特斯拉周產(chǎn)能達到7000輛，或許是一件值得馬斯克發(fā)推特慶祝的事，但這也是福特可以用“7000輛汽車，大約4小時”來隔空嘲諷的成績。

不能說特斯拉的制造體系孱弱，只能說，在汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的生產(chǎn)制造形態(tài)未能被變革以前，傳統(tǒng)車企的確擁有幾乎難以撼動的技術(shù)沉淀。

這項對比，在日前鈦媒體對上汽大眾寧波工廠的參觀中，有著更直觀的體現(xiàn)。

上汽大眾寧波工廠位于寧波市杭州灣，建有沖壓、車身、油漆、總裝四大車間，以及技術(shù)中心、培訓(xùn)中心、能源中心等，年產(chǎn)能60萬輛。由于在大眾集團的17座中國工廠中成立較晚，上汽大眾寧波工廠也是大眾集團在全球?qū)嵺`工業(yè)4.0的重要工廠之一。

上汽大眾寧波工廠俯瞰圖

該工廠分為兩期建成，一期工廠于2013年10月竣工投產(chǎn)，是大眾集團知名的MQB平臺的落地工廠，工廠二期于 2017年12月建成投產(chǎn)。在工廠建設(shè)中，首次將大眾汽車集團標(biāo)準(zhǔn)化工廠的平面布局鏡像復(fù)制。

“如果按照焊接點來計算，上汽大眾寧波二期工廠的自動化率已經(jīng)達到95%，而按照工位來計算，自動化程度達到85%。” 上汽大眾寧波工廠技術(shù)辦公室高級經(jīng)理陳劍勛告訴鈦媒體。而支撐這些自動化生產(chǎn)體系的，則是RFID識別技術(shù)、非接觸式光學(xué)測量 、AGV自動物料配送車、激光在線測量等大量智能化和數(shù)字化技術(shù)。

大眾集團的工業(yè)4.0部署

2018年《財富》世界500強排行榜中大眾汽車排名第6位，大眾集團旗下有大眾、奧迪、保時捷、蘭博基尼、賓利、斯柯達等 12 個品牌，在全球共有120 家工廠，汽車年產(chǎn)量超過1000萬輛，2017年總利潤超170億歐元。

如今，隨著汽車走向智能化和數(shù)字化，帶來的挑戰(zhàn)之一即是對生產(chǎn)體系的精密化和信息化要求，而從大眾寧波工廠乃至全球工廠的建設(shè)來看，大眾集團這艘汽車產(chǎn)業(yè)的巨輪正在積極尋求變革。

從工業(yè) 1.0到工業(yè)3.0.主體特征依次為：以蒸汽機為核心動力的機械化、以電力為驅(qū)動的電氣化和和以PC為應(yīng)用標(biāo)志的自動化。

而工業(yè)4.0是什么？大眾汽車集團(中國)總裁兼CEO海茲曼教授對此有獨到見解 ，“‘工業(yè) 4.0’是一個非常整合的概念。在這個概念下，包括了數(shù)字化進程和人工智能，而數(shù)字化和人工智能融入了大眾汽車集團日常業(yè)務(wù)運營的方方面面，包括研發(fā)、銷售、人員管理、采購，以及生產(chǎn)流程?！?/p>

在海茲曼教授看來，生產(chǎn)流程中的4.0，從屬于“工業(yè) 4.0”這個整體概念 。

生產(chǎn)4.0從研發(fā)開始，貫穿到設(shè)計以及生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，這里面包括數(shù)字化管理手段、數(shù)字化技術(shù)以及自動化流程的應(yīng)用。

從這個角度來看，生產(chǎn)4.0也好，或者工業(yè) 4.0 也好，它是一個貫穿整個企業(yè)運營以及產(chǎn) 品生產(chǎn)過程中的數(shù)字化：比如 VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實)技術(shù)、智能設(shè)備、可穿戴設(shè)備的一些應(yīng)用，以及一些3D打印技術(shù)的應(yīng)用。

除此之外，還有一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域——比如在物流方面的自動運輸，以及介入了人工智能的物流流程管理，生產(chǎn)設(shè)備的保養(yǎng)，整個生產(chǎn)流程的最大化。這即是工業(yè) 4.0,數(shù)字化和生產(chǎn)4.0相互的邏輯關(guān)系。

海茲曼教授在去年狼堡接受媒體采訪時表示，“不管在中國還是在德國，我們都有條不紊地在整個業(yè)務(wù)流程和環(huán)節(jié)中部署相關(guān)的數(shù)字化進程。不論是在中國還是德國，數(shù)字化已經(jīng)明顯幫我們提高了生產(chǎn)力、提升了響應(yīng)速度?！?/p>

而《第一財經(jīng)》也報道了大眾集團的工業(yè)4.0部署規(guī)劃：到 2025 年，大眾汽車集團所有的生產(chǎn)基地，包括在中國的生產(chǎn)工廠，都將實現(xiàn)數(shù)字化規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)無縫切換，從而保證自我控制、自我優(yōu)化和可持續(xù)的生產(chǎn)。

上汽大眾寧波工廠作為大眾集團在中國最為“年輕”的整車制造工廠，無疑是這一理念的優(yōu)先踐行工廠之一。

自動化程度95%，兼顧工藝精度

可升降吊臂

從沖壓車間到材料倉庫再到焊接車間一路參觀，幾乎很少在工位線上看到工人，出現(xiàn)工人最多的只有總裝線。

上汽大眾寧波工廠技術(shù)辦公室高級經(jīng)理陳劍勛向鈦媒體表示，“如果按照焊接點來算，大眾寧波二期工廠的自動化程度達到95%，而按照機器人和工人工位比例來算，自動化程度也能達到85%，物料運輸、沖壓、焊接等生產(chǎn)環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了高度自動化，而油漆涂裝環(huán)節(jié)更是幾乎100%的無人化。”

自動化是工業(yè)4.0中智能化和數(shù)字化的重要外在體現(xiàn)。以科技感著稱的特斯拉其工廠的自動化程度為95%，那么大眾工廠10%的差異體現(xiàn)在哪些方面？

陳劍勛表示，目前在總裝線上還需要大量人工來完成工作，自動化一定是趨勢，但目前在總裝線上的自動化，只能通過模塊化生產(chǎn)的方式逐步過渡。

雖然特斯拉工廠實現(xiàn)了高度自動化，但是特斯拉CEO馬斯克也多次公開承認，高度自動化反而成為特斯拉產(chǎn)能爬坡的瓶頸。

“從我個人來看，10年之內(nèi)，在總裝線上，人工和機器配合現(xiàn)狀還難以改變，大量工作還是需要人工來做?！标悇渍f。

按照大眾規(guī)劃，實現(xiàn)更高程度的自動化生產(chǎn)的關(guān)鍵之一，是實現(xiàn)物料上線的自動化，這就需要繼續(xù)強化自動配送機器人的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)上汽大眾物流技術(shù)負責(zé)人張鳴鶴介紹，至2025年，上汽大眾的目標(biāo)是建立AGV的標(biāo)準(zhǔn)化以及統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，以及在今年年底將在兩廠建成的24米高的自動化立體倉庫，包括現(xiàn)在還在實驗室研發(fā)當(dāng)中的自動化叉車以及無線自動化上線的解決方案。

而在上汽大眾寧波工廠內(nèi)，能看到大量磁感線圈遍布在車間內(nèi)，這是用來配送物料的AGV小車的運行軌道。據(jù)鈦媒體了解，在大眾寧波一期工廠內(nèi)，已經(jīng)投放使用了188個AGV小車，而在二期工廠，這一規(guī)模將達到250臺。

負責(zé)物料配送的AGV

除了標(biāo)配AGV小車，在生產(chǎn)線上，大眾集團也采用了大量視覺識別和大數(shù)據(jù)技術(shù)，以實現(xiàn)自動化的同時，保證工藝精度和提供質(zhì)量追溯。

例如，在裝配環(huán)節(jié)，上汽大眾寧波工廠采用了ISRA視覺定位系統(tǒng)以及gom非接觸式光學(xué)技術(shù)，對車身部件進行測量，精確計算位置，實現(xiàn)精準(zhǔn)快速安裝。

據(jù)現(xiàn)場工程師介紹，擁有機器人之眼的ISRA視覺定位系統(tǒng)能夠?qū)囕v部件進行拍照，回傳至服務(wù)器，然后計算出零件孔位的實際位置，裝配機器人可以根據(jù)計算結(jié)果進行取件安裝，這一技術(shù)能夠?qū)⒘慵难b配精度控制在±0.05mm以內(nèi)。

ISRA視覺定位技術(shù)

而對于車身的檢測，上汽大眾也通過5個在線測量工位，采用激光、視覺傳感器、圖像處理器以及計算機的控制，實現(xiàn)了物體空間尺寸的測量，進行數(shù)據(jù)量全面分析，全程測量也采用了非接觸式的，具有速度快以及百分百檢測的特點，將整車的尺寸進行分析、診斷，當(dāng)出現(xiàn)缺陷時，能及時向監(jiān)管人員進行報警提示，有效消除潛在的質(zhì)量風(fēng)險。

激光測量技術(shù)

此外，高精度電動槍的使用也是自動化和精度并舉的生產(chǎn)工藝。據(jù)介紹，高精度電動槍能夠?qū)Q緊的螺栓扭矩進行實時的監(jiān)控以及預(yù)警，并進行智能識別，是否出現(xiàn)螺栓為擰緊或螺栓擰緊的角度出現(xiàn)偏差的問題，以確保每一顆螺栓的扭矩值穩(wěn)定可靠。

安裝完成后，高精度電動槍還能夠?qū)⒚恳活w螺栓的擰緊的實時數(shù)據(jù)保存至服務(wù)器，并上傳至云端，保證此信息能在本車型停產(chǎn)之后的15年進行追溯，根據(jù)需求能隨時調(diào)出數(shù)據(jù)，供該車型日后的維護以及新車型的設(shè)計作參考使用。

4種車型混線生產(chǎn)，50秒下線一臺車

高度自動化帶來的是高效率生產(chǎn)。

“每期工廠的年產(chǎn)能是30萬臺，按照我們的生產(chǎn)作息，一年工作260天，每天工作20小時，也就是一分鐘需要下線一臺車?！标悇渍f，“實際上，上汽大眾寧波工廠下線一臺車的時間只有50秒。”

當(dāng)生產(chǎn)時間以秒計算，就要求高度規(guī)?；团炕?，但是大眾集團卻在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了高度定制化。目前這座工廠生產(chǎn)的車型包括大眾品牌途昂、凌渡、凌渡 GTS、斯柯達最新車型柯珞克等，再加上不同的顏色以及是否有天窗等需求，部分工位可以同時生產(chǎn)8種類型的部件。

據(jù)現(xiàn)場工程師介紹，實現(xiàn)混線生產(chǎn)的核心同樣來自于智能化和數(shù)字化帶來的柔性生產(chǎn)，而代表性技術(shù)之一即RFID射頻識別技術(shù)的應(yīng)用。

上汽大眾寧波工廠專家劉曄萍表示，“從車身的第一個工位開始，到總裝車間都在使用RFID技術(shù)。通過這項技術(shù)，材料和信息實現(xiàn)了完美結(jié)合?！?/p>

RFID技術(shù)已經(jīng)在日常生活中廣泛應(yīng)用，不少商超已經(jīng)能夠通過RFID自動識別顧客挑選的物品，進行自動計費。而在工業(yè)生產(chǎn)中，RFID技術(shù)也可以直接應(yīng)用在工藝、材料、生產(chǎn)線以及質(zhì)量中，通過安裝在物料上的RFID識別模塊，產(chǎn)線系統(tǒng)可以自動識別該部件或者物料背后的工藝參數(shù)、定制信息等，從而觸發(fā)工位自動切換相應(yīng)工藝。

在總裝線上能夠看到，一個工位上往往配置了多個機器人手臂，當(dāng)不同的零部件輸送過來，會根據(jù)RFID識別信息，自動切花相應(yīng)的機器人進行作業(yè)。

而當(dāng)RFID技術(shù)應(yīng)用到總裝環(huán)節(jié)，則可以解決以前條形碼受損帶來的數(shù)據(jù)和信息的丟失問題。

據(jù)上汽大眾寧波工廠相關(guān)負責(zé)人透露，目前上汽大眾寧波也正在計劃將BEV，即純電動車型共線生產(chǎn)。

“這在技術(shù)實施起來并沒有什么難度，因為我們的BEV也是基于MQB平臺進行設(shè)計，車身設(shè)計制造工藝是一樣的，其他的某些工藝位置會做一些調(diào)整，比如會有一個電池上位的機械手臂，一個高精度吊架，對于整條生產(chǎn)線的影響不是很大?！鄙鲜鲐撠?zé)人向鈦媒體表示。

機器人與云端平臺之間通過人工智能、激光、RFID進行互聯(lián)互通，使得一臺臺工藝精密的汽車產(chǎn)品以秒為計走下生產(chǎn)線……科幻電影中的情形已經(jīng)發(fā)生在現(xiàn)實中的大眾工廠生產(chǎn)線上。這一數(shù)字化和信息化的前瞻性布局，無疑能夠幫助大眾集團在生產(chǎn)效率提升、用戶體驗、數(shù)字營銷乃至金融等價值領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更深層次的挖掘。

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