【遼寧省智造示范案例】 華晨寶馬鐵西新工廠 可持續(xù)發(fā)展的典范
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華晨寶馬鐵西工廠是寶馬集團(tuán)在全球的第25家工廠,也是最新的一家工廠。該廠位于遼寧省沈陽市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),占地面積2.07平方公里。從2010年6月開工建設(shè),到2011年10月開始進(jìn)行試生產(chǎn),華晨寶馬僅用時(shí)16個(gè)月,項(xiàng)目進(jìn)度創(chuàng)造了寶馬工廠建設(shè)的奇跡。鐵西工廠的總投資額高達(dá)15億歐元,采取統(tǒng)一規(guī)劃分期建設(shè)的方式進(jìn)行運(yùn)作。一期工程設(shè)計(jì)年產(chǎn)能為10萬臺(tái),中期年產(chǎn)能為20萬。根據(jù)世界級(jí)的工廠規(guī)劃,新工廠將擁有汽車制造的完整四大工藝,即沖壓、車身、涂裝和總裝。工廠還將配有大型的物流中心和動(dòng)態(tài)測試場地等附屬設(shè)施。未來,鐵路將直接修進(jìn)工廠,這將大大增強(qiáng)鐵西工廠的物流運(yùn)力。新工廠建成后,將是全球技術(shù)最先進(jìn)、最具可持續(xù)發(fā)展能力的高檔汽車生產(chǎn)廠。
工廠環(huán)保理念
為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,鐵西工廠的設(shè)計(jì)非常環(huán)保,共采用了六十多種節(jié)能減排措施。該廠與寶馬美國斯帕坦堡工廠以及德國萊比錫工廠并列寶馬集團(tuán)最具可持續(xù)性的三大工廠。環(huán)保理念被貫徹到了工廠的方方面面。長達(dá)2公里的“能源隧道(Energy Tunnel)”在工廠建設(shè)初期最先完成,電力、供水、供熱和通風(fēng)的管道都集中在這條隧道里,未來的廠房擴(kuò)建可以省去管道挖掘和鋪設(shè)工程,節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力。主廠房采用單屋頂建筑結(jié)構(gòu),墻體采用便于拆裝的隔熱保溫材料,既能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,又便于未來擴(kuò)建;廠房完全采用自然通風(fēng),并利用地下水調(diào)節(jié)溫度,可以節(jié)約大量電力;照明采用屋頂自然采光和可智能調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度的燈光設(shè)備;空中走廊(Skywalk)設(shè)計(jì)完全分隔人流和物流。廠區(qū)內(nèi)建有風(fēng)力發(fā)電和太陽能設(shè)備,所產(chǎn)生的電力可直接用于工廠生產(chǎn)。專業(yè)的廢水處理系統(tǒng)可以大幅度減少工業(yè)廢水對環(huán)境的污染。此外,廠內(nèi)還有專門的廢物循環(huán)利用設(shè)施。
沖壓車間——鋼板的精美塑形
沖壓車間是鐵西工廠生產(chǎn)過程的起點(diǎn),工廠里需要的絕大多數(shù)車身部件都產(chǎn)自這里,一共有多達(dá)80種,包括車頂、左右側(cè)圍和引擎蓋等。車間裝備了世界領(lǐng)先的6序侍服驅(qū)動(dòng)高速?zèng)_壓機(jī),級(jí)別達(dá)到了萬噸級(jí)。該車間的主要亮點(diǎn)包括:
高度自動(dòng)化;
高生產(chǎn)效率,是傳統(tǒng)液壓機(jī)的3倍;
高精度;
可沖壓高強(qiáng)度鋼;
更換工具速度快;
體積小,節(jié)省2/3設(shè)備占用空間, 及相應(yīng)的能源;
低噪音,與傳統(tǒng)液壓機(jī)相比,噪音降低12分貝(噪聲每增大10分貝, 意味著噪音級(jí)別增加1倍);
該沖壓車間全部采用自然通風(fēng)并應(yīng)用廢熱回收技術(shù),全年可節(jié)電約5.7億度。
沖壓車間于2012年8月投產(chǎn), 寶馬集團(tuán)設(shè)備最先進(jìn)、規(guī)模最大和生產(chǎn)效率最高的沖壓車間。
車身車間——高精度車身的誕生地
數(shù)百片鋼板在這里被焊接在一起組成白車身,多達(dá)5000多個(gè)焊點(diǎn)確保了車身的堅(jiān)固性。這個(gè)車間里的機(jī)器人數(shù)量達(dá)到了355臺(tái),加上中期擴(kuò)建增加220臺(tái),是整個(gè)鐵西工廠自動(dòng)化率最高的車間。生產(chǎn)線上的工人數(shù)量十分有限,每一班僅有310人在同時(shí)工作,但這些高素質(zhì)的員工卻能身兼兩職:完成需要手工安裝的部件和監(jiān)督機(jī)器人的操作質(zhì)量。車身質(zhì)量是所有質(zhì)量的基礎(chǔ),就像一座大廈的地基。車身車間的高度自動(dòng)化是寶馬車高品質(zhì)車身的有力保證。該車間主要亮點(diǎn)包括:
高度自動(dòng)化,擁有多達(dá)575臺(tái)機(jī)器人,自動(dòng)化率達(dá)到93%-95%,除精整工位之外,全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;
高度智能化的生產(chǎn)線,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)車型并線生產(chǎn),對工業(yè)電腦編程和機(jī)器人的要求非常高。同時(shí)可以增加生產(chǎn)效率,節(jié)約設(shè)備占用空間;
工業(yè)電腦升級(jí)到寶馬集團(tuán)最高的L7標(biāo)準(zhǔn),可以確保機(jī)器人能夠完成更加復(fù)雜的抓手更換動(dòng)作,并且實(shí)現(xiàn)非常高的精度;
采用了最新的焊接技術(shù),包括激光焊接、釬焊、弧焊和螺柱焊等,在提高效率的同時(shí),又可節(jié)省能源的消耗。焊接全程有攝像頭監(jiān)控,確保焊點(diǎn)質(zhì)量;
量回收系統(tǒng),機(jī)器人焊接過程中所產(chǎn)生的熱量可被回收并用于冬季的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié);
備運(yùn)行率高達(dá)90%,對人員的維護(hù)能力、設(shè)備的運(yùn)行能力、生產(chǎn)程序編寫和預(yù)保全等都提出了極高的要求;
間內(nèi)劃分為若干個(gè)生產(chǎn)部分,每一部分都有一套相對獨(dú)立的生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝,同時(shí),配有應(yīng)急處理系統(tǒng),如果一個(gè)部分生產(chǎn)出現(xiàn)問題,整條生產(chǎn)線可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而不用全線停機(jī);
效的物流系統(tǒng),綜合利用地面和空中物流;
系統(tǒng)而高效的質(zhì)量控制:
在線檢測:激光檢測/攝像頭檢測
離線檢測:超聲波檢測/三座標(biāo)檢測/防滲透檢測/破壞性檢測
目前車身車間已經(jīng)投產(chǎn)。隨著鐵西產(chǎn)能需求的擴(kuò)大,車身車間進(jìn)行了中期擴(kuò)建,設(shè)計(jì)新增面積達(dá)28000平方米,機(jī)器人數(shù)量也將再增加約220臺(tái)。
涂裝車間——“與世隔絕”,確保漆面完美
涂裝車間擔(dān)負(fù)兩大職責(zé):確保白車身“與世隔絕”,不染塵埃;為白車身著色,并確保車身光澤晶亮持久。我們將鐵西工廠噴漆車間定義為全球最環(huán)保節(jié)能、最具可持續(xù)性的汽車噴漆車間。該車間的集成噴涂工藝是革命性的,最初是在英國牛津工廠開始應(yīng)用,后來推廣到美國斯帕坦堡工廠,鐵西的噴漆流程又進(jìn)行了再次升級(jí),代表了規(guī)?;噰娡康淖罡吖に嚭退?。該車間擁有幾大亮點(diǎn):
節(jié)能減排:水消耗降低60%;能耗降低65%;減少污染排放70%;
高度可靠的尖端技術(shù):
集成噴涂工藝(IPP,Integrated Paint Process)省去了底漆及相應(yīng)的干燥兩道工序;全自動(dòng)化,效率高,有效避免化學(xué)溶劑可能會(huì)對員工身體產(chǎn)生的傷害;
最新一代的噴涂機(jī)器人,配備了具有更高噴霧性能EcoBell3噴霧器。該噴霧器設(shè)計(jì)緊湊,靈活度高,因此車身內(nèi)外部噴涂可以使用同一噴霧器完成。通過EcoLCC換色器的使用,可以最大限度的降低噴漆顏色變換時(shí)的涂料損失,并且換色時(shí)間顯著縮短;
干式分離系統(tǒng)(Eco Dry Scrubber),與傳統(tǒng)的濕式分離相比,這一創(chuàng)新技術(shù)無需水和任何化學(xué)制品,因此噴涂過程中的加熱空氣可以循環(huán)利用,最后產(chǎn)生的飽和Eco干石灰(一種常規(guī)生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的有害廢棄物)可以在不經(jīng)過任何處理的情況下再次使用;
旋轉(zhuǎn)浸涂系統(tǒng)用來進(jìn)行前處理和電泳工序。由于車體可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以浸槽的入口和出口位置不再需要傾斜部分。這樣可以大幅降低設(shè)備占用空間,由于浸槽體積的變小,還降低了能源和化學(xué)制劑的消耗,減少了污染物的排放;
傳送系統(tǒng)直通總裝車間,大幅提高生產(chǎn)效率;
熱量回收系統(tǒng),即從熱源和廢氣中回收熱量。即使是干燥器釋放出的余熱也可以通過余熱鍋爐進(jìn)行回收;
廢氣凈化系統(tǒng),噴房等工位所排出的廢氣,先要經(jīng)過凈化,符合相關(guān)法規(guī)要求之后才會(huì)排放。
產(chǎn)能具備高度靈活性,可以擴(kuò)容:先期30臺(tái)/小時(shí),可擴(kuò)至60臺(tái)/小時(shí);
高效的批量生產(chǎn)可以有效降低成本,平均每輛車所需消耗的能量低于500千瓦時(shí),為十年前消耗量的三分之一,在能耗方面為同行業(yè)樹立了全新的標(biāo)桿
涂裝車間于2013年7月投產(chǎn),產(chǎn)能為30臺(tái)/小時(shí), 是全球最具可持續(xù)性的汽車噴漆車間,是寶馬集團(tuán)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。噴漆車間已經(jīng)預(yù)留了擴(kuò)建空間,未來產(chǎn)能可以達(dá)到60臺(tái)/小時(shí)。
總裝車間——個(gè)性凸現(xiàn)
可以說,鐵西工廠下線的每一臺(tái)BMW都是唯一的,是根據(jù)用戶的不同需求為其量身定制的。在這個(gè)車間里,各式各樣的裝備被有選擇性的安裝到車身上以滿足用戶的不同需求。錯(cuò)綜復(fù)雜的布線、方向盤、油門和剎車踏板、中控臺(tái)、空調(diào)和座椅等諸多裝備都是在這里完成安裝,因此總裝車間里的操作工人數(shù)量是整個(gè)工廠里最多的,目前總裝車間已經(jīng)有1300名工人進(jìn)行雙班作業(yè),未來這里的工人數(shù)量將增加到2500人。鐵西總裝車間擁有最好的生產(chǎn)設(shè)施、工作環(huán)境,具有高度的靈活性、高效率、環(huán)保和人性化設(shè)計(jì)。該車間的主要亮點(diǎn)包括:
應(yīng)用了寶馬集團(tuán)最新的傳送和控制技術(shù);
用于生產(chǎn)編程和設(shè)備控制的工業(yè)電腦實(shí)現(xiàn)升級(jí),較大東工廠可降低能耗約14%;
生產(chǎn)設(shè)備具備高度靈活性,可以生產(chǎn)多個(gè)車型,包括已經(jīng)投產(chǎn)的X1,即將投產(chǎn)的新3系,以及未來的更多車型;
車間照明采用智能控制系統(tǒng),可根據(jù)時(shí)間調(diào)節(jié)燈光亮度,車間頂部窗戶可以提供額外的光源;
與大東工廠的兩個(gè)翻轉(zhuǎn)工位相比,鐵西工廠安裝了數(shù)十個(gè)翻轉(zhuǎn)工位,充分考慮人體工程學(xué)原理,不同身高的員工在安裝不同部件時(shí)都可以選擇自己最省力最舒適的工作姿勢;
全新的車輛防水測試設(shè)備,水循環(huán)利用率達(dá)到90%;
全面采用成本高昂的電動(dòng)扳手,在節(jié)省空間的同時(shí),提高工作效率。只在個(gè)別需要特別防火的工位保留了氣動(dòng)扳手。
總裝線目前的產(chǎn)能是15臺(tái)/小時(shí),2013年年底擴(kuò)建完成后,設(shè)計(jì)產(chǎn)能為30臺(tái)/小時(shí)。
配件供應(yīng)中心——恰當(dāng)時(shí)間,恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)
汽車制造,物流的科學(xué)性至關(guān)重要。在鐵西工廠里,每天有數(shù)千立方米的材料要被輸送到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),材料大量堆積將大大降低效率。因此,所要運(yùn)輸?shù)牟牧媳仨毜迷谇‘?dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)以恰當(dāng)?shù)捻樞虻竭_(dá)恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn),這需要高度精準(zhǔn)的物流系統(tǒng)以及和供貨商之間的密切配合。整個(gè)物流環(huán)節(jié)最重要的一環(huán)就是物流中心,這里已經(jīng)為供應(yīng)商做好了場地預(yù)留,一排整齊的大門直接通向總裝車間,相當(dāng)于是集裝箱碼頭,大型集裝箱貨車的艙門可以直接與大門對接,叉車直接卸貨到車間的倉儲(chǔ)區(qū)。在這里,供應(yīng)商會(huì)把車輛座椅等部件預(yù)先組裝好,然后按次序進(jìn)入總裝線進(jìn)行安裝。
未來的鐵西工廠物流將更加科學(xué)。首先是鐵路的建設(shè),即火車將直接開進(jìn)廠里,運(yùn)來物料和配件,運(yùn)走整車。這無疑將大大提高運(yùn)輸?shù)男?,同時(shí)也可顯著降低二氧化碳排放。新工廠的物流環(huán)節(jié)也采取了諸多環(huán)保的措施,如:國產(chǎn)零配件的包裝是可重復(fù)利用的,進(jìn)口零配件包裝中可再利用的部分會(huì)被挑選出來進(jìn)行回收利用。
信息技術(shù)中心——工廠的“大腦”和數(shù)據(jù)庫
這里是整個(gè)工廠的“大腦”中樞所在,也是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫。工廠里所有與生產(chǎn)相關(guān)的信息,細(xì)到車上每一個(gè)螺栓的安裝時(shí)間和精度都會(huì)被記錄并存儲(chǔ)在這里,以便未來如果需要追溯某一輛車的原始數(shù)據(jù),可以隨時(shí)調(diào)用。即使是這樣的中樞機(jī)構(gòu),也充分考慮了環(huán)保節(jié)能,主要節(jié)能減排措施包括:
冷通道氣流遏制系統(tǒng),可以有效降低能源消耗并減少排放;
按設(shè)備的實(shí)際需求進(jìn)行電力供應(yīng)和降溫;
虛擬化技術(shù);
光纖網(wǎng)絡(luò)取代銅線。
動(dòng)態(tài)測試場地——堪比專業(yè)賽道
對于任何一輛車,最佳測試手段都是考驗(yàn)它在真實(shí)路面上的性能表現(xiàn)。根據(jù)在動(dòng)態(tài)測試場地獲得的數(shù)據(jù),華晨寶馬工程師們可以對車輛性能進(jìn)行不斷改進(jìn)和提高。運(yùn)動(dòng)性是寶馬品牌的精髓,在這里,這一精髓將被傳承并且不斷向更加完美的方向進(jìn)化。目前在寶馬全球工廠中,只有美國斯帕坦堡工廠和德國慕尼黑工廠擁有類似的動(dòng)態(tài)測試場地。
企業(yè)員工培訓(xùn)體系——培養(yǎng)高素質(zhì)、全能型人才
作為世界頂級(jí)的高檔汽車制造商,華晨寶馬擁有非常完備的員工培養(yǎng)體系。
新來的一線生產(chǎn)員工,都需要經(jīng)過6周的脫產(chǎn)培訓(xùn),包括理論知識(shí)、實(shí)際操作和結(jié)業(yè)考核,在新員工通過考核,確認(rèn)可以勝任定崗的技能之后,才能上線工作。對需要掌握特別技能的業(yè)務(wù)骨干,通常都要送到德國總部進(jìn)行培訓(xùn),少則一個(gè)月,長的可達(dá)半年甚至一年。此外,華晨寶馬還鼓勵(lì)員工掌握多技能,即可以勝任生產(chǎn)線上各種工位的操作,所以對各種操作技能的培訓(xùn)項(xiàng)目是常年進(jìn)行的。在這樣的員工培訓(xùn)機(jī)制下,有能力的人才會(huì)很快脫穎而出,剛參加工作的大學(xué)生經(jīng)過勤奮的學(xué)習(xí),很快就能勝任段長的工作。
華晨寶馬對其員工要求非常嚴(yán)格:要對寶馬品牌和產(chǎn)品充滿熱情、不斷成就高品質(zhì)產(chǎn)品、積極進(jìn)取、能夠靈活掌握工作形式和時(shí)間,最重要的是,需要具有推動(dòng)華晨寶馬不斷邁向成功的激情。
動(dòng)力總成工廠——制造寶馬“心臟”
華晨寶馬動(dòng)力總成工廠是寶馬集團(tuán)在全球的第四家動(dòng)力總成工廠,也是歐洲以外的第一家動(dòng)力總成工廠。該廠位于遼寧省沈陽市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)13號(hào)路19號(hào),占地面積3萬平方米。工廠總投資額高達(dá)5000萬歐元,設(shè)計(jì)年產(chǎn)能為20萬臺(tái),同鐵西工廠一樣,采取分期建設(shè)的方式。未來產(chǎn)能將達(dá)到40萬臺(tái)。該廠主要生產(chǎn)BMW最新設(shè)計(jì)的直列4缸N20發(fā)動(dòng)機(jī),采用了雙渦管單渦輪增壓,高壓直噴和全可變電子氣門正時(shí)控制等尖端技術(shù)。N20發(fā)動(dòng)機(jī)是目前在中國生產(chǎn)的技術(shù)最先進(jìn)、升功率最高、能效最高和最節(jié)能環(huán)保的發(fā)動(dòng)機(jī)。未來,華晨寶馬生產(chǎn)的全系列車型都將裝備N20發(fā)動(dòng)機(jī)。工廠技術(shù)亮點(diǎn)包括:
采用了最新的發(fā)動(dòng)機(jī)冷試技術(shù)平臺(tái);
高效的物流體系。物流超市,科學(xué)分類和擺放零部件;應(yīng)用電子看板提高效率并合理降低庫存;
全球頂尖機(jī)床制造商提供曲軸生產(chǎn)設(shè)備,采用最新技術(shù);
AVL公司最新的發(fā)動(dòng)機(jī)性能測試設(shè)備;
三坐標(biāo)精度檢測,確保產(chǎn)品精度;
全面采用電動(dòng)扳手和擰緊機(jī),提高精度和效率、節(jié)省空間、降低噪音。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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