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超1400臺(tái)工業(yè)機(jī)器人！這家純電動(dòng)汽車工廠何以領(lǐng)跑行業(yè)？

2023-01-06 15:30:19上海經(jīng)信委 閱讀量：360 我要評(píng)論


　　【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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