大眾工業4.0的中國實踐樣本：4種車型混線生產，50秒下線一臺車

特斯拉的周產能達到7000輛，或許是值得馬斯克推特慶祝的事情，但也是福特可以用“7000輛，4小時左右”來隔空嘲諷的成績。不能說特斯拉的制造體系弱。只能說，在汽車工業基礎的制造形態沒有改變之前，傳統車企確實有著幾乎不可撼動的技術沉淀。這種反差在近日鈦媒體對SAIC大眾寧波工廠的走訪中更加直觀。

上汽大眾位于寧波杭州灣，擁有沖壓、車身、涂裝、總裝四大車間，以及技術中心、培訓中心、能源中心，年產能60萬輛。由于在大眾集團17家中國工廠中建廠較晚，SAIC-大眾寧波工廠也是大眾集團在全球踐行工業4.0的重要工廠之一。

俯瞰SAIC-大眾寧波工廠，工廠分兩期建成。工廠一期工程已于2013年10月竣工投產。它是大眾集團知名MQB平臺的落地工廠，工廠二期于2017年12月建成投產。在工廠建設上，首次鏡像了奧迪ag標準化工廠的平面布局。“如果按照焊接點計算，上汽大眾寧波二期工廠自動化率達到了95%，按照工位計算，自動化程度達到了85%。”上汽大眾寧波工廠技術辦公室高級經理陳建勛告訴鈦媒體。這些自動化生產系統由大量智能化、數字化技術支撐，如RFID識別技術、非接觸式光學測量、AGV自動布料車、激光在線測量等。大眾汽車集團工業4.0部署2018年，大眾汽車在《財富》世界500強榜單中排名第六。大眾集團擁有12個品牌，包括大眾、奧迪、保時捷、蘭博基尼、賓利和斯柯達。全球共有120家工廠，年產量超過1000萬輛。2017年利潤總額超過170億歐元。如今，隨著汽車的智能化和數字化，挑戰之一是生產系統的精度和信息化要求。從大眾寧波工廠乃至全球工廠的建設來看，作為汽車行業巨輪的大眾集團正在積極求變。從工業1.0到工業3.0，主要特征是:以蒸汽機為核心動力的機械化，以電為動力的電氣化，以PC為應用標志的自動化。而什么是工業4.0？奧迪(中國)有限公司總裁兼首席執行官海茲曼教授對此有獨特的見解。“工業4.0是一個非常綜合的概念。在這一理念下，數字化流程和人工智能被納入其中，數字化和人工智能被融入奧迪股份公司日常業務運營的各個方面，包括研發、銷售、人事管理、采購和生產流程。”按照海茲曼教授的說法，生產過程中的4.0從屬于“工業4.0”的總體概念。生產4.0從R&D開始，貫穿于設計和生產的每一個環節，包括數字化管理手段、數字化技術和自動化流程的應用。從這個角度來說，生產4.0或者工業4.0是一種貫穿于整個企業運營和生產過程的數字化:比如VR(虛擬現實)技術，智能設備和可穿戴設備的一些應用，3D打印技術的一些應用。此外，還有一些特殊的應用領域——比如物流中的自動運輸、涉及人工智能的物流流程管理、生產設備的維護以及整個生產過程的最大化。這就是工業4.0，數字化，生產4.0的邏輯關系。海茲曼教授去年在沃爾夫斯堡接受媒體采訪時表示，“無論在中國還是在德國，我們都在整個業務流程和環節中系統地部署了相關的數字化流程。無論是在中國還是德國，數字化哈……顯然幫助我們提高了生產率，加快了響應速度。"而第一財經也報道了大眾集團工業4.0的部署計劃:到2025年，奧迪股份公司的所有生產基地，包括在中國的生產工廠，都將實現數字化規劃和無縫網絡切換，從而保證自我控制、自我優化和可持續生產。作為大眾集團在中國最年輕的整車制造工廠，上汽大眾寧波工廠無疑是踐行這一理念的優先工廠之一。考慮到加工精度，自動化程度為95%。

可升降吊臂從沖壓車間一路參觀到材料倉庫再到焊接車間。工作站流水線上很少看到工人，最多出現的只有流水線。SAIC-大眾寧波工廠技術室高級經理陳建勛告訴鈦媒體，“如果按照焊接點計算，大眾寧波二期工廠的自動化程度可以達到95%，按照機器人和工人的比例，自動化程度也可以達到85%。材料運輸、沖壓、焊接等生產環節已經高度自動化，涂裝噴漆環節幾乎100%無人化。”自動化是工業4.0智能化、數字化的重要外在體現。特斯拉以科技感著稱的工廠自動化程度是95%，那么大眾的工廠10%的差別是什么？陳建勛表示，目前仍然需要大量的人力來完成流水線上的工作，自動化一定是趨勢，但目前流水線上的自動化只能通過模塊化生產來逐步過渡。盡管特斯拉工廠已經實現了高度自動化，但特斯拉CEO馬斯克也多次公開承認，高度自動化已經成為特斯拉產能攀升的瓶頸。“從我個人的角度來看，10年之內，在流水線上，人工和機器合作的現狀仍然難以改變，大量工作仍然需要人工完成。”陳建勛說。按照大眾的規劃，實現更高程度自動化生產的關鍵之一是實現物料在線自動化，這就需要繼續加強自動配送機器人的技術標準。據上汽大眾物流技術負責人張介紹，到2025年，上汽大眾的目標是為AGV建立標準化的統一監控系統，以及今年年底將在兩個工廠建成的24米高的自動化立體倉庫，包括自動叉車和仍在實驗室開發的無線自動化在線解決方案。在上汽大眾寧波工廠，車間里隨處可見大量的磁感應線圈，這是AGV車用來配送物料的運行軌跡。據鈦媒報道，大眾寧波一期工廠已有188輛AGV車投入使用，而在二期工廠，這一規模將達到250輛。

負責物料配送的AGV，標配AGV小車。在生產線上，大眾集團還采用了大量的視覺識別和大數據技術，實現自動化，確保工藝精度，提供質量追溯。例如，在裝配過程中，SAIC-大眾寧波工廠采用了ISRA視覺定位系統和gom非接觸光學技術來測量車身零件，精確計算位置，實現準確快速的安裝。據現場工程師介紹，帶有機器眼的ISRA視覺定位系統可以拍攝車輛零件的照片并發送回服務器，然后計算出零件孔位的實際位置。裝配機器人可以根據計算結果拾取和安裝零件。這項技術可以將零件的裝配精度控制在0.05毫米以內。

ISRA視覺定位技術。對于車身的檢測，上汽大眾還通過激光、視覺傳感器、圖像處理器、計算機的控制，實現了對物體空間尺寸的測量，并對數據量進行了全面的分析。整個測量還采用了……特性cs的非接觸，高速和100%的檢測。對整車尺寸進行分析診斷，當出現缺陷時，能及時向主管人員發出報警提示，有效消除質量隱患。

激光測量技術另外，高精度電炮的使用也是一個自動化和精密性兼備的生產過程。據介紹，高精度電炮可以對擰緊螺栓的扭矩進行實時監測和預警，智能識別是否存在螺栓擰緊或螺栓擰緊角度偏差的問題，確保每顆螺栓的扭矩值穩定可靠。安裝完成后，高精度電炮還可以將每顆螺栓擰緊的實時數據保存到服務器上，上傳到云端，保證這些信息可以追溯到該型號停止生產后的15年，并且可以根據需求隨時調出這些數據，作為該型號未來維護和新型號設計的參考。四類車是混線生產，50秒一輛車的高度自動化帶來的是高效率生產。“每個工廠的年生產能力是30萬臺。根據我們的生產計劃，我們一年工作260天，每天工作20小時，這意味著我們需要下線一分鐘。”陳建勛說，“其實上汽大眾寧波工廠下線只需要50秒。”當生產時間以秒計算時，需要高度的規模化和批量化生產，但大眾集團在此基礎上實現了高度的定制化。目前，該廠生產的車型包括大眾品牌途安、凌渡、凌渡GTS、斯柯達最新車型Crook等。再加上顏色不同，是否有天窗，有的工位可以同時生產八類組件。據現場工程師介紹，混合生產的核心還來自于智能化、數字化帶來的柔性生產，其中一個代表性的技術就是RFID技術的應用。上汽大眾寧波工廠專家劉玉萍表示，“從車身首站到裝配車間，都在使用RFID技術。通過這項技術，材料和信息實現了完美的結合。”RFID技術已經廣泛應用于日常生活中，很多超市已經能夠通過RFID自動識別顧客選擇的物品，并進行自動計費。在工業生產中，RFID技術還可以直接應用于工藝、材料、生產線和質量。通過安裝在物料上的RFID識別模塊，生產線系統可以自動識別組件或物料背后的工藝參數和定制信息，從而觸發工作站自動切換相應的工藝。在裝配線上，我們可以看到一個工作站往往配備有多個機械臂。當不同的零件交付時，相應的機器人將根據RFID識別信息自動切割以進行操作。當RFID技術應用于總裝時，可以解決條碼損壞造成的數據和信息丟失問題。據上汽大眾寧波工廠相關負責人透露，上汽大眾寧波也在計劃生產BEV，即line純電動汽車。“這在技術實現上并不難，因為我們的BEV也是基于MQB平臺設計的，車身設計和制造工藝都是一樣的。其他一些工藝位置也會有所調整，比如有電池上位的機械臂，高精度的掛架。對整個生產線的影響不是很大。”上述負責人告訴鈦媒體。機器人和云平臺通過人工智能、激光和RFID相互連接，這使得一系列復雜的汽車產品在幾秒鐘內就能下線...科幻電影里的情況，現實中大眾工廠的生產線上也發生過。這種數字化、信息化的前瞻性布局，無疑將幫助大眾集團在生產效率提升、用戶體驗、數字營銷乃至金融等價值領域實現更深層次的探索。特斯拉的周產能達到7000輛，這可能是值得馬斯克推特慶祝的事情，但也是th……福特可以用“7000輛，4小時左右”來隔空嘲諷的成就。不能說特斯拉的制造體系弱。只能說，在汽車工業基礎的制造形態沒有改變之前，傳統車企確實有著幾乎不可撼動的技術沉淀。這種反差在近日鈦媒體對SAIC大眾寧波工廠的走訪中更加直觀。

上汽大眾位于寧波杭州灣，擁有沖壓、車身、涂裝、總裝四大車間，以及技術中心、培訓中心、能源中心，年產能60萬輛。由于在大眾集團17家中國工廠中建廠較晚，SAIC-大眾寧波工廠也是大眾集團在全球踐行工業4.0的重要工廠之一。

俯瞰SAIC-大眾寧波工廠，工廠分兩期建成。工廠一期工程已于2013年10月竣工投產。它是大眾集團知名MQB平臺的落地工廠，工廠二期于2017年12月建成投產。在工廠建設上，首次鏡像了奧迪ag標準化工廠的平面布局。“如果按照焊接點計算，上汽大眾寧波二期工廠自動化率達到了95%，按照工位計算，自動化程度達到了85%。”上汽大眾寧波工廠技術辦公室高級經理陳建勛告訴鈦媒體。這些自動化生產系統由大量智能化、數字化技術支撐，如RFID識別技術、非接觸式光學測量、AGV自動布料車、激光在線測量等。大眾汽車集團工業4.0部署2018年，大眾汽車在《財富》世界500強榜單中排名第六。大眾集團擁有12個品牌，包括大眾、奧迪、保時捷、蘭博基尼、賓利和斯柯達。全球共有120家工廠，年產量超過1000萬輛。2017年利潤總額超過170億歐元。如今，隨著汽車的智能化和數字化，挑戰之一是生產系統的精度和信息化要求。從大眾寧波工廠乃至全球工廠的建設來看，作為汽車行業巨輪的大眾集團正在積極求變。從工業1.0到工業3.0，主要特征是:以蒸汽機為核心動力的機械化，以電為動力的電氣化，以PC為應用標志的自動化。而什么是工業4.0？奧迪(中國)有限公司總裁兼首席執行官海茲曼教授對此有獨特的見解。“工業4.0是一個非常綜合的概念。在這一理念下，數字化流程和人工智能被納入其中，數字化和人工智能被融入奧迪股份公司日常業務運營的各個方面，包括研發、銷售、人事管理、采購和生產流程。”按照海茲曼教授的說法，生產過程中的4.0從屬于“工業4.0”的總體概念。生產4.0從R&D開始，貫穿于設計和生產的每一個環節，包括數字化管理手段、數字化技術和自動化流程的應用。從這個角度來說，生產4.0或者工業4.0是一種貫穿于整個企業運營和生產過程的數字化:比如VR(虛擬現實)技術，智能設備和可穿戴設備的一些應用，3D打印技術的一些應用。此外，還有一些特殊的應用領域——比如物流中的自動運輸、涉及人工智能的物流流程管理、生產設備的維護以及整個生產過程的最大化。這就是工業4.0，數字化，生產4.0的邏輯關系。海茲曼教授去年在沃爾夫斯堡接受媒體采訪時表示，“無論在中國還是在德國，我們都在整個業務流程和環節中系統地部署了相關的數字化流程。無論是在中國還是在德國，數字化顯然已經幫助我們提高了生產率，加快了反應速度。”第一財經還報道了大眾汽車的工業4.0部署計劃……集團:到2025年，奧迪股份公司的所有生產基地，包括在中國的生產工廠，都將實現數字化規劃和無縫網絡切換，從而確保自我控制、自我優化和可持續生產。作為大眾集團在中國最年輕的整車制造工廠，上汽大眾寧波工廠無疑是踐行這一理念的優先工廠之一。考慮到加工精度，自動化程度為95%。

可升降吊臂從沖壓車間一路參觀到材料倉庫再到焊接車間。工作站流水線上很少看到工人，最多出現的只有流水線。SAIC-大眾寧波工廠技術室高級經理陳建勛告訴鈦媒體，“如果按照焊接點計算，大眾寧波二期工廠的自動化程度可以達到95%，按照機器人和工人的比例，自動化程度也可以達到85%。材料運輸、沖壓、焊接等生產環節已經高度自動化，涂裝噴漆環節幾乎100%無人化。”自動化是工業4.0智能化、數字化的重要外在體現。特斯拉以科技感著稱的工廠自動化程度是95%，那么大眾的工廠10%的差別是什么？陳建勛表示，目前仍然需要大量的人力來完成流水線上的工作，自動化一定是趨勢，但目前流水線上的自動化只能通過模塊化生產來逐步過渡。盡管特斯拉工廠已經實現了高度自動化，但特斯拉CEO馬斯克也多次公開承認，高度自動化已經成為特斯拉產能攀升的瓶頸。“從我個人的角度來看，10年之內，在流水線上，人工和機器合作的現狀仍然難以改變，大量工作仍然需要人工完成。”陳建勛說。按照大眾的規劃，實現更高程度自動化生產的關鍵之一是實現物料在線自動化，這就需要繼續加強自動配送機器人的技術標準。據上汽大眾物流技術負責人張介紹，到2025年，上汽大眾的目標是為AGV建立標準化的統一監控系統，以及今年年底將在兩個工廠建成的24米高的自動化立體倉庫，包括自動叉車和仍在實驗室開發的無線自動化在線解決方案。在上汽大眾寧波工廠，車間里隨處可見大量的磁感應線圈，這是AGV車用來配送物料的運行軌跡。據鈦媒報道，大眾寧波一期工廠已有188輛AGV車投入使用，而在二期工廠，這一規模將達到250輛。

負責物料配送的AGV，標配AGV小車。在生產線上，大眾集團還采用了大量的視覺識別和大數據技術，實現自動化，確保工藝精度，提供質量追溯。例如，在裝配過程中，SAIC-大眾寧波工廠采用了ISRA視覺定位系統和gom非接觸光學技術來測量車身零件，精確計算位置，實現準確快速的安裝。據現場工程師介紹，帶有機器眼的ISRA視覺定位系統可以拍攝車輛零件的照片并發送回服務器，然后計算出零件孔位的實際位置。裝配機器人可以根據計算結果拾取和安裝零件。這項技術可以將零件的裝配精度控制在0.05毫米以內。

ISRA視覺定位技術。對于車身的檢測，上汽大眾還通過激光、視覺傳感器、圖像處理器、計算機的控制，實現了對物體空間尺寸的測量，并對數據量進行了全面的分析。整個測量還采用了非接觸、高速、100%檢測的特點。對整車尺寸進行了分析和診斷，當有缺陷時，它c……ld及時向主管發出報警提示，有效消除質量隱患。

激光測量技術另外，高精度電炮的使用也是一個自動化和精密性兼備的生產過程。據介紹，高精度電炮可以對擰緊螺栓的扭矩進行實時監測和預警，智能識別是否存在螺栓擰緊或螺栓擰緊角度偏差的問題，確保每顆螺栓的扭矩值穩定可靠。安裝完成后，高精度電炮還可以將每顆螺栓擰緊的實時數據保存到服務器上，上傳到云端，保證這些信息可以追溯到該型號停止生產后的15年，并且可以根據需求隨時調出這些數據，作為該型號未來維護和新型號設計的參考。四類車是混線生產，50秒一輛車的高度自動化帶來的是高效率生產。“每個工廠的年生產能力是30萬臺。根據我們的生產計劃，我們一年工作260天，每天工作20小時，這意味著我們需要下線一分鐘。”陳建勛說，“其實上汽大眾寧波工廠下線只需要50秒。”當生產時間以秒計算時，需要高度的規模化和批量化生產，但大眾集團在此基礎上實現了高度的定制化。目前，該廠生產的車型包括大眾品牌途安、凌渡、凌渡GTS、斯柯達最新車型Crook等。再加上顏色不同，是否有天窗，有的工位可以同時生產八類組件。據現場工程師介紹，混合生產的核心還來自于智能化、數字化帶來的柔性生產，其中一個代表性的技術就是RFID技術的應用。上汽大眾寧波工廠專家劉玉萍表示，“從車身首站到裝配車間，都在使用RFID技術。通過這項技術，材料和信息實現了完美的結合。”RFID技術已經廣泛應用于日常生活中，很多超市已經能夠通過RFID自動識別顧客選擇的物品，并進行自動計費。在工業生產中，RFID技術還可以直接應用于工藝、材料、生產線和質量。通過安裝在物料上的RFID識別模塊，生產線系統可以自動識別組件或物料背后的工藝參數和定制信息，從而觸發工作站自動切換相應的工藝。在裝配線上，我們可以看到一個工作站往往配備有多個機械臂。當不同的零件交付時，相應的機器人將根據RFID識別信息自動切割以進行操作。當RFID技術應用于總裝時，可以解決條碼損壞造成的數據和信息丟失問題。據上汽大眾寧波工廠相關負責人透露，上汽大眾寧波也在計劃生產BEV，即line純電動汽車。“這在技術實現上并不難，因為我們的BEV也是基于MQB平臺設計的，車身設計和制造工藝都是一樣的。其他一些工藝位置也會有所調整，比如有電池上位的機械臂，高精度的掛架。對整個生產線的影響不是很大。”上述負責人告訴鈦媒體。機器人和云平臺通過人工智能、激光和RFID相互連接，這使得一系列復雜的汽車產品在幾秒鐘內就能下線...科幻電影里的情況，現實中大眾工廠的生產線上也發生過。這種數字化、信息化的前瞻性布局，無疑將幫助大眾集團在生產效率提升、用戶體驗、數字營銷乃至金融等價值領域實現更深層次的探索。

標簽：大眾特斯拉曼凌渡斯柯達

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