宝马（BMW）在柏林的工厂的生产负责人介绍说宝马柏林工厂对生产流程和产品质量的控制非常严格。从设计到制造，从选材到装配，宝马（BMW）公司拥有横跨整个工作流程的独特的质量管理体系。对质量的重视，使宝马（BMW） 柏林工厂取得了巨大成功, 同时也带来了巨大的需求，工厂每天交付将近500辆摩托车。怪不得新型的K 1200 S被业内新闻评为“有史以来最佳BMW”。

    这辆超级摩托车和它的创新的发动机底架的零件是在柏林制造的，为了这一目的，宝马（BMW）公司专门为它的铝件生产工厂从位于德国海格的克鲁斯（CLOOS）焊接技术公司引进并建立了一个现代化的机器人焊接生产线。 这个焊接工厂以一个非比寻常的速度进行生产，焊接一个新型运动型摩托车的铝制主框架（由各种铝制件构成：其中包括压铸件，挤压件和锻件）只需要12分钟。该铝制框架不仅非常坚固，而且很轻，重量只有12公斤。

    ——拥有有两个焊接机械手的工作单元

    整个机器人焊接单元非常紧凑，只有8米长6米宽。克鲁斯公司（CLOOS）提供了所有的焊接工艺，包括：两个焊接机械手、两台Quinto SD焊接电源和安装在工作单元后部的ROTROL Ⅱ机器人控制柜。在工作单元的前方，操作工有足够的空间去做准备工作和无障碍的装入框架组件。

    在咨询了克鲁斯公司（CLOOS）之后，宝马（BMW）公司选择了分两部完成整个焊接。首先，框架前部和后部的零件装入可自由编程的双工位的翻转架，由两个焊接机械手焊接成两个部件。 紧接着由第二个工序焊成完整的框架。零件在装入工装夹具后被定位和夹紧，不需要进行点焊定位。夹具可以进行精细调节，从而将零件准确定位和夹紧，避免焊接过程中产生的在各个方向上的变形。 关键部位采用测量点来帮助操作者高精度的装入工件。而这些受控的装入点是在焊缝处得到最佳几何尺寸从而保证最佳焊接质量的关键。BMW认为完美的高质量焊缝是重中之重，特别是在油箱下面和鞍架处的外观可见焊缝。

    双工位工件定位器，包括一个工位交换轴和两个可回转和摆动的工件翻转架，整体向前倾斜10度。有两个目的：其一，方便操作者上下料；其二，在机械手焊接区域使得工件能够定位于最佳的焊接位置。因而大部分焊缝可在重力位置焊接，这对铝件的焊接很有好处。1500毫米长和1400毫米宽的工装可安装在工件定位器的两个工位上。克鲁斯（CLOOS）公司的项目经理STEPHAN PITTNE解释到“由于铝质零件在焊接过程中由于受热和之后冷却的原因非常容易变形，因此必须根据经验使用特殊工装并且调整焊接顺序，从而使焊接后的框架在后续装配过程中能够精确配合。” 为了保证K 1200 S的发动机在后序装配过程中能够恰好装入框架中，尺寸的一致性是绝对必要的。

——挑战：采用MIG焊接，焊缝成型与TIG焊接一样好

    最初的计划是同时采用MIG焊接和TIG焊接工艺，也就是说在那些看不到的焊缝采用速度较快的MIG焊接工艺，而在对外观要求严格的焊缝采用冷丝TIG焊接工艺，例如油箱下部的焊缝。“我们对所有焊缝采用MIG焊接，想办法使焊缝的外观和TIG焊接的效果一样好”克鲁斯（CLOOS）柏林分部的OLAF HAEHNERT先生高兴地说。“这样我们节省了大量的焊接时间，并且节省了大量的关于TIG焊接的工程费用，还有省去了自动焊枪交换等等。”

    为了达到最佳的焊接效果，BMW优化了焊缝的结构参数。在焊接过程中框架部件被旋转到重力位置，同时Quinto II 脉冲弧焊机的控制系统把电弧引导到最佳的宽度和深度方向。 既使是直角对接焊缝，也有很好的根部成型。为了避免由于潮湿而引起的材料变化，铝焊丝被存放在一个恒温的密封容器中，最多可存放40公斤的焊丝盘。焊接时使用氩气和氦气的混合气体作为保护气体。

    两台最新型的Quinto II SD焊机确保正确的焊接电流和焊接参数。BMW使用的这些由微机控制的最大输出电流可达400安培的多功能型焊机，通过接口连接到焊接机械手。焊机中最多可存储20000条参数，这些参数可以被非常容易的调用，这被看作是精确重复焊接结果的先决条件。

    ——机械手，焊机和后台控制系统

    两台克鲁斯CLOOS ROMAT 320焊接机械手在工作单元的后部运行。机械手上各轴较大的回转范围，使得机械手可以在一个直径3200毫米的半球形空间内工作。机械手的设计简洁紧凑，6个关节轴上均采用数字驱动技术，绝对值位置测量系统和高精度轴承。这些技术，确保机械手的快速和准确的定位，最短的定位时间以及即使在高速运动时的最高的轨迹运行精度。ROMAT 320机械手的重复定位精度小于0.1 mm。伺服电机中的内置式刹车与全闭环测量系统共同保证机械手即使在掉电的情况下也不会随意移动。每台机械手均由一台CLOOS开发的ROTROL II控制柜进行控制。控制柜采用一个多处理器系统来达到极短的插补时间，从而保证机械手和外部连接设备的准确联动。控制柜可连接12个外部数字驱动轴。

    控制柜的接插件按照IP54标准进行保护，内置空调系统对电气柜在车间环境下的运行提供保证。两个带8英寸彩色液晶显示触摸屏的示教器为BMW员工提供最新的焊接单元的信息。整个系统通过示教器面板上的30个薄膜开关按键来进行编程。各种功能可以通过显示屏上的软体键以形象的图形符号来显示，焊接参数则以数字方式直接输入。克鲁斯CLOOS在海格的工厂与来自BMW柏林工厂的专家一起使用框架零件的样件进行编程和焊接，从而使设备可以尽快交付BMW柏林工厂。

    ——工人＋机器人－完美的工作团队组合

    位于柏林的BMW摩托车工厂最早引入机器人技术是在上个世纪90年代末，已经有四个自动生产单元，其中两个单元用于焊接铁框架和装配件，另外两个单元用来焊接铝质部件。与克鲁斯（CLOOS）公司一道，BMW柏林工厂将摩托车的框架和车底部件，如：R 1200 C （铁框架），R 1100 S （铝框架）和最新的R 1200 GS进行优化，以利用机器人焊接来达到杰出的质量，同时缩短生产节拍。

    然而，工厂内高技术设备的安装并不是全部。BMW柏林焊接工厂的50多名员工定期到克鲁斯（CLOOS）培训中心或在车间现场参加焊接方面的培训，其中19名员工还接受了机器人编程方面的培训。BMW柏林工厂的操作者可以对焊接程序进行优化、改进。BMW柏林工厂的员工对生产流程进行持续的改进，这种行动转化为高质量的产品。毋庸质疑，最终的产品必须满足BMW严格的质量标准和摩托车爱好者对BMW摩托车的崇高的期望。