汽车行业智能工厂应用实例

1.沈阳某汽车有限公司介绍

沈阳某汽车有限公司成立于2003年5月，是某汽车集团和华晨汽车集团控股有限公司共同设立的合资企业，包括铁西工厂和大东工厂。该公司目前有超过500名研发工程师在铁西工厂的研发中心，主要负责新能源汽车的研发。该公司的年最大产能为30万～40万台，主要生产宝马1系、创新宝马2系旅行车及宝马3系。未来，该品牌汽车工厂中，4家只生产前驱车，5家只生产后驱车，只有铁西工厂能够同时生产两种平台的车型。

沈阳某汽车有限公司目前拥有铁西和大东两座整车厂，这两座整车厂也是生产效率、生产质量、生产灵活性和可持续发展的标杆。随着新大东工厂投入使用，其总产能将逐渐提升至每年45万辆，而在过去的7年中，该公司在沈阳生产基地的投资已超过360亿元。

2.沈阳某汽车有限公司铁西工厂

沈阳某汽车有限公司铁西工厂是根据世界级的工厂规划建成的，拥有冲压、车身、涂装和总装等完整的生产工艺和配套设施，车身车间是铁西工厂自动化率最高的车间，拥有642台机器人，可完成5 297次精准的动作。另外，工厂配有大型的物流中心和动态测试场等附属场所，以及一些重要项目的检测实验室。

1）冲压车间——钢板的精美塑形

冲压车间是铁西工厂生产过程的起点，工厂里需要的车身部件基本都产自这里。冲压车间装备了世界领先的万吨级6序伺服驱动高速冲压机，冲压速度最高可达17次/min，是传统液压机的3倍，生产效率提升超过70%，节能50%。6序伺服驱动高速冲压机的控制电脑多达22台，可对冲压的力度和精度进行非常精准的控制，使冲压机精度达到0.1mm，这也是车身完美弧线的有力保证。

铁西工厂的冲压线采用全封闭模式，噪声小、灰尘少，相比传统液压机噪声级别降低12 dB，在人耳可以接受的范围内，车间中的工人使用正常音量即可进行交流。冲压线严格的质量控制体系，每个冲压件都随流水线接受计算机扫描以检查平整度，然后由质检人员检查孔数、变形和毛刺等，再经专门的质检员作检验，以确保精益求精，而且每50个冲压件中要抽取1个进行更细致的全面检测。

2）车身车间——高精度车身的诞生地

车身车间是铁西工厂自动化率最高的车间，拥有多达642台机器人，自动化率达到95%，可完成多达5 000个焊点的焊接，可实现多个车型并线生产，对工业计算机编程和机器人的要求非常高，同时可以提高生产效率，节省设备占用空间。

为了确保生产的每一辆汽车的质量，车身车间采用了全球领先的在线和离线质量检测设备。在线检测主要采用数码摄像的方式进行，如图8.9所示；离线检测包括超声波检测、三坐标检测、防渗透检测、破坏性检测。

图8.9　数码摄像在线检测

最精密的测量来自三坐标测量室，在这里需要对白车身上的千余个坐标点逐一扫描。三坐标测量室采用导向性更佳的红宝石检测探头，结合顶尖的蔡司光学仪器，并保持恒温、恒湿来最大限度地避免热胀冷缩造成的测量误差。

3）涂装车间(www.xing528.com)

涂装车间同样是被机器人占领的一个空间。涂装车间采用德国DURR公司最新一代机器人，整体工作模式采用机器人连续喷涂模式，即除了车身外表，在进行“4门2盖”的内腔喷涂时则采用7轴机器人。7轴机器人相对于6轴机器人，在下端多增加了一个移动轴，因此7轴机器人是可以“行走”的，它能同步跟随车身运动。所有机器人可以自动获取信息，按照车型、颜色进行喷涂，从而提高生产柔性，将交付时间提前。

涂装车间拥有铁西工厂最好的生产设施和工作环境，具有高度的灵活性、高效率、环保和人性化设计。涂装车间采用全自动处理工位，实现了100%工位自动化，工作全部由机器人自动完成，如图8.10所示。

进入宝马办公大楼，首先映入眼帘的即一条传送带，传送带将刚喷好漆的白车身从涂装车间运送到总装车间，如果不留意其行进过程，甚至不会发现传送带的存在，每辆车用2 min即可完成单次移动。宝马办公大楼的内部展示如图8.11所示。

图8.10　机器人自动工作

图8.11　宝马办公大楼的内部展示

4）总装车间

总装车间的操作工位大多采用高度符合人体工程学的先进设备，工人能够以舒适的姿势进行装配工作，从而实现更高的生产效率和产品质量。总装车间占地面积大约为6万m2，总装线长度超过3.5 km。

总装线采用全自动设计，工人可以专注于安装工作，而不用随着车辆一起移动。错综复杂的布线、转向盘、油门和刹车踏板、中控台、空调和座椅等诸多装备都在这里完成安装，因此，总装车间里的工人数量是整个工厂里最多的。

（1）物流订单管理系统拉动总装车间的车辆生产序列。

该系统由生产计划部门按照订单排产，然后物流及相关供应商按照订单序列，将相应的配件输送到生产线进行安装。超宽带实时定位识别系统每一台进入总装车间的车身的运行位置，并且通过读取车辆电子标签携带的信息，触发相关设备，按照车型参数进行装配和安装。

（2）电子标签保证宝马汽车的唯一性。

从铁西工厂下线的每一辆宝马汽车都是唯一的，每辆车上都有一个电子标签，内含所有的定制信息。当车身穿过办公楼到达总装车间后，借助大量传感器和软件体系的控制，错综复杂的布线、转向盘、油门和刹车踏板、中控台、空调和座椅等在一个智能化和高度灵活的物流流程中，在准确的时间被传送到准确的工位，然后被有选择性地准确安装。