【百分零部件網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】 隨著全球制造業(yè)智能化進(jìn)程的轉(zhuǎn)變,以往的制造技術(shù)、制造理念以及對(duì)于制造過程中的管控能力已跟不上時(shí)代需求,智能制造系統(tǒng)正成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
2020年,上汽大眾首個(gè)新能源汽車工廠在安亭基地全面投入建成投產(chǎn),這是大眾汽車集團(tuán)全球首個(gè)專為MEB平臺(tái)車型生產(chǎn)而全新建造的工廠,項(xiàng)目總投入約170億元,規(guī)劃年產(chǎn)能30萬(wàn)輛。標(biāo)志上汽大眾開啟了全面電動(dòng)化、智能網(wǎng)聯(lián)化的新篇章。
“新工廠集智能制造、節(jié)能環(huán)保為一體,采用超過1400臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,并大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)先的制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造全過程的智能化和數(shù)字化。” 上汽大眾規(guī)劃部高級(jí)經(jīng)理李戎介紹:“MEB工廠通過太陽(yáng)能光伏發(fā)電、熱電聯(lián)供、余熱回收、雨水回收利用、中水回用技術(shù)、能源管理系統(tǒng)等28項(xiàng)節(jié)能環(huán)保措施,打造上汽大眾最具環(huán)境友好型工廠,實(shí)現(xiàn)5項(xiàng)環(huán)保KPI相較于公司平均水平下降20%。”
消除信息孤島,構(gòu)建全業(yè)務(wù)鏈的智慧管理平臺(tái)
在傳統(tǒng)的制造工廠中,生產(chǎn)過程中各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)由設(shè)備本身的PLC、傳感器等采集,進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算和顯示,或者通過中控系統(tǒng)來(lái)集成部分設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),可稱之為數(shù)據(jù)層,各數(shù)據(jù)源相互獨(dú)立。
MEB數(shù)字化工廠通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IOT的組件之一,由專門開發(fā)的工廠服務(wù)總線PSB,將這些獨(dú)立的數(shù)據(jù)源進(jìn)行互聯(lián)互通,消除各個(gè)獨(dú)立設(shè)備或系統(tǒng)間的信息孤島,將數(shù)據(jù)整合起來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,將其傳輸?shù)紻ata Lake數(shù)據(jù)湖中進(jìn)行儲(chǔ)存。在平臺(tái)層中,數(shù)據(jù)平臺(tái)用于存儲(chǔ)這些大數(shù)據(jù),分析平臺(tái)則通過一些算法引擎對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行粗加工,進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算分析。在掌握了生產(chǎn)線上這些大數(shù)據(jù)后,在此基礎(chǔ)上通過開發(fā)算法,在終端形成智能管理系統(tǒng)。
MEB工廠開發(fā)了工廠級(jí)SCADA中控系統(tǒng),它可以實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線上物流、產(chǎn)品、質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)等信息,實(shí)時(shí)監(jiān)控工廠的生產(chǎn)狀態(tài),也可以作為整個(gè)業(yè)務(wù)鏈——從銷售訂單到物料拉動(dòng)到整車制造再到訂單交付的工廠級(jí)接口。
智能設(shè)備管理系統(tǒng)TPMS則可以監(jiān)控設(shè)備及各零部件的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行維護(hù)管理,不僅僅做到點(diǎn)巡檢和保養(yǎng)無(wú)紙化電子化,還可以進(jìn)行預(yù)測(cè)性地提供設(shè)備維修和保養(yǎng)方案。
智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)PMS,全方位地為生產(chǎn)基層管理者提供班組人員、質(zhì)量狀態(tài)、線邊物料、工具輔料及勞防用品、廢棄物管理等信息,實(shí)時(shí)掌握變化點(diǎn)。在生產(chǎn)過程中的問題可以實(shí)時(shí)傳輸,提高響應(yīng)速度。
智能能源管理系統(tǒng)EMS則實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)設(shè)備的能耗,結(jié)合排產(chǎn)計(jì)劃給出生產(chǎn)管理者最優(yōu)的設(shè)備運(yùn)行計(jì)劃,在生產(chǎn)和能耗間找到最優(yōu)解。
MEB 數(shù)字工廠在自動(dòng)化生產(chǎn)基礎(chǔ)上,充分結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云等互聯(lián)技術(shù),對(duì)制造過程中的“大數(shù)據(jù)”進(jìn)行精確采集、實(shí)時(shí)共享,打通信息流,實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售各環(huán)節(jié)互聯(lián)互通,構(gòu)建全業(yè)務(wù)鏈的智慧管理平臺(tái)。
據(jù)悉,目前MEB工廠主要生產(chǎn)大眾品牌ID.家族ID.4 X、ID.6 X、ID.3以及奧迪品牌Q5 e-tron。未來(lái),新工廠還將投產(chǎn)大眾汽車集團(tuán)多個(gè)品牌的全新一代純電動(dòng)車。基于MEB平臺(tái),上汽大眾將建構(gòu)起適合中國(guó)消費(fèi)者的純電動(dòng)車家族,滿足不同消費(fèi)者的需求。
自動(dòng)化率顯著提升,相比傳統(tǒng)總裝車間提升近45%
據(jù)了解,MEB工廠在建設(shè)之初就通過采用數(shù)字化工具對(duì)沖壓、車身、油漆、總裝、電池五大車間進(jìn)行全生產(chǎn)流程的虛擬規(guī)劃仿真、精準(zhǔn)調(diào)校,在正式生產(chǎn)前大幅減少人為失誤風(fēng)險(xiǎn),解決核心技術(shù)問題,節(jié)約制造成本,縮短開發(fā)周期。
新能源汽車工廠應(yīng)用了大量自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù),使各車間自動(dòng)化率有了顯著提升。車身和電池車間基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化全自動(dòng)生產(chǎn),車身車間工人已無(wú)需操作焊槍,全部交由機(jī)器人進(jìn)行精準(zhǔn)操作;總裝車間自動(dòng)化率也達(dá)到26%,相比傳統(tǒng)總裝車間提升近45%。
“高自動(dòng)化率不僅體現(xiàn)在更高的生產(chǎn)效率,也使生產(chǎn)質(zhì)量有進(jìn)一步提升。”李戎介紹,例如,車身車間首次采用機(jī)器人全自動(dòng)擰緊工藝,在生產(chǎn)過程中可實(shí)現(xiàn)100%的螺栓擰緊扭矩合格率,保證擰緊螺栓質(zhì)量,增加產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性;油漆車間注蠟環(huán)節(jié)采用自動(dòng)門板噴蠟機(jī)器人,相比人工噴涂品質(zhì)更優(yōu),從而帶來(lái)更佳防腐性能;總裝車間投入具有視覺識(shí)別系統(tǒng)的全自動(dòng)儀表安裝機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)高精度裝配。
多年來(lái),上汽大眾采用了“機(jī)器人之眼”“非接觸式光學(xué)測(cè)量”等多項(xiàng)高標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)來(lái)把控生產(chǎn)質(zhì)量。而在新能源汽車工廠,上汽大眾再次升級(jí),投入了企業(yè)、乃至大眾汽車集團(tuán)首次使用的檢測(cè)技術(shù),為ID.家族產(chǎn)品的安全加碼。
比如,在車身車間,采用了大眾汽車集團(tuán)全球首次使用的At-line測(cè)量工位。At-line測(cè)量可在線上直接分流白車身進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),大幅提升檢測(cè)效率與覆蓋面,更大程度保證了白車身生產(chǎn)過程質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時(shí),油漆車間采用油漆缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)取代人工缺陷檢查。
而車輛從生產(chǎn)線駛下后,還將經(jīng)歷重重質(zhì)量測(cè)試才可通過考驗(yàn),成為一輛合格的下線產(chǎn)品。
在總裝車間,ID.產(chǎn)品下線后將進(jìn)入前束轉(zhuǎn)鼓區(qū)域進(jìn)行ABS、ESP、制動(dòng)力等多項(xiàng)測(cè)試。同時(shí),每輛下線ID.車都將前往路試區(qū)域進(jìn)行“實(shí)戰(zhàn)”。新能源汽車工廠的路數(shù)區(qū)域設(shè)有正弦波路,凸出窨井路,下沉窨井蓋等9種測(cè)試道路,模擬現(xiàn)實(shí)行車中會(huì)遭遇的各種路況。路試結(jié)束后,下線車輛還將被置于人工設(shè)置的多種降雨環(huán)境中經(jīng)歷雨淋試驗(yàn)??傃b車間雨淋試驗(yàn)水壓相當(dāng)于16級(jí)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度。這意味著每輛來(lái)到消費(fèi)者身邊的ID.純電動(dòng)車都具備優(yōu)異的防水密封性能,在暴雨、涉水狀態(tài)下仍然“不怕水”。
“未來(lái),新能源汽車工廠將成為上汽大眾智能化、柔性化、敏捷化的電動(dòng)汽車生產(chǎn)基地,助力企業(yè)成為電動(dòng)汽車市場(chǎng)的領(lǐng)先者。”李戎表示,上汽大眾也將發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),以整車智能制造為牽引,帶動(dòng)零部件企業(yè)同步提升智能制造能級(jí),讓全產(chǎn)業(yè)鏈真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、敏捷化、定制化和個(gè)性化的發(fā)展。
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