束加工设备相对先进,一方面源于其所在地域汽车产业起步早,设备厂家几乎都积淀了多年相应雄厚的应用技术,加上长久市场的打磨,是其能够不断投入研发、不断技术领先的驱动力,另一方面,进口设备厂家和外资、合资线束厂站在以往合作的基础上所建立的品牌认同、质量认同,尤其是较高的技术认同,使得进口设备在中国市场上占据了较大的份额,

2、国内汽车产业起步较晚,但是发展非常快,国内民营线束厂已经实现规模化,渗透率也在快速提升。国产设备较高的性价比、快速响应、较低的售后成本等已经得到客户认可,在价格和售后服务方面已经有较大市场优势。但是,国产设备厂对世界领域的核心技术消化太慢,尤其是智能化方面。要快速发展,必须尊重并满足线束厂对品质、对技术、对成本的核心需求。最近几年线束设备出口呈现增长趋势。

3、线束设备企业主要特点为:线束设备企业为技术密集型企业,线束设备市场虽然规模不小,但产品种类繁多、竞争激烈,产品更新迭代快、市场集中度非常低。市场主流品牌都聚焦在技术水准、产品利润率较高的全自动产品上。

4、虽然我国线束市场规模稳步扩大,但线束制造设备市场被外资企业占据。2020年中国线束制造设备市场中,国际顶级公司库迈思、索尼格、JAM、新明和等占比高达80%左右,国产自主品牌的渗透率仅为20%左右。目前,国内线束制造的整体技术水平比国外还有差距,线束制造装备生产厂家的自主研发能力弱,但近几年进步较快,也涌现出了为数不多的几家知名企业,如鹤壁海昌、海普锐、博之旺、君权、长春振宇、深圳林权、易加科技等。

 

三、 汽车线束设备行业存在的问题

1、随着ADAS及电动车的普及,作为车内信息和电能的载体,线束的重要性、复杂性和成本含量逐步增加,汽车复杂的电子电气系统越来越依赖线束。整车竞争的结果是整合、兼并,最终将整车生产企业和车型的集中度大大提高,线束制造业的集中度本来就很高,车型集中度的提高更有利于线束行业高集中度的加剧,线束制造企业对高效率、高质量、低成本的追求只有仰仗更加自动、智能的生产线,传统的线束设备已经不能满足线束企业大批量的生产要求。

2、由于车载系统的升级、以太网、5G通信、射频技术、毫米波、激光雷达等新技术的大量应用,加之新能源高电压、大电流的加入,EMC的恶化使线束的屏蔽性要求更高,HSD高速数据线在未来的车辆上将大量使用,使传统线束设备从类型上也无法满足未来新技术的变化要求。

 

四. 因势而动,博之旺BZW-8.0H型HSD全自动智能生产线应用而生

1、HSD高速数据线

HSD 是 High speed data 的缩写,即高速数据传输线,最早也是由罗森伯格德国研发的 RF 射频连接器,主要用于汽车用于娱乐模块、相机、消费类设备端口和显示装置提供连接等,如倒车影像、360 度环视等高数数据传输,主要传输视频信号。随着5G及自动驾驶技术的深入应用,HSD将广泛应用于以太网、毫米波雷达、激光雷达等系统。它是由 HSD 连接器(塑壳和端子)和 4 芯双绞线构成,其导线外面3层和FAKRA一样。塑壳有 7 种颜色编码及防呆卡槽正确的引导正确的连接。它的连接器和 FAKRA 一样也有单腔和双腔,以及防水和非防水之分,但除了这些,它还有外加两根电源线结构设计。和 FAKRA 不同的是它有 4 个端子,每个端子所压的导线以不同颜色区分,根据排列组合,它还有 4 种走线方式:左出现、右出线、上出线、下出线。

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相比 FAKRA 射频线束的装配工艺,HSD 的要复杂很多,尤其是弯头(90 度)更是复杂,它多了个中心导体折弯,本来中心导体就很难往绝缘支架里装,折弯后更是麻烦。其连接器的主要供应商为罗森伯格,HSD 的射频导线主要来自于德国莱尼公司。

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2、机器视觉和多传感器技术应用,博之旺HSD全自动生产线智能化程度起步高

博之旺作为国内最早研究车载网络和传感器线束的智能制造设备企业,早期研发生产过多款FAKRA智能加工线,对射频线束的工艺有很多的实战经验。正是看到了汽车网络化、智能化的发展趋势,早在2017年初就开始研发无线射频通信HSD线束的加工工艺及自动化智能装备。HSD设备的复杂性要比FAKRA设备大很多,所以目前HSD的自动化加工设备标志着我国自动化程度较高的水平。

为了满足目前射频线束、高速数据线束市场的高水准生产和质量管控,博之旺和世界知名射频线生产企业展开深度合作,采用了最先进的机器视觉系统和工业传感器控制技术,于2019年研发出BZW-8.0H型 HSD全自动智能生产线,多项性能参数达到国际先进水平,其可靠性、自动化、智能化程度得到了行业用户认可。


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BZW-8.0H型 HSD全自动智能生产线

博之旺BZW-8.0H型 HSD全自动生产线工艺先进、精度高:

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1、 裁线剥皮:根据设定的裁线剥皮需求,对线材自动裁断和剥皮,裁线精度高达0.1%,最大剥皮线径5.5mm

2、 内环压接:外皮去除后内环压接及压接效果监测

3、 屏蔽网处理:自动翻网修剪多余屏蔽丝

4、 铝箔处理:铝箔纸剪切铝箔剥离,采用特殊冷切机构

5、 外观检测:通过CCD检测,栓选出合格品和不良品,自动上传结果;

6、 芯线剥皮:芯线皮分两次处理,每次加工2根芯线,再进行反折处理下2根,电动切料机构可自动调节深浅

7、 铆压pin针:对pin针自动送料和压接;检测缺料及物料到位

8、 中线导体检测:在pin针压接之后进行CCD检测外观,及压力监测;

9、 组装绝缘内支架:振动盘自动排料检测导体到位进行组装

10、 内支架绝缘检查:CCD视觉检测是否装配到位

11、 外导体装配压接:确认内孔卡位进行装配及六边形压接

12、 组装塑壳:振动盘自动供料自动套塑壳,组装到位安装二次锁扣

13、 开短路测试:对线束连接做开电路性能检测。 

14、待组装:待下一步进行捆扎及出厂包装

 

在BZW-8.0H型自动化设备中,博之旺大量应用了多种传感器控制、视觉检测系统等技术。四芯线装配内绝缘支架,此工位采用2组工业摄像头,分别检测线束的两端压完骨架后两者的相对位置,中心导体是否倾斜,是否卡到位等;若检测后不符合要求,下面的工位将不再工作,由机械手放至不良品区。四芯线装配在保证功能性的同时,将

大量的工位加工数据和检测数据进行数据库保存,对接公司MES管理系统,可对所有加工过的产品进行后期的追溯。

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HSD线缆屏蔽网层的处理工艺是关键,博之旺去除外皮采用的是旋转剥皮机构,从一周进刀,进刀精度0.01mm,切换不同类型线缆无需更换刀具,切口断面整齐,要确保切线时不伤及内部屏蔽丝层,部分品牌线缆线皮和屏蔽丝粘连,在加工过程中会把少许屏蔽丝带出或拉断,线皮和屏蔽丝废屑的处理,直接会影响到下一工序的合格率,及信号传输的隐患。

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加装CCD视觉检测来识别飞丝、端子变形、压接位置,采用OES压力监控的连接器压接工艺,全程采用物料的扫码确认以防原料用错,工单的设定所有用料规格及对应型号加工参数执行,利用伺服系统控制,压接速度、力度可调;采用欧式气动压接模具,针对不同的屏蔽铜环需更换整套模具;有废料自动收集模块,减少人为干涉,压接机上装有压力传感器,针对不良品过程管控及不良品筛选处理,端子压接精度:±0.01mm,压接要求按照CQM检验标准执行;相关数据上传至公司MES系统或其它数据平台,以保证产品可追溯。

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由伺服电机控制的铝箔纸的去除装置无需更换刀具,控制操作方便,精度高。铝箔纸的去除是HSD线束加工的难题,传统采用勾刀或是激光都有伤绝缘的风险,导致绝缘通不过影响数据传输。

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利用庞大而复杂的数据库和物联网技术,从导线的自然弯曲半径、拉升缩率,屈服力、塑变力、切割断面形态等等自动设定,最终在机体中实现了无干预、无人化自动放线储线、高精准定长送裁切线、多芯线高精准交替式自动剥线、精准的递进式端子自动压接、机械手自动安插塑壳插件、根据配方在线自动喷码、打码、自动检测达标状态、自动良品不良品分仓、转运等全部功能实现自动化。对设备的运行状态通过互联网远程监控设备状态功能,如遇故障可在第一时间介入协助维护人员在最短的时间内恢复生产。

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五.博之旺自动化简介

江苏博之旺自动化设备有限公司始建于2002年,专业致力于线束加工设备的研发、生产、销售及安装培训,通过了ISO9001、QS-9000、CE认证。获得了高新技术、江苏省民营科技企业、守合同重信用企业等荣誉,建有常州市工程技术研究中心,江苏省工程技术研究中心。同时产品已远销欧美、中东、东南亚等众多国际市场,并在韩国、越南、印度、西班牙、巴西、土耳其、泰国、德国、波兰、意大利、俄罗斯、哥伦比亚等过建立了多个分公司及授权代理公司。产品广泛应用于汽车、新能源、轨道交通、家电等众多领域。

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博之旺在汽车、光伏、新能源等行业中提供各种线束智能化制造系统解决方案,生产出质量优,性能稳,效率高的汽车射频线束HSD全自动BZW-8.0系列、半自动BZW-6.0系列, BZW-4040TS等智能化生产线,以及FAKRA高端自动化智能成套加工线,汽车传感器线自动加工生产线,工业通讯线等屏蔽多芯线材铝箔自动剪切设备和插件的自动插入设备,全自动穿号码管/穿护套端子压接机,光伏接线盒自动压接插拧螺母机,动力线双端全自动压接成套设备等。可根据客户生产需求定制流水线。

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疫情击弥坚,智创获殊荣。2020年,公司自主研发创新的高端自动化智能成套加工线系列产品获得了常州市创新创业大赛一等奖,常州市科技成果转化培育项目立项,成立了江苏省通信线束生产智能化成套装备工程

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