開車并不是什么新鮮事,但是造車對于絕大多數(shù)人來說就很陌生了。寶馬新5系Li是寶馬ACES戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型之中最具代表性的產(chǎn)品之一,因此,不只是這輛車本身,就連生產(chǎn)出這輛車的華晨寶馬新大東工廠也是這么一座結(jié)合了ACES理念的工業(yè)4.0工廠。
就像把大象關(guān)進冰箱里一樣,造車也可以通過車間的不同大致分為四步。當然,如果嚴格仔細的按照步驟來分是要有幾百步的。
第一步:沖壓車間
進入華晨寶馬新大東工廠就能看到?jīng)_壓車間了(press shop)。沖壓車間主要是用于制作汽車的板料,也就是白車身上那些表面光滑的金屬半成品。
在沖壓車間之中,板料從入庫到庫存,再到涂料就占了整個車間的一大半,反而中間的沖壓機并沒有使用很多占地資源。新大東工廠的沖壓機采用的是舒勒(schuler)流水線,與以往相反,這套沖壓系統(tǒng)的分本控制是非常優(yōu)秀的,即使就在3、4米遠處,也絲毫聽不到?jīng)_壓過程中的噪音。
作為工業(yè)4.0的生產(chǎn)工廠,沖壓過程是完全自動化的。上料過后的板料,完全不需要經(jīng)過人手,就可以抵達尾線質(zhì)檢。理論上來說,這應(yīng)該是國內(nèi)最快的生產(chǎn)線。
在沖壓車間之中,寶馬新5系Li的模具重量為38t,然而其精度能達到0.02mm,也就是3分之1頭發(fā)絲直徑的精度。
新大東工廠的沖壓車間還有一套能量再生系統(tǒng),這是為了降低生產(chǎn)成本而準備的。對比其他車間,沖壓車間的能量消耗非常大,因此,這套能量循環(huán)系統(tǒng)就成為了大東工廠進入工業(yè)4.0的門票。
第二步:車身車間
顧名思義,車身車間就是制作白車身的車間。在這個過程中,機械臂隨處可見。因為寶馬新5系Li車身比上一代減輕了約170瓶水的重量,所以寶馬需要更高效的鋼材和鋁材搭配。以單個后門重量來說,新一代5系的后門重量為8.7公斤,而舊5系為16公斤。
新5系后門所選用的材料為鋁合金,而舊5系為合金鋼。這也就意味著,新5系的后門在塑造過程中,除了要涂膠、卷邊,還需要柳接、無釘柳接、壓接螺母。最值得一提的是,寶馬新5系并沒有采用傳統(tǒng)的電焊焊接結(jié)束,而用的是激光焊接技術(shù)。
激光焊接不會像電焊焊接那樣在成品上留下一道“傷疤”,同時激光焊接的善后工作也相對較少。更美觀而且節(jié)省了時間成本。
車身車間的最后一步仍然是質(zhì)檢,不過這里的質(zhì)檢也非?!肮I(yè)4.0”。新大東工廠的質(zhì)檢方式是激光質(zhì)檢,通過工作人員手持的掃描儀,電腦中會構(gòu)建被質(zhì)檢產(chǎn)品的三維模型。這種激光掃描的結(jié)果擁有更高的精度,更容易發(fā)現(xiàn)問題。
第三步:涂裝車間
這回就不是顧名思義了,而是名不副實。涂裝車間所做的事情不只是給白車身一點顏色看看,還要讓車身具有防腐性、防水性、防石擊、高強度、隔噪音、表面光澤,以及防紫外線能力。所以,新5系Li白車身在這里要經(jīng)過:預(yù)處理、電泳、電泳烘干、防撞梁打膠、空腔注蠟、發(fā)泡、細密封、底部密封、密封烘干、面漆、面漆烘干、清漆等等。
新5系Li配色集錦
但是,寶馬涂裝車間是不會產(chǎn)生修補的,其奧妙就在于新大東工廠的在線工藝控制。傳統(tǒng)色漆(basecoat)過程中,是不存實時監(jiān)控的,所以才會在車身離開烘干爐后需要修補。新大東工廠采用實時監(jiān)控的后臺系統(tǒng),不僅不會產(chǎn)生修補,還能實現(xiàn)膜厚的精度控制,保證了油漆性能。
新大東涂裝車間在工業(yè)4.0的配合下,能源消耗、水消耗、揮發(fā)性有機化合物排放以及廢水排放都相對較少。
鑒于衛(wèi)生需求,涂裝車間是不允許游客進入的,即使是我這么愛干凈的人也不例外。
第四步:總裝車間
總裝車間生產(chǎn)的就是成品汽車了,和傳統(tǒng)工廠相比,大東工廠的總裝車間采用了數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng)。質(zhì)檢、物流、設(shè)備管理均聯(lián)網(wǎng)完成。以無線安燈系統(tǒng)為例,員工和段長通過此系統(tǒng)串聯(lián),一方面能保證員工按照生產(chǎn)節(jié)拍輸出質(zhì)量穩(wěn)定,另一方面可以通過數(shù)據(jù)分析來預(yù)測潛在危險,并進行主動防范。
在總裝車間之中,寶馬也采用了大數(shù)據(jù)分析。所有關(guān)鍵工序都采用最高精度的電子控制系統(tǒng),每天會產(chǎn)生14萬次的打緊數(shù)據(jù),同樣也是用來預(yù)防質(zhì)量危險。
在總裝車間之中,量產(chǎn)工裝卡具是用3D打印技術(shù)制作而成的,通過工程橡膠取代了傳統(tǒng)的合金材料。在質(zhì)量上減輕了6KG。
上為新卡具,下為舊卡具
順便,我也看到了一個非常有趣的裝備,這種裝備叫做外骨骼“無座座椅”,工人在保持半蹲的姿態(tài)下,不需要調(diào)節(jié)就可以得到外骨骼的支撐,以降低勞動強度。
如何體現(xiàn)ACES?
在參觀完了華晨寶馬新大東工廠以后,我和寶馬集團的董事,齊普策(Oliver Zipse)先生簡單的聊了會天。我向他詢問,寶馬一直在強調(diào)ACES戰(zhàn)略,那么這個生產(chǎn)過程中,是否也在體現(xiàn)呢?齊普策這樣說道,在我們整個生產(chǎn)過程中當然會體現(xiàn)這一戰(zhàn)略。比如大量運用到自動化的物流系統(tǒng),很多物流物件可以自動地通過軌道車進入到指定工位。在互聯(lián)互通性方面,我們很多生產(chǎn)流程,以及很多的工位之間有很多數(shù)據(jù)化的連接。電氣化自然不必多說,這是必須的。此外,我們在整個生產(chǎn)車間也有很多的共享服務(wù),是對共享這一理念的實踐??梢钥闯?,無論是在產(chǎn)品還是在生產(chǎn)方面,寶馬集團的ACES戰(zhàn)略都是有所體現(xiàn)的。
眾所周知,工業(yè)4.0較之前相比,最大的特點是設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析。這其中會產(chǎn)生兩種數(shù)據(jù),一種是運營數(shù)據(jù),像是材料消耗、機器使用頻率之類的。寶馬將其稱作是“慢數(shù)據(jù)”,通過云端技術(shù),把這些數(shù)據(jù)結(jié)合生產(chǎn)體系。什么時候該維修機器,什么時候該置換機器,通過這些數(shù)據(jù)一目了然。這樣做的目的是降低運營成本。
另外一種數(shù)據(jù)叫做實時數(shù)據(jù),在醫(yī)療體系中則叫做臨床數(shù)據(jù),而在造車的工藝流程之中,寶馬可以借此更好的控制細節(jié)。比如我們每一次擰緊螺栓,寶馬都會把螺栓擰緊的程度進行記錄,這些數(shù)據(jù)被記錄下來之后,讓寶馬對每一次相同的操作進行有效的監(jiān)測和監(jiān)督,以便在可能出現(xiàn)問題的時候及時采取干預(yù)的措施,防止質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
汽車是一件整合了大量產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)物,所以才被稱為工業(yè)的代表。造車也遠比想象中的復(fù)雜許多,但是當互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以及數(shù)據(jù)分析等等新生元素融入到生產(chǎn)體系時,造車就從手藝活,變成了技術(shù)活。
(審核編輯: 智匯小新)
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