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“在中国为全球”,华晨宝马打造工业4.0样板

2018-08-07 13:04来源:

原标题:“在中国为全球”,华晨宝马打造工业4.0样板

说起今年插电混动市场的明星车型,宝马530le插电混合动力车无疑是豪华阵营里最耀眼的一款。它搭载了宝马第三代edrive技术,无论是高能量密度电池、智能触控钥匙,还是智能能量管理系统、云端互联科技,都在业内树立了标杆。

宝马530le插电混合动力的产品优势已经广为人知,但隐藏在生产、制造背后的黑科技,可能大多数人并没有见过。宝马530le的生产制造过程采用了很多先进科技,这些技术是首次在全新5系的生产线上使用。例如人机协作机器人、3d相机机器人、dilo智能物流等,进一步提升了它的产品品质。

宝马530le的诞生地——华晨宝马新大东工厂按照工业4.0标准打造,是宝马全球体系中现代化、数字化和智能化程度最高的工厂之一。其技术不仅在国内领先,在整个宝马集团内部也是名列前茅。其智能科技结合生产工艺、尖端生产设备,应用大数据、数字模拟和物联网等创新生产技术,成为中国汽车行业在智能制造和可持续发展方面的新标杆。在参观新大东工厂的过程中,很多黑科技令人印象深刻。

机器人走出笼子,与人共舞

参观过汽车生产车间的人都会有这种印象:一排排机器人在生产线上忙碌地工作着,生产线外面都围着高高的铁丝网,防止人误入导致受伤。在参观焊接车间时,人们还要带上防护眼镜和防护服,防止焊接的火花烫伤身体。

在华晨宝马新大东工厂,另一种智能机器人会让你印象深刻。它被从笼子中释放出来,安置在生产线上,与工作人员一起工作。这种机器人被称为“人机协作机器人”,可以与工作人员、视觉检测设备协作,对车身间隙和断差进行检测,分担工作人员繁重的检测工作,是个得力的“助手“。

不用担心机器人会碰伤工作人员。它采用智能化设计,非常灵敏灵活,在检测到即将接触到人体时,会自动停止,不会对人体造成伤害。这种智能机器人是第一次在华晨宝马采用,首先应用在宝马530le的检测上。不仅降低了工作人员的工作量,也提升了检测精度和效率。

当然,华晨宝马新大东工厂里也有大批“装在笼子里的”机器人,例如冲压车间生产线,十几台机器人无缝协作,紧张有序,可实现18冲程/分钟。再如3d相机机器人,可以实现对车身漆面的100%检测,直径低于1毫米的斑点划痕都可以轻松检测出来。之前,漆面检测很大部分依赖人工肉眼完成,有了这种3d相机检测机器人,检测效率和质量都大幅提升。

类似这种“解放”人的智能设备还有很多,例如:总装车间的机械外骨骼(无座座椅),能够向需要重体力操作的员工提供物理支撑,帮助员工降低劳动强度,提高生产率。再如总装车间的智能光学眼镜,能够帮助一线员工通过智能终端,获得准确的生产信息并进行即时通讯。

再如无线安灯系统,可以帮助员工实现无线语音交流,质量信息唾手可得。此外,通过ipad、智能手机等可移动设备,工人可在生产线旁的各处工位,随时获得线上数据进行检测,机动性和效率更高。

“工业4.0”技术手段不仅提升了生产效率,也解放了员工,让其有了更大的发挥空间,释放自己的创新能力与工作潜力,提升工作技能。华晨宝马工厂鼓励员工开展各种发明创造,展区内摆放的3d打印拇指保护套、天窗调整卡具都是员工自己的发明。在新大东工厂的创造发明黑板报上,记录着一个个创新获奖者的信息。

将滴滴打车思想融入智能物流

智能物流是华晨宝马新大东工厂的另一个看点,也被首次应用在530le的生产中。滴滴打车软件想必每个人都用过,高效的派单方式不仅方便了顾客乘车,也提升了司机的收入,进而提升了整个社会的交通效率。华晨宝马生产线的智能物流系统,就像滴滴打车软件一样高效运行。

技术人员介绍,华晨宝马本地小伙伴们结合滴滴打车软件的思想,进行本土化开发,打造了“dilo”智能物流系统。其操作界面就像打车软件的地图一样,有物流需求时,界面上就出现“订单”,物流司机可以像滴滴司机那样“接单”,系统也会按照最高效的原则“派单”,完成物流任务。技术人员说,这个系统可以提升物流效率,节省物流距离,节省出来的距离相当于叉车绕地球15圈。未来,该系统将继续优化,有望在宝马全球推广。

在华晨宝马工厂,类似这样的数字化科技随处可见。例如,在冲压车间:新工厂的生产系统通过计算机3d模拟技术建立数字模型,称为“数字双胞胎”,这不仅使生产线调试更加高效,而且有助于实现更精密的生产作业。

再如,在车身车间,通过激光扫描仪的使用,可以对车身零件表面的尺寸进行扫描检测,得到点云数据,通过与3d数模的对比,可以得出车身尺寸状态。每秒可对车身上210,000个点进行扫描。电脑屏幕可实时显示工艺质量水平。

在总装车间,采用零缺陷主动维修策略。例如螺栓打紧一项,系统以所有螺栓打紧的海量记录为基础进行分析对比,从而协助工人主动对所需部位进行螺栓打紧以确保精密质量。

柔性生产确保新能源车与燃油车品质一致

华晨宝马的两座工厂生产线都可以实现新能源车与传统燃油车的并线生产,只需在车身车间及总装车间对设备稍作改造,便可将新能源汽车的生产顺利融入现有生产流程,进而满足不同的市场需求。华晨宝马将其称为“柔性生产”。

除了生产线,华晨宝马的柔性生产还体现在多个环节,例如:生产基地规划布局,通过在同一个区域建立整车工厂、发动机工厂、研发中心、动力电池中心以及日益本地化的供应链,使沈阳生产基地更加灵活稳健,适应中国快速变化的市场需求。

再如,适应柔性生产的智能物流管理系统(ips-l),能够更好地适应顾客订单的定制化以及差异化的整车交付日期需求,满足在实际生产中柔性并线生产方式;适应柔性生产的员工,员工经过培训和认证,可以在新能源车型和传统燃油车辆上操作,增加了灵活生产的能力。通过与宝马全球生产网络中重要工厂的密切合作,实现生产技术和专业知识的共享。

柔性生产保证了华晨宝马新能源车型的品质与燃油车一致。工厂还通过以下方式来提升柔性生产的质量。

一是零缺陷战略。零缺陷战略(零缺陷工厂、零缺陷生产和中国市场零缺陷供应)是宝马集团在中国采取的一项具体举措,也是集团在整个生产网络中正在调整和采用的战略措施。零缺陷的目标就是要将生产、产品和供应链中的零缺陷更接近现实。2016年,华晨宝马加入欧洲质量管理基金会,成为中国首家加入efqm企业联盟的公司。2017年11月,由中国质量协会与欧洲质量管理基金会联合举办的全球卓越大会上华晨宝马荣获五星卓越认证。

二是通过创新应用数字化,进行全面的质量检查,保证高质量的柔性生产。例如:铁西和大东工厂冲压车间的测量室都会进行尺寸精度测试。涂装车间采用了100%的add自动检测系统,对喷涂结束后的白车身表面进行检测,检查是否有因为外部环境而造成的车身表面的缺陷。通过add自动检测系统,车身表面的缺陷识别率从原来的人工识别率65%上升到98%,确保了缺陷的高识别度和检测的精准度。

从“在中国 为中国”到“在中国 为全球”

“在中国 为中国”是华晨宝马一直遵循的战略。经过15年的发展,这个战略已经升华到更高一层境界。几个例子可见一斑。

“华晨宝马的底盘pvc涂装技术,是在中国自主研发的,今后准备将该技术推广到宝马全球使用。”华晨宝马新大东工厂负责人赫尔曼说。

“宝马ix3的电池已经完成试制,它采用宝马第五代电力传动技术,将首先在中国新大东工厂生产,供应全球市场。领先宝马全球。” 华晨宝马新大东工厂厂长张涛说。

张涛还有一个亮眼的标签:她是宝马系统内首位中国籍女性厂长。她自身的工作成就也从另一个侧面反映出华晨宝马在人才本土化方面的成就。

这样的案例还有很多,它刻画出华晨宝马15年来的发展轨迹:从“在中国,为中国”到“在中国,为全球”。

2018年是华晨宝马成立15周年。15年来,华晨宝马在产品、本土化研发、生产基地、服务体系、人才建设等方面都建树颇丰。目前,华晨宝马在沈阳建设了大东和铁西两座整车工厂和一座动力总成工厂,其沈阳生产基地已成为国内最具领先性的豪华汽车生产基地,并且成为宝马集团在全球最大的生产基地之一。

从数据看,华晨宝马在中国的产量已突破200万辆,大东工厂与铁西工厂的合并产能已达到52万辆/年。同时,华晨宝马已连续12年位列沈阳市第一纳税大户,为当地创造了超过17000个优质就业机会,与近千家本土供应商展开合作,实现共赢。

在本土化研发方面,2017年,华晨宝马新研发中心在沈阳揭幕,成为宝马集团在德国之外最大的研发基地。该中心聚焦新能源汽车,以新能源技术为突破口,在中国本地实现从设计概念到量产交付的全流程开发。同年,华晨宝马动力电池中心揭幕,华晨宝马也由此成为中国首家建立动力电池中心的豪华汽车制造商。

“以前我们是在中国、为中国,现在我们是在中国,为全球。”华晨宝马动力总成工厂另一位负责人说。

华晨宝马动力电池中心:“在中国为全球”的样板

华晨宝马动力电池中心是国内首家豪华汽车品牌建立的高压电池中心,不仅展示出宝马在新能源汽车领域的领先优势和决心,也是华晨宝马“在中国 为全球”的典型样板。

2017年10月24日,华晨宝马动力电池中心在沈阳揭幕。该中心位于华晨宝马铁西工厂厂区内,以本土化研发为主导力量,致力于研发符合豪华汽车品牌要求、更具本土优势的高压动力电池技术。该中心集电池研发、生产、采购、品质及测试于一体,是宝马集团全球第三家、德国之外第一家完整的动力电池中心。

华晨宝马动力电池中心按照工业4.0标准设计,将高度自动化的模组组装线及人工电池包组装线高效整合,实现更高的生产能力。同时,标准的电池模组及与之匹配的外壳,意味着高压电池的性能和质量标准是统一的,这种高压电池的模组化创新设计可以满足宝马各系车型的需求,实现了真正的柔性化生产,能快速响应客户需求。

除电池生产外,动力电池中心还整合了研发、质量、测试室、采购与供应链管理等功能;因此,该中心能够将产品更快的推向市场,并充分挖掘动力系统电气化的潜力。同时,该中心还对高精度自动激光焊接、光学检查(3d相机)、大数据、等离子清洁、恒温模组组装、机器人技术等诸多先进科技及工业4.0智能科技加以广泛应用,为中国豪华品牌动力电池生产设定了新的标准。

华晨宝马动力电池中心首先要满足“在中国 为中国”的需求。其开发并生产的首款动力电池应用于宝马530le车型。该款电池是世界上插电式混动力车型中电池能量密度最高的,在重量、电池性能和安全性之间实现了更好的平衡。

接下来,该中心将实现“在中国 为全球”的重任。2018年5月28日,华晨宝马动力电池中心二期项目奠基。二期生产的宝马全新第五代动力电池,将用于宝马首款纯电动车型——全新宝马 ix3概念车的量产车型,沈阳将成为宝马全球首个生产该款电池的生产基地,这将进一步提升中国市场以及沈阳生产基地在宝马全球中的地位。

更重要的是,应用这款电池组的宝马ix3车型将面向全球市场,成为“在中国 为全球”的最好写照。

(文/马连华)

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