【智能制造】汽车智能制造技术应用及智能工厂案例

作为“德国制造”的一个代表，宝沃汽车实现了工业4.0智能工厂的部署，以先进的智能制造体系，入选工信部发布的“2017年中德智能制造合作试点示范项目”。

宝沃智能工厂采用全球先进的八车型柔性化生产线，在具备强大灵活生产性能的同时可实现多车型共线生产，并打造个性定制化车型的生产及开发，集冲压、焊装、涂装、总装、检测和物流六大工艺流程于一身。

宝沃的柔性化生产拥有17种颜色系统，可实现汽油、混合动力、纯电动等左右舵车型生产并且，其“柔性制造”可实现自行优化整体网络，并自行适应实时环境变化及客户个性化需求。整个车间拥有先进的自动化技术，近550台机器人完成在冲压、传输、车身点焊、油漆喷涂等过程的作业。通过智能化生产体系，以及物联网化的生产设施，最终实现企业供应链，制造等环节数据化、智慧化，以及达到高效生产及满足个性化需求的目的。

在质量管控方面，宝沃智能工厂在德国DIN、VDA严苛的质量标准下，开发了BQMS宝沃质量管理系统：通过18道在线控制点，34道质量控制点，16个质量门，1075项整车检验，运用自动化、信息化技术和云平台，实现整车质量保证体系数字化，并在智能物流方面实现了大规模个性化定制生产、订单交付周期最短23天。

与其他企业外包或外购智能生产系统不同，法士特智能化生产车间完全由自己编程、制造而成。

据了解，法士特在生产线上引入模块化的理念，实现了控制器、气动门等部件的标准化运作和生产线的灵活运用。法士特最新投入使用的自动装配悬臂线，将工业自动控制、通讯、智能机器人、定扭紧固、信息控制、测试等多项技术结合应用，多工位实现自动化装配。与此同时，法士特还不断推进云端技术，将所有智能机器人和生产线数据进行网络监控和管理，实现后台操作、调整机器人工况数据，还可进行跨厂之间的信息对比。

首条智能生产线投入使用后，线上工作人员从17人减少到7人，从每天最多生产450套产品提升至现在的750套；不仅生产效率提高40％，产品一致性也得到进一步保证。此外，法士特自动装配悬臂线投入使用后，一次装箱合格率提高3％，装配线产能提高25％，占地面积节约27％，有效降低工人的劳动强度，大幅提升了产品装配自动化和智能化水平。

广汽传祺杭州工厂秉承“工业4.0”的智能制造理念，历时13个月建设，遵循“一次规划、分步实施”的原则，以广汽传祺世界级生产方式为核心，糅合全球领先的研发技术、科学管理方法和严谨的质量控制体系，采用独创的VIDM（可视化、信息化、数字化、智能制造）系统，打造了一座安全、清洁、智慧的工厂。

其中，冲压车间采用全自动伺服高速生产线及直线7轴高速机器人，实现了深拉延、高品质、高柔性、低噪环保的完美结合；焊装车间首次采用CO2机器人自动弧焊工艺，配备全球领先的机器人及机器视觉AI技术，可实现高精度、多车型柔性共线生产；涂装车间采用世界领先的Ro-Dip 360度翻转前处理电泳线，壁挂式机器人喷涂系统采用紧凑型两道色漆绿色环保喷涂技术，充分体现传祺的“绿色工厂”理念；总装车间采用L型布局，自主设计底盘自动合装设备，实现玻璃自动涂胶、安装及座椅自动抓取安装等技术，构建了具备世界水平的广汽传祺标杆工厂。

奥迪一直将科技作为产品的卖点，这一次奥迪将科技发挥到了极致，为我们描绘出一座未来汽车工厂——奥迪智能工厂。在这座工厂中，我们熟悉的生产线消失不见，零件运输由自动驾驶小车甚至是无人机完成，3D打印技术也得到普及……这样一座颠覆传统的汽车工厂都有哪些黑科技？

零件物流是保障整个工厂高效生产的关键，在奥迪智能工厂中，零件物流运输全部由无人驾驶系统完成。转移物资的叉车也实现自动驾驶，实现真正的自动化工厂。在物料运输方面不仅有无人驾驶小车参与，无人机也将发挥重要作用。

在奥迪智能工厂中，小型化、轻型化的机器人将取代人工来实现琐碎零件的安装固定。柔性装配车将取代人工进行螺丝拧紧。在装配小车中布置有若干机械臂，这些机械臂可以按照既定程序进行位置识别、螺丝拧紧。装配辅助系统可以提示工人何处需要进行装配，并可对最终装配结果进行检测。在一些线束装配任务中还需要人工的参与，装配辅助系统可以提示工人哪些位置需要人工装配，并在显示屏上显示最终装配是否合格，防止出现残次品。

奥迪智能工厂发明的柔性抓取机器人不同于现阶段的抓取机器人，该机器人最大特点在于柔性触手，这种结构类似于变色龙舌头，抓取零件更加灵活。除了抓取普通零件外，柔性抓取机器人还可以抓取螺母、垫片之类的细微零件。

未来奥迪智能工厂将借助VR技术来实现虚拟装配，以发现研发阶段出现的问题。借助VR设备，设计人员可以对零件进行预装配，以观测未来实际装配效果。此外，数据眼镜可以对看到的零件进行分析，这套设备类似装配辅助系统，发现缺陷与问题。数据眼镜可以对员工或者工程师进行针对性支持。

在奥迪智能工厂，3D打印技术将得到普及，到时候汽车上的大部分零件都可以通过3D打印技术得到。目前用粉末塑料制造物体的3D打印机已经被制造出来，下一阶段发展的是3D金属打印机。 奥迪专门设计了金属打印试验室，对此技术进行研发。