目前,無論是"工業(yè)4.0"還是"新制造",相信對于制造端的這些概念,大家都已經(jīng)耳熟能詳了。得益于中國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,很多在中國新設(shè)立的工廠也成為了行業(yè)佼佼者,近年來,筆者也有幸參觀了其中的一些代表,發(fā)現(xiàn)無論是傳統(tǒng)主機廠還是造車新勢力,其中都能找到自動化、智能化方面與國際主流汽車巨頭相比都毫不遜色的例子。然而,盡管擁有了世界級的工廠以及世界一流的工裝設(shè)備,也"挖"來了最有經(jīng)驗的生產(chǎn)"帶頭人",許多車企的產(chǎn)品但還是出現(xiàn)了這樣或那樣的瑕疵,讓消費者對其口碑與產(chǎn)品力都產(chǎn)生了疑慮。那么,大家一定想知道真正的"工業(yè)4.0"究竟應(yīng)該是什么樣子。
近期,金菓EV在中國重慶的自建工廠——金康智能工廠在由科爾尼管理咨詢公司舉辦的"2018中國最佳工廠暨運營卓越獎"評選中,斬獲"造車新銳獎"殊榮,這也是中國汽車制造領(lǐng)域最高級別的評選之一。據(jù)悉,金康智能工廠是以工業(yè)4.0為標(biāo)準打造的,可以看做是"汽車工廠4.0"典范。在仔細考察了這家工廠之后,大咖認為它確實很適合用來詮釋新能源造車中的"工業(yè)4.0"。
制造創(chuàng)新:
汽車工廠4.0需要具備怎樣的能力?
在汽車領(lǐng)域,傳統(tǒng)汽車工廠已經(jīng)經(jīng)歷了手工制造為主的1.0時代,流水線批量生產(chǎn)的2.0時代,以及以信息化、自動化水平進一步提升為標(biāo)志,也是如今大多數(shù)汽車工廠所處的3.0時代。但是如果要成為"汽車工廠4.0",則需要一個質(zhì)的飛躍。
隱匿于山城之中的金菓EV 產(chǎn)品的"誕生地"——金康智能工廠是國內(nèi)第9家獲得發(fā)改委、工信部新能源乘用車"雙資質(zhì)"資格的工廠。金菓EV利用全新的數(shù)字化及智能化協(xié)同系統(tǒng),打造出了一個讓"人、機器、資源互聯(lián)互通的智能制造體系";憑借自動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化和定制化四大特性,使其成為國內(nèi)罕有的滿足工業(yè)4.0標(biāo)準的汽車工廠。這也使得它超越了當(dāng)前的汽車工廠3.0,成為了"汽車工廠4.0"時代的典范。
高度自動化是"汽車工廠4.0" 的鮮明特征,而"大規(guī)模機器人造車"無疑是金康智能工廠的一個標(biāo)簽。大家如果走進工廠,最直觀的感受就是汽車生產(chǎn)線上的工人少了,無論在哪個車間,都能看到很多機器人的身影。工廠生產(chǎn)線裝備800多臺自動化機器人,焊裝車間焊接自動化率達100%,可完全消除設(shè)備循環(huán)中的時間浪費。在沖壓、涂裝、焊接、總裝及電池PACK五大車間生產(chǎn)線上,機器人將進行自動上料、自動加工、自動運輸和自動換模。
機器人造車不僅讓生產(chǎn)效率更高,而且可以讓汽車生產(chǎn)制造更加精細化。比如機器人遠程激光焊接技術(shù),不僅讓汽車的焊縫更加美觀,同時也有效保護了車身;機器人焊接可以將焊縫嚴格控制在0.25毫米以內(nèi),達到人工作業(yè)無法達到的精度。再如安裝輪胎的機器人,通過世界一流的ABB視覺定位系統(tǒng)進行輔助安裝,定位精度正負不超過0.02毫米,系統(tǒng)檢測準確率達到99.9%以上。
在大規(guī)模使用機器人實現(xiàn)高度自動化的基礎(chǔ)上,智能化的應(yīng)用為金康工廠插上了"汽車工廠4.0"的翅膀。智能化滲透到了工廠的幾乎每一個領(lǐng)域,比如在智能倉儲系統(tǒng)中,自主學(xué)習(xí)的AGV運輸機器人與上位機進行無線通信,報告運行位置和工作狀態(tài),讀取信號識別物料,并具備自主記憶和學(xué)習(xí)的AI功能。而整個生產(chǎn)指揮中心都具備了智能化的決策能力,可智能地分析、判斷、決策等任務(wù),在工業(yè)機器人、無軌AGV等智能設(shè)備配合下,AI人工智能還可實時實現(xiàn)生產(chǎn)計劃和作業(yè)指導(dǎo)。
網(wǎng)聯(lián)化是"汽車工廠4.0"的基礎(chǔ)特性,而這方面金康工廠已經(jīng)完全部署到位——工廠以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),產(chǎn)品、設(shè)備、制造單元、生產(chǎn)線、車間、工廠等制造系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通,統(tǒng)一管理。工廠整合研發(fā)設(shè)計、個性定制、生產(chǎn)制造、營銷服務(wù)、物流配送及電子商務(wù)等模塊系統(tǒng),形成了智能工廠價值鏈的集成環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的流通和交換。從傳感器、制造設(shè)備、制造單元到生產(chǎn)線,相互間均實現(xiàn)信息的實時連接,讓整座工廠隨時處于"可測可控、可產(chǎn)可管"的狀態(tài)。
定制化是"汽車工廠4.0"應(yīng)該必備的能力,而金康工廠在設(shè)計和建設(shè)時充分考慮到了定制化的需求。比如,金康工廠各生產(chǎn)線的自動化機器人能根據(jù)不同車型生產(chǎn)時,生產(chǎn)線隨產(chǎn)品變化而加工不同難易程度的零件。車型更新或換代后,系統(tǒng)能夠迅速調(diào)整車間生產(chǎn)線,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。制造車間擁有自適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的制造及工藝調(diào)整能力,比如焊裝車間車門線可以實現(xiàn)鋼、鋁多種材料的混線生產(chǎn)。
管理創(chuàng)新:
讓"人類大腦"與"數(shù)字大腦"高效率協(xié)作
實現(xiàn)高質(zhì)量的品控
雖然"汽車工廠4.0"強調(diào)高度自動化和智能化,然而,這并不是簡單的"用機器人取代人"。智能工廠真正的意義并不是完全的無人工廠,而是進行生產(chǎn)思維的轉(zhuǎn)換,將人放置在更高一層的位置,充分利用人的靈活性完成復(fù)雜多變的工作任務(wù),并且依靠人的判斷能力和決策能力給制造帶來更準確的方向。正因如此,使用人機協(xié)作已成為智能工廠未來發(fā)展的主要趨勢。對于金康智能工廠來說,人作為整個制造體系的設(shè)計者、管理者和優(yōu)化者,其主動性也得到了巨大的提升,其職能也發(fā)揮出了更加關(guān)鍵而高效的作用——人機之間的完美配合,將讓造車品質(zhì)的高度可控。
例如,為了讓質(zhì)量問題無處逃匿,金康智能工廠設(shè)置了密集的質(zhì)量閥,遍布沖壓、焊裝、涂裝、PCAK、總裝、整車檢驗等各個環(huán)節(jié),多達1000個管控點,MES(生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng))通過實時監(jiān)控車間設(shè)備和生產(chǎn)狀況并在生產(chǎn)人員屏幕顯示,直觀反映當(dāng)前或過去某段時間的加工狀態(tài),及時將管控指令下發(fā)車間,實時反饋執(zhí)行狀態(tài),使管理者對車間設(shè)備狀況和加工信息一目了然。
再比如,在對成品進行檢測時,金康智能工廠在幾乎每個環(huán)節(jié)都應(yīng)用了人工與高度自動化檢測設(shè)備配合,讓機器進行高效率、高精度的部件檢測,而人工按機器檢測結(jié)果執(zhí)行下一步的決策。而且檢測機制上,金康智能工廠完全改變了傳統(tǒng)汽車工廠的離線檢測、抽樣檢測模式,大量應(yīng)用在線檢測方式,盡可能地讓問題消滅在生產(chǎn)線上。
人工和機器的配合還能實現(xiàn)了全生產(chǎn)過程的質(zhì)量可追蹤——從生產(chǎn)資料開始,到制造環(huán)節(jié),再到整車出廠,只要發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,任何一個起點都可追根溯源。這就確保車輛在交付時不僅是一般意義上的通過質(zhì)檢標(biāo)準的產(chǎn)品,而是追求讓消費者直接收獲的是"精品"。
金康智能工廠種種為了實現(xiàn)品質(zhì)一致性的努力,恰恰是對精益化生產(chǎn)的不懈追求,而這也是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。在工業(yè)4.0和嚴苛品質(zhì)管理的雙重屬性加持之下,率先進入"汽車工廠4.0"時代的金康新能源智能工廠擁有躋身"中國領(lǐng)先、世界一流"的汽車工廠的實力,也有能力在今后為金菓EV的"汽車新制造"之路持續(xù)賦能。
融合創(chuàng)新:
讓更多"黑科技"應(yīng)用于金菓EV
汽車工廠4.0時代,必然是一個合作的時代,傳統(tǒng)的競爭模式逐漸為跨界的合作、聯(lián)盟所代替,價值鏈必須得以延伸。在筆者看來,新的生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸在各個領(lǐng)域形成,資本、產(chǎn)業(yè)、消費、研究得到了互聯(lián),形成新的跨界商業(yè)機會,推動汽車產(chǎn)業(yè)快速向前。
金菓EV就洞察了這一時代趨勢,花費了三年多的時間專注研發(fā)與驗證,并且在技術(shù)、產(chǎn)品,以及產(chǎn)業(yè)鏈布局上投入了大量的資金與精力,在不斷提高自身競爭力的同時,采用融合發(fā)展的心態(tài)逐步建立起了一套高效率、高品質(zhì)以及高標(biāo)準的研、供、產(chǎn)、銷全體系,將前瞻的"汽車工廠4.0"理念容納其中,成為先進技術(shù)、高品質(zhì)產(chǎn)品量產(chǎn)的有力支撐。
正如金菓EV創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官張正萍經(jīng)常說的那樣,汽車行業(yè)是最復(fù)雜的行業(yè)之一,新能源產(chǎn)品從設(shè)計到量產(chǎn),需要的不是一個有噱頭的設(shè)計或吸人眼球的功能,而是要在一開始就要構(gòu)建一個精密的體系,并致力于做一個汽車產(chǎn)業(yè)鏈的整合者,才能保障長期性的成功。
在技術(shù)研發(fā)方面,金菓EV一方面在業(yè)內(nèi)首創(chuàng)了四電驅(qū)動技術(shù)平臺,其專利電機產(chǎn)品線覆蓋100Kw-400Kw功率,電機最高轉(zhuǎn)速可達16000rpm,功率密度可達5.5kW/kg,扭矩密度可達10Nm/kg,整車最高功率可達800kW(1千匹馬力),可以實現(xiàn)0-100公里/小時加速只需3秒內(nèi)的強悍實力。也就是說,金菓EV電動汽車的輸出馬力要高于法拉利的插電式混合動力超跑LaFerrari,瞬間加速性能也與LaFerrari十分接近。
另一個"殺手锏"則是金菓EV憑借獨立研發(fā)的電池管理系統(tǒng),可以使續(xù)航里程輕松突破500公里。在此基礎(chǔ)上,金菓EV還正在加緊開發(fā)能量密度更高的下一代固態(tài)電解質(zhì)電池,擁有快速充電性能、可用于不同規(guī)格大小的電池包、支持激光焊接可實現(xiàn)快速制造、可回收二次循環(huán)利用等諸多優(yōu)點。
基于電驅(qū)動、電池等諸多"黑科技",金菓EV計劃在未來兩三年內(nèi),陸續(xù)推出多款智能電動汽車。其中,已經(jīng)在金康智能工廠進入試制階段的金菓EV首款智能電動汽車,目前正在進行500萬公里路試;首批試制車將于年底下線,明年第二季度即將啟動預(yù)訂并開展試乘試駕體驗,最早第三季度即可上市,并可望實現(xiàn)批量的"精品"交付。
值得一提的是,在"開放"和"共享"思維的影響下,金菓EV率先提出了"開放共享"的商業(yè)模式。"我們希望與志同道合者共同攜手實現(xiàn)技術(shù)的快速迭代與應(yīng)用,推動EV領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈資源整合及整體快速發(fā)展。"張正萍表示,這種開放還體現(xiàn)在今后技術(shù)資源和制造資源的共享方面。
據(jù)了解,金菓EV在德國、中國、日本就設(shè)計、技術(shù)和工程等多領(lǐng)域建立了幾個獨立的研發(fā)中心,實現(xiàn)了全球的研發(fā)布局,并同步設(shè)立了全球化的人才及技術(shù)儲備計劃,為企業(yè)后續(xù)的科研實力提供了保障。此外,金菓EV已經(jīng)與博世、安森美、三星SDI等全球一流裝備制造商形成了戰(zhàn)略及業(yè)務(wù)關(guān)系,并與密西根大學(xué)成立智能駕駛技術(shù)聯(lián)合研究中心,開設(shè)了全球首個專門用于測試互聯(lián)和智能駕駛系統(tǒng)的虛擬場景,其與加州大學(xué)伯克利分校的合作研究項目也在持續(xù)推進。
在《電動大咖》看來,如此開放的產(chǎn)業(yè)鏈合作機制一旦成型,無疑將更有利于幫助能電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的志同道合者共同攜手,實現(xiàn)技術(shù)的快速迭代與應(yīng)用,推動電動汽車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈資源整合及整體快速發(fā)展。
寫在最后
在汽車產(chǎn)業(yè)鏈如此成熟的今天,一個新興品牌想要造出一輛汽車其實并不難,但想要造出契合消費者需求、安全可靠、品質(zhì)有保障的汽車,并且獲得實實在在的市場份額,那才是對EV造車勢力整體實力的真正考驗。而金菓EV打造的"汽車工廠4.0"不是"為制造而制造",而是將德國工業(yè)4.0標(biāo)準的制造體系,結(jié)合品質(zhì)的不斷優(yōu)化迭代,為智能電動汽車的"新制造"之路注入強勁的動能。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:電動大咖·新能源汽車
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