第一節(jié) 產(chǎn)品技術發(fā)展現(xiàn)狀
1、氙氣車燈提高汽車安全
從安全的角度來說,汽車照明可以拯救生命。汽車照明是汽車安全系統(tǒng)的始點,它對行車安全起到主動預防作用。保險帶和安全氣囊是在事故已經(jīng)發(fā)生的情況下為保護車內人員人身安全采取的被動措施。因此,汽車安全系統(tǒng)是一個整體概念,照明、制動、避震器、保險帶和安全氣囊等多個子系統(tǒng)都屬于這個整體并在運行中相互配合。
據(jù)歐洲的調查統(tǒng)計,80%以上的交通事故發(fā)生在夜間或是照明條件不好的情況下。前大燈的照明不足是導致交通事故的重要禍因。醫(yī)學 研究 顯示,駕駛員的年齡不同,對照明的需求也有很大差異,60歲的駕駛員對照明的需求是20歲駕駛員的6倍。
2007年9月25日,德國萊茵技術監(jiān)督協(xié)會公布的最新 研究 成果顯示,如果將德國所有合法車輛用氙氣車燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鹵素車燈,可以避免50%以上夜間的重大交通事故。這也就意味著,在德國可以減少6%的受傷交通事故和18%的死亡交通事故,即交通事故受傷者會減少23000人,交通事故死亡者會減少1200人。與傳統(tǒng)的鹵素燈相比,同等瓦數(shù)的氙氣前照燈的亮度增強了200%,更高的亮度帶來了更遠的光照范圍,大大提高了駕駛員發(fā)現(xiàn)遠處以及道路兩邊障礙物的能力。如果遇到突發(fā)事件,駕駛員的反應時間多了將近1秒。不要小看這1秒,它可能是決定一場車禍是否發(fā)生的關鍵。
歐盟在2007年11月通過了日間行車燈的強制法規(guī),2011年初將開始在歐盟強制執(zhí)行。白天照明的作用不是用來讓駕駛員看清前方,而是幫助行人來發(fā)現(xiàn)和注意到對面有個快速移動的車輛。這說明,照明對安全的重要性不僅僅體現(xiàn)在夜晚,也開始在白天。
2、新型前霧燈降低成本提高壽命
汽車照明在汽車設計輕量化和空間節(jié)省等方面的貢獻越來越受汽車制造商的重視。為了節(jié)省后備箱內或引擎罩下的空間,世界各地的汽車制造商都已經(jīng)爭先使用新型光源,如利用飛利浦HiPerVision可以減小燈具的內嵌深度;再如最新的BMW3系列的尾燈設計,在相同光輸出水平下,新設計燈具的大小只有原來使用傳統(tǒng)燈泡燈具的一半。
為汽車減輕重量如今也是一個熱門話題。傳統(tǒng)前霧燈一般使用55W的光源,為解決燈具的散熱問題,通常采用三種方法:第一,增大散熱面積,結果是造成燈具體積很大;第二,采用好的耐熱材料,但材料成本高,工藝復雜,成品率低;第三采用金屬材料來解決散熱問題,導致燈具很重,對保險杠的壓力很大,常常造成保險杠變形。
在美國和歐洲開始流行一種新型前霧燈,它采用24W的光源,不僅結構設計非常簡單,只有兩個零件,采用普通的PC(聚碳酸酯)材料,生產(chǎn)工藝難度降低,合格率提高,而且燈具材料成本低,安裝簡便,總成本大大降低。最為重要的,這款燈具產(chǎn)品的重量非常輕,比我們常見的產(chǎn)品要輕200克。該產(chǎn)品的壽命是普通常見產(chǎn)品的三倍,對那些夜間開車時總是喜歡開前霧燈來輔助提高亮度的駕駛員來說是個非常好的選擇。
在降低成本上,美國通用和克萊斯勒都將自己的新型前霧燈設計成標準件,同一款前霧燈在許多不同款式的車上使用,以大大降低采購成本。最近,克萊斯勒同一家亞洲的燈具廠商簽訂了一百五十萬個該種新型前霧燈的年采購量合同。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
1、批量生產(chǎn)
Osram在柏林進行氙氣燈生產(chǎn)。通過Scheugenpflug管式真空澆鑄設備(定量給料設備K1940)將澆鑄混合材料無泡沫地填充到燈頭中,一天之內可生產(chǎn)多種不同的元件。輸入/輸出站上的工業(yè)機器人將澆鑄工件放置在傳輸托盤上,一次放置一排。然后托盤經(jīng)過一個測試站和一個預熱爐,進入管式真空澆鑄站。由澆鑄室中出來的成品工件經(jīng)過一個硬化爐,隨后進入冷卻區(qū)域。然后成品工件返回輸入/輸出工作站,通過抓取裝置將其放回傳送帶上。
真空澆鑄室是整套設備中的核心工作站。首先要在幾秒鐘內對其進行抽真空,以達到預先設定的真空等級,然后就開始澆鑄加工。在生產(chǎn)過程中通常最多可提供相當于5個澆鑄周期的間歇時間,用于對新工件進行排列對齊或調整澆鑄時間。通過矩陣式程序可簡單快速地設定混合材料的數(shù)量、澆鑄速度、澆鑄真空度和澆鑄方法(位置或路徑)。
即便是形狀非常復雜的工件,通過采用各種不同的參數(shù)設定和進行重復操作也可以很容易地澆鑄出來。整套裝置中有一個溫度控制系統(tǒng),因此加工過程非常靈活。此外,該裝置還具有其它全自動的功能,如澆鑄質量的檢測和記錄。
2、快速定量給料
燈頭的澆鑄生產(chǎn)過程由許多單項操作組成。如同裝配操作,行程最長的運動通常都與工件托盤的抓取有關。在進行澆鑄之前,必須把燈頭單獨放置在托盤上,并對它們的定位情況等進行檢測。進入真空室之前,工件托盤經(jīng)過一個預熱爐,隨后打開真空室鎖定的門進入真空室。
在澆鑄室內部有一個托盤定位器和一個可以在三個方向上進行無級運動的傳送帶。通過直線工作臺上的多孔進料頭將澆鑄混合物填充到燈頭中。在這項操作過程中,工件托盤鎖定在常閉控制的小型滑塊上。集成的工件檢測系統(tǒng)可識別出工件托盤上的任何空位,并取消對該位置的澆鑄操作。盡管澆鑄混合物的粘度很高且硬化劑僅僅加在進料頭的混合管中,多孔進料頭仍然可以非??焖俚貙ε帕芯o密的工件進行填充。隨后工件托盤將工件傳輸至后面的硬化處理工序。接著整個燈頭就被輸送至傳送站并被傳送至下一步工序。
3、新的控制體系
對于Scheugenpflug設備,氣動是系統(tǒng)結構中的重要組成部分。壓縮空氣被廣泛地用于控制和抓取操作中,尤其是在澆鑄混合物的準備過程、相關的進料系統(tǒng)以及抓取和傳送系統(tǒng)中。配置常用接口的裝載和卸載機器人便是Scheugenpflug設備中裝配站的典型裝置。
技術細節(jié):Festo的CPX模塊化電終端和MPA模塊化閥島的組合作為電動和氣動系統(tǒng)的連接橋梁,將多種不同的控制鏈連接在一起。通過ProfibusDP非常簡單快速地將所有的I/O模塊(包括各種閥功能)連接至設備的控制器。CPX/MPA組合的附加空位輸入和輸出用于觸發(fā)周圍的外部元件,例如機器人抓取裝置。傳統(tǒng)的閥島技術方案涉及大量的驅動器和傳感器,因此具有一定的局限性。澆鑄區(qū)域的另一特色是用于觸發(fā)驅動器的緊湊型CPV-SC閥島。進料裝置的輸入和輸出閥以及混合管閥都采用氣動控制。CPV-SC閥島結構緊湊且重量輕,因此很容易安裝到移動的元件上。
4、可精密控制提升和旋轉操作
對工件托盤進行操作的裝配站是采用氣動元件的典型區(qū)域。在硬化爐和真空室的前后,這些裝配站包含各種不同的功能,它們主要由提升/側向傳輸裝置、托盤升降機和止動系統(tǒng)組成,通過這些裝置可以對工件進行精確的定位。
Scheugenpflug設備的另一個顯著特點是采用了Festo新型氣源處理裝置,其中模塊化MS系列氣源處理單元占主導地位。Scheugenpflug之所以選擇這類元件是因為新型MS系列可提供多種組合方式且外觀新穎獨特。這個氣源處理裝置構成一個離散的獨立循環(huán)系統(tǒng)。
第三節(jié) 國內外技術未來發(fā)展趨勢 分析
氙氣燈取代鹵素燈是汽車照明的發(fā)展趨勢,隨著汽車HID的高速發(fā)展,HID氙氣燈有了長足的進步,在技術方面有了較多改進,以下就不同的汽車HID氙氣燈產(chǎn)品主要參數(shù)作對比,揭示HID技術的發(fā)展動向:
不同汽車HID氙氣燈產(chǎn)品主要參數(shù)對比
HID相關技術一直是被國際汽車照明大廠所引領,像PHILIP、OSRAM等HID產(chǎn)品實際早已達到或超過以上改良產(chǎn)品的性能,但作為改裝HID,在國內只有象像西格瑪?shù)腅OS、雪萊特的HID產(chǎn)品等幾家能達到改良的指標,還有很多HID產(chǎn)品沒有達到較為理想的性能指標,隨著 行業(yè) 的競爭,技術的升級,相信有很多國內企業(yè)的HID產(chǎn)品上一個新的臺階。
第四節(jié) 概述
國外對于氙氣燈的研發(fā)具有很久的歷史,產(chǎn)品發(fā)展很快,品種較多。目前世界市場基本被飛利浦、歐斯朗、海拉、GE等公司壟斷。
外國氙氣燈公司都具有一個完善的生產(chǎn)、銷售和售后服務體系,而且有長遠的發(fā)展戰(zhàn)略。他們具有發(fā)揮公司內部技術力量的機制,而且擁有良好的運作體系,這些體系充分利用了其國內大專院校,甚至國外人力資源,協(xié)作 研究 新工藝、開發(fā)新產(chǎn)品、探索新路線、進行生產(chǎn)和科技創(chuàng)新。此外,還有政府出資和 行業(yè) 性共同 研究 的開發(fā)計劃,這些表明國外氙氣燈企業(yè)已經(jīng)形成了一個完善的生產(chǎn)、 研究 創(chuàng)新的大型綜合體。
外國氙氣燈公司都千方百計使生產(chǎn)合理化,力求降低成本。生產(chǎn)中抓住影響產(chǎn)品質量和成本的關鍵因素來提高競爭力。外國公司將科技創(chuàng)新、開發(fā)有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品作為可持續(xù)發(fā)展和保持競爭力的一個重要因素。外國公司在科研開發(fā)方面的投入是充分的。
第五節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場概況
近年來,亞太地區(qū)(不包括日本)的經(jīng)濟發(fā)展比較快,成為全球經(jīng)濟發(fā)展的重點,而且隨著歐美國家部分產(chǎn)業(yè)向該地區(qū)的轉移,氙氣燈產(chǎn)品的消費量大增。其消費量增長速度遠遠高于歐美,達到7%-9%,成為拉動全球氙氣燈產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的動力。亞洲主要氙氣燈生產(chǎn)國的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)量在5年間有大幅增加。預計隨著這些國家經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和技術水平的提升,未來氙氣燈的需求量將會大幅度增加,繼續(xù)拉動全球氙氣燈產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
日本在氙氣燈方面起步較早,憑借日本國內先進的技術實力,氙氣燈取得了長足進步,產(chǎn)品多用于出口東南亞、歐洲和美國。日本的中、高檔車普遍安裝了氙氣大燈。據(jù)預測,2008年日本新車配備氙氣燈的比例將高達40%。目前由于國內市場需求下降,氙氣燈工業(yè)產(chǎn)能過剩,從業(yè)人數(shù)大減。目前許多氙氣燈制造公司紛紛向勞動力成本低的國家遷移,如中國及泰國、馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓等,并加快向國外的出口。
中國的汽車氙氣燈從2002年開始起步,2006年后開始步入快速發(fā)展期。國內汽車市場氙氣燈制造商有200家以上,中國已經(jīng)成為全球最大的氙氣燈生產(chǎn)和銷售基地,部分產(chǎn)品遠銷海外。
第六節(jié) 歐洲地區(qū)主要國家市場概況
歐洲地區(qū)是最早使用氙氣燈的地區(qū),氙氣燈用途很廣,品種繁多。目前,歐洲對氙氣燈的需求正以每年13%的速度增長,據(jù)預測,2008年歐洲新車配備氙氣燈的比例將達21%,加之2008年12月17日歐盟發(fā)表聲明:2012年,歐洲將強制執(zhí)行無汞氙氣燈法規(guī),市場非常廣闊。
歐洲的氙氣燈企業(yè)大都已形成了超大規(guī)模、跨國經(jīng)營的格局;比如德國飛利浦公司,全世界每三輛車中就有一輛安裝了飛利浦汽車照明燈,據(jù)資料顯示:飛利浦德國亞琛工廠是目前全球最大的氙氣車燈HID生產(chǎn)基地,累計供應市場超過一千萬個氙氣光源,產(chǎn)品遍及世界各地。
但是目前歐洲大多數(shù)氙氣燈企業(yè)也面臨巨大的競爭壓力,在國際上落后于低成本的競爭對手,尤其是來自亞洲的制造商。歐洲氙氣燈企業(yè)正在積極高新技術的運用,爭取在高端領域占據(jù)更大份額。
第七節(jié) 美洲地區(qū)主要國家市場概況
氙氣燈技術在美國已經(jīng)運用了十幾年,車廠、燈具廠對于氙氣燈及相關電子系統(tǒng)都較為熟悉。
進入21世紀以來,以美國為首的發(fā)達國家和地區(qū)的經(jīng)濟在經(jīng)歷了近10年的快速增長后增長速度明顯放慢,但是氙氣燈產(chǎn)品的消費增長速度仍高于經(jīng)濟的平均增長速度。2000-2005年,美國氙氣燈消費年均增長率為20%;2005-2010年年均增長率有望達到30%。
近幾年,隨著美國國內節(jié)能意識的增強,要求各行各業(yè)減少環(huán)境污染、節(jié)約能源的呼聲也日益高漲。汽車 行業(yè) 也不例外,氙氣燈因其節(jié)能、光照遠、性能穩(wěn)定等特性,已經(jīng)逐漸普及。
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