誕生于制造行業(yè)皇冠上的“明珠”?汽車制造行業(yè)的自動化流水線已經被廣泛應用到各行各業(yè)中?！笆濉钡臄?shù)據(jù)顯示，通過智能制造試點示范項目，制造企業(yè)生產效率平均提高45%、產品研制周期平均縮短35%、產品不良率平均降低35%。

　　把目光再放回到正在經歷百年巨變的汽車行業(yè)，大量應用高度靈活的數(shù)字化和智能化生產方式，引領產業(yè)升級變革，是汽車制造商們正在努力的方向。值得一提的是，工廠數(shù)字化轉型往往涉及IT和OT的融合，兩者如何真正做到默契配合，挖掘數(shù)據(jù)中的金礦，也是一門學問。

　　國內的車企，無論是合資的，還是本土的，都意識到在生產管理方面形成智能制造的戰(zhàn)略規(guī)劃的重要性，已經在其工廠紛紛布局。本期，讓我們走進這些汽車智能工廠，看看它們正在經歷什么樣的變革，以及有哪些成功經驗可以分享給業(yè)內讀者。

　　華晨寶馬沈陽鐵西工廠

　　作為老牌車企，華晨寶馬位于中國沈陽的鐵西工廠在數(shù)字化轉型的過程中提供了一個底層解決方案，包括設計、研發(fā)、生產、制造、服務等，每個環(huán)節(jié)上的每位參與者，都在預先規(guī)劃好的底板上工作，最終形成一個零瑕疵的閉環(huán)。

　　以鐵西工廠生產的華晨寶馬3系轎車為例，從鋼板進廠到發(fā)動機組裝，從方向盤安裝到物流板車駛出廠區(qū)，各環(huán)節(jié)會一刻不停生成大量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)并自動進行處理和分析。與此同時，工作人員可以在自助數(shù)字化工具和數(shù)據(jù)平臺上訪問這些數(shù)據(jù)，并以此為基礎制定決策。這意味著，數(shù)字化服務于人，讓人能以事實為依據(jù)來做重大決策，讓工作變得更加高效、靈活。

　　為進一步提升效率和質量，華晨寶馬將數(shù)字化規(guī)劃、數(shù)字化生產、數(shù)字化物流與數(shù)字化園區(qū)五大分域統(tǒng)一整合進工廠的神經中樞?數(shù)字化平臺。簡單來說，數(shù)字化規(guī)劃就是利用三維建模、VR（虛擬現(xiàn)實技術）和虛擬調試等數(shù)字化工具，先在虛擬世界完成全過程的數(shù)字孿生，隨后將模擬應用在現(xiàn)實中；數(shù)字化園區(qū)則是集成建筑設施管理、智能辦公系統(tǒng)和能源管理等數(shù)字化體系創(chuàng)建一個更加節(jié)能環(huán)保、以人為本的綠色工廠。

　　經數(shù)字化賦能后，工廠不再是重復枯燥的流水線集成體，科技也不再是冰冷的操作工具，整座工廠變成了神奇的“魔法城堡”，而穿梭其中的AGV（無人搬運車）便是其數(shù)字化映射。在鐵西工廠，高度自動化的AGV將工作人員從簡單重復工作中釋放出來的同時，提高了分揀效率，保證了揀選準確率?目前20輛AGV每小時可完成超過300個拾取訂單。

　　此外，廠區(qū)以及車間內隨處可見的高清攝像頭360°無死角對每個環(huán)節(jié)的操作以及每一個下線的零件“挑刺”。比如，視覺系統(tǒng)可對每一個車身進行縫隙數(shù)據(jù)分析和在線幾何檢測，通過質量數(shù)據(jù)的流通預測，隨后調整生產過程中的質量問題。AI視覺系統(tǒng)的導入將工作人員因工作疲勞和心情波動所造成的無故偏差概率，降到了最低。

　　同時，華晨寶馬作為全球首先實現(xiàn)工廠內5G全線覆蓋的汽車制造商之一，借助5G技術的低延遲，高穩(wěn)定性和高速信息傳輸賦能生產，提高效率，減少生產準備時間。比如，通過5G高速連接AR眼鏡實現(xiàn)遠程實時診斷和維護工作。而5G技術的應用將增強設備之間的連通，為實現(xiàn)無線連接的靈活生產提供可能。

　　北京現(xiàn)代楊鎮(zhèn)工廠

　　在工業(yè)4.0的時代下，智能化無疑是汽車工廠的核心競爭力所在。北京現(xiàn)代楊鎮(zhèn)工廠由沖壓車間、車身車間、涂裝車間、總裝車間及發(fā)動機工廠組成。據(jù)悉，其零配件供應商依照要求在楊鎮(zhèn)工廠周邊30公里的范圍內駐扎，從而提供每天的新車零配件補給。目前，北京現(xiàn)代坐擁了全球170家一級供應商，且國產化率高居99%。

　　年產能達40萬輛，這其中必然離不開生產線中各方位的智能化協(xié)同配合?，F(xiàn)階段，楊鎮(zhèn)工廠的總裝車間分為：PBS自動分庫組、內飾線、線束自動倉庫、底盤線、底盤合裝工位、最終線、OK線、車門分裝線以及質量完結系統(tǒng)。這些模塊共分兩條流水線：一線方面，每小時可生產60余輛汽車，目前擔任著新勝達、伊蘭特以及悅動出租車的共線生產重任；二線方面，目前主要負責新一代名圖以及名圖純電的生產，將燃油版與純電版車型良好地實現(xiàn)共線生產，可見其工廠的柔性之高。

　　在質量檢測階段，檢查員需要通過掃描儀將檢查信息輸入HIVIS系統(tǒng)，服務器通過分析將不良信息反饋到作業(yè)者、供應商、車身車間、涂裝車間?？傃b車間出口設置質量門，獲取要通過車輛的全部信息并給出判定結果，OK車輛可開出總裝車間進入待流轉庫區(qū)。

　　北京現(xiàn)代楊鎮(zhèn)工廠的發(fā)動機車間的占地面積達3萬平方米，主要包含了機加工車間和裝配車間，在三條生產線的協(xié)同工作下每年將有30萬臺發(fā)動機走出流水線，最終安裝在北京現(xiàn)代的各級別車型上。據(jù)悉，北京現(xiàn)代的CVVD連續(xù)可變氣門持續(xù)期技術在一定程度內實現(xiàn)了發(fā)動機在氣門控制技術領域新的突破。值得一提的是，其楊鎮(zhèn)工廠缸蓋的自動化率達到了95%。

　　上汽大眾上海安亭MEB工廠

　　上海作為制造業(yè)數(shù)字化轉型的主要陣地，正分級分類推動智能工廠建設，布局數(shù)字經濟新賽道。上汽大眾安亭MEB工廠是近年來建成投產的一家現(xiàn)代化工廠，建有沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、動力電池組裝車間、汽車總裝車間，專為生產大眾MEB平臺車型，總投資約170億元，規(guī)劃年產能30萬輛。其采用大眾集團先進的數(shù)字化生產技術，生產線上共有1400多臺機器人，自動化程度高，實現(xiàn)了工業(yè)無線網絡全覆蓋。

　　在其焊裝車間，設計生產節(jié)拍為60JPH，按年5000小時計算的產能為30萬臺白車身，車間機器人數(shù)量為946臺，自動化率達到84%，這是上汽大眾自動化率最高的焊裝車間。

　　自動化程度高，產品質量的穩(wěn)定性和一致性能得到更好的保證，與此同時，對質量管理和控制要求也更高了，因為一旦出現(xiàn)焊接質量問題，就一定是批量的,因此需要從工藝源頭和自動檢測、預測分析等方面加強焊接質量的管控。據(jù)悉，其焊裝線上采用的機器人全部是KUKA品牌，每臺機器人上都有一個小儀表，這是一個壓力表，用來監(jiān)控機器人是否出現(xiàn)異常。

　　此外，上汽大眾自主開發(fā)、自主享有知識產權的白車身柔性總拼焊接系統(tǒng)，可支持6種車型生產，最高可擴展至8種，為未來不同品牌、車型的生產奠定了基礎。這套總拼焊接系統(tǒng)不僅柔性化水平高，而且焊裝尺寸精度高。車間同時應用了許多前沿技術，包括首次采用機器人全自動擰緊工藝，進一步提升自動化水平。

　　值得一提的是，大眾汽車集團全球首個At-line測量工位應用機器人視覺在線檢測焊接質量，由8臺測量機器人對白車身的幾何尺寸和關鍵部位實現(xiàn)100%的視覺在線檢查。

　　與傳統(tǒng)測量工位需要將被檢車輛從生產線上運輸?shù)綔y量間相比，在線測量將工位串聯(lián)在生產線中，可直接在生產線上抽取車輛進行檢查，有效節(jié)省運輸時間提高檢測效率（最快只需7分鐘完成車身掃描），同樣也提升了檢測數(shù)量。Atline同時實現(xiàn)了云端數(shù)據(jù)核對，在線檢測結果傳輸?shù)劫|保控制室，發(fā)布到系統(tǒng)中，技術員可以網上直接看到質量狀態(tài)，及時跟蹤優(yōu)化，保證了白車身生產制造過程的穩(wěn)定性。

　　上汽乘用車臨港工廠

　　在上汽乘用車臨港工廠里，車身車間共有477臺焊接機器人，全自動運行，依次拾取各個零部件完成組裝、焊接。在總裝車間，機器人能夠準確地找到不同車型對應的發(fā)動機，并將它們運送到生產線，支持多款車型混合生產，平均每輛整車下線，只需要76秒。

　　上汽乘用車在全國的工廠內都可以通過后臺系統(tǒng)互聯(lián)互通，應對不同生產情況。據(jù)悉，在上海臨港工廠，每一輛新車下線，都需要經歷30秒特寫拍照，通過17組相機，產出4000張照片，在系統(tǒng)總對所有外飾件裝配情況進行自動化的防錯與報警。目前，臨港工廠成為了國內首個“黑燈工廠”無人車身車間示范生產線，這是正是數(shù)字化工廠的體現(xiàn)。

　　除了生產流程的機械化、智能化，配合新上線的“數(shù)字化營銷透明訂單”，上汽支持讓用戶可通過APP在云端實時了解愛車制造過程，把數(shù)據(jù)加入銷售環(huán)節(jié)，也讓制造業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)揮價值。

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