江苏博之旺自动化设备有限公司

1 未来几年汽车线束行业前景乐观

2020 年中国汽车销量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，所以市场规模仍然在提高。

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。

2 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当雄厚的应用技术，加上长久的市场打磨，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、品质认同，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、技术、成本的核心需求。zui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）虽然中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、新明和等占比高达六成以上，国产自主品牌的渗透率还较低。目前，国内线束制造的整体技术水平与国外还有差距，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，也涌现出了一些知名企业，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。

3 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，zui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、高品质、低成本的追求只能仰仗更加自动、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和以太网、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被大量使用，使得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。

4 因势而动，博之旺BZW-8.0H 型HSD 全自动智能生产线应运而生

4.1 HSD 高速数据线

HSD 是High Speed Data 的缩写，即高速数据传输线，zui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°环视等高速数据传输，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，能引导正确连接。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，它还外加2 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：左出线、右出线、上出线、下出线。

相比FAKRA 射频线束的装配工艺，HSD 要复杂很多，尤其是弯头（90°）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安装，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。

4.2 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

江苏博之旺自动化设备有限公司（以下简称博之旺，英文BOZWANG）作为国内zui早研究车载网络和传感器线束的智能制造设备企业之一，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 的自动化加工设备反映了中国自动化程度较高水平。

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品质管控，博之旺和世界知名射频线生产企业展开深度合作，采用了zui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。

博之旺BZW-8.0H 型HSD 全自动生产线工艺先进、精度高。

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%，zui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，筛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。

HSD 线缆屏蔽网层的处理工艺是关键，BOZWANG 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。

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。

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损伤绝缘的风险，导致绝缘通不过，影响数据传输。

利用庞大而复杂的数据库和物联网技术，将导线的自然弯曲半径、拉升缩率、屈服力、塑变力、切割断面形态等自动设定，zui终在机体中实现了：①无干预、无人化自动放线储线；②高精.准定长送裁切线；③多芯线高精.准交替式自动剥线；④精.准的递进式端子自动压接；⑤机械手自动安插塑壳插件；⑥根据配方在线自动喷码、打码；⑦自动检测达标状态；⑧自动良品不良品分仓、转运等全部功能自动化。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zui短的时间内恢复生产。