隨著全球制造業(yè)智能化進程的轉(zhuǎn)變，以往的制造技術(shù)、制造理念以及對于制造過程中的管控能力已跟不上時代需求，智能制造系統(tǒng)正成為未來制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

2020年，上汽大眾首個新能源汽車工廠在安亭基地全面投入建成投產(chǎn)，這是大眾汽車集團全球首個專為MEB平臺車型生產(chǎn)而全新建造的工廠，項目總投入約170億元，規(guī)劃年產(chǎn)能30萬輛。這也是目前國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模最大、效率最高的純電動汽車工廠，標志上汽大眾開啟了全面電動化、智能網(wǎng)聯(lián)化的新篇章。

MEB工廠鳥瞰圖

“新工廠集智能制造、節(jié)能環(huán)保為一體，采用超過1400臺工業(yè)機器人，并大規(guī)模應用領(lǐng)先的制造技術(shù)，實現(xiàn)制造全過程的智能化和數(shù)字化。” 上汽大眾規(guī)劃部高級經(jīng)理李戎介紹：“MEB工廠通過太陽能光伏發(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，實現(xiàn)5項環(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

在傳統(tǒng)的制造工廠中，生產(chǎn)過程中各個自動化設(shè)備的運行數(shù)據(jù)由設(shè)備本身的PLC、傳感器等采集，進行獨立運算和顯示，或者通過中控系統(tǒng)來集成部分設(shè)備運行數(shù)據(jù)，可稱之為數(shù)據(jù)層，各數(shù)據(jù)源相互獨立。

MEB工廠

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，將這些獨立的數(shù)據(jù)源進行互聯(lián)互通，消除各個獨立設(shè)備或系統(tǒng)間的信息孤島，將數(shù)據(jù)整合起來標準化、模塊化，將其傳輸?shù)紻ata Lake數(shù)據(jù)湖中進行儲存。在平臺層中，數(shù)據(jù)平臺用于存儲這些大數(shù)據(jù)，分析平臺則通過一些算法引擎對數(shù)據(jù)進行粗加工，進行分類、統(tǒng)計和計算分析。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SCADA中控系統(tǒng)，它可以實時采集生產(chǎn)線上物流、產(chǎn)品、質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)等信息，實時監(jiān)控工廠的生產(chǎn)狀態(tài)，也可以作為整個業(yè)務(wù)鏈——從銷售訂單到物料拉動到整車制造再到訂單交付的工廠級接口。

智能設(shè)備管理系統(tǒng)TPMS則可以監(jiān)控設(shè)備及各零部件的運行狀態(tài)，對設(shè)備部件進行維護管理，不僅僅做到點巡檢和保養(yǎng)無紙化電子化，還可以進行預測性地提供設(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，實時掌握變化點。在生產(chǎn)過程中的問題可以實時傳輸，提高響應速度。

智能能源管理系統(tǒng)EMS則實時監(jiān)控和統(tǒng)計生產(chǎn)設(shè)備的能耗，結(jié)合排產(chǎn)計劃給出生產(chǎn)管理者最優(yōu)的設(shè)備運行計劃，在生產(chǎn)和能耗間找到最優(yōu)解。

MEB 數(shù)字工廠在自動化生產(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)，對制造過程中的“大數(shù)據(jù)”進行精確采集、實時共享，打通信息流，實現(xiàn)從設(shè)計、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。

ID.家族車型

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，新工廠還將投產(chǎn)大眾汽車集團多個品牌的全新一代純電動車?；贛EB平臺，上汽大眾將建構(gòu)起適合中國消費者的純電動車家族，滿足不同消費者的需求。

自動化率顯著提升，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)字化工具對沖壓、車身、油漆、總裝、電池五大車間進行全生產(chǎn)流程的虛擬規(guī)劃仿真、精準調(diào)校，在正式生產(chǎn)前大幅減少人為失誤風險，解決核心技術(shù)問題，節(jié)約制造成本，縮短開發(fā)周期。

新能源汽車工廠應用了大量自動化生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)，使各車間自動化率有了顯著提升。車身和電池車間基本實現(xiàn)無人化全自動生產(chǎn)，車身車間工人已無需操作焊槍，全部交由機器人進行精準操作；總裝車間自動化率也達到26%，相比傳統(tǒng)總裝車間提升近45%。

“高自動化率不僅體現(xiàn)在更高的生產(chǎn)效率，也使生產(chǎn)質(zhì)量有進一步提升?！崩钊纸榻B，例如，車身車間首次采用機器人全自動擰緊工藝，在生產(chǎn)過程中可實現(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)采用自動門板噴蠟機器人，相比人工噴涂品質(zhì)更優(yōu)，從而帶來更佳防腐性能；總裝車間投入具有視覺識別系統(tǒng)的全自動儀表安裝機械手，實現(xiàn)高精度裝配。

在線測量系統(tǒng)

多年來，上汽大眾采用了“機器人之眼”“非接觸式光學測量”等多項高標準檢測技術(shù)來把控生產(chǎn)質(zhì)量。而在新能源汽車工廠，上汽大眾再次升級，投入了企業(yè)、乃至大眾汽車集團首次使用的檢測技術(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全球首次使用的At-line測量工位。At-line測量可在線上直接分流白車身進行質(zhì)量檢測，大幅提升檢測效率與覆蓋面，最大程度上保證了白車身生產(chǎn)過程質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時，油漆車間采用油漆缺陷自動檢測系統(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)量測試才可通過考驗，成為一輛合格的下線產(chǎn)品。

在總裝車間，ID.產(chǎn)品下線后將進入前束轉(zhuǎn)鼓區(qū)域進行ABS、ESP、制動力等多項測試。同時，每輛下線ID.車都將前往路試區(qū)域進行“實戰(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種測試道路，模擬現(xiàn)實行車中會遭遇的各種路況。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。總裝車間雨淋試驗水壓相當于16級臺風強度。這意味著每輛來到消費者身邊的ID.純電動車都具備優(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，新能源汽車工廠將成為上汽大眾智能化、柔性化、敏捷化的電動汽車生產(chǎn)基地，助力企業(yè)成為電動汽車市場的領(lǐng)先者?！崩钊直硎?，上汽大眾也將發(fā)揮自身優(yōu)勢，以整車智能制造為牽引，帶動零部件企業(yè)同步提升智能制造能級，讓全產(chǎn)業(yè)鏈真正實現(xiàn)規(guī)模化、敏捷化、定制化和個性化的發(fā)展。（圖片均由上汽大眾提供）

專題：強國新賽道 踏上新征程——學習貫徹二十大 上海經(jīng)信在行動

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