羅 珣攝
"> 圖為智能生態(tài)工廠里的機(jī)器人正在工作。
羅 珣攝
生產(chǎn)效率提高50%，交付時(shí)間縮短33%，一次驗(yàn)收合格率提高8%，制造成本降低58%……位于廣東廣州的廣汽埃安智能生態(tài)工廠（以下簡稱“智能生態(tài)工廠”），“黑科技”是亮點(diǎn)，“智造”是關(guān)鍵。讓工廠變得更智慧、更高效、更綠色，離不開先進(jìn)技術(shù)的堅(jiān)實(shí)“鍛造”。
柔性化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)10萬多種選裝方案。
以往，一條總裝線上的汽車，只有一個(gè)批次、一種型號、單一顏色。在智能生態(tài)工廠，柔性化生產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)不同顏色、不同型號、不同配置的新能源車“混線生產(chǎn)”。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，產(chǎn)線上“五花八門”、令人眼花繚亂。
這是如何實(shí)現(xiàn)的？首先，消費(fèi)者可以線上“互動(dòng)式定制”，根據(jù)個(gè)人喜好選擇車身顏色、內(nèi)飾、座椅材質(zhì)、輪轂樣式等。接著，依托大數(shù)據(jù)云平臺、數(shù)字化生產(chǎn)指示的智能制造執(zhí)行系統(tǒng)支持，這些用戶購車信息會(huì)被迅速分解為2000多個(gè)零部件信息，在指定的時(shí)間按秩序進(jìn)入總裝環(huán)節(jié)。工廠通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃、資源配置和物流配送等環(huán)節(jié)，確保生產(chǎn)流程的順暢和高效。
智能生態(tài)工廠具有超高柔性技術(shù)群，通過模塊化設(shè)計(jì)和智能調(diào)度系統(tǒng)，生產(chǎn)線可以在短時(shí)間內(nèi)完成從一種車型到另一種車型的切換，切換過程零損耗。
生產(chǎn)過程中，有600多臺機(jī)器人齊發(fā)力。
在工廠總裝車間，機(jī)器人不停揮舞“手臂”，精準(zhǔn)地定位、抓取并拼裝各個(gè)模塊，僅用數(shù)秒就能完成玻璃、座椅、輪胎等零部件安裝。
機(jī)器人的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前，總裝車間內(nèi)，大到抓取輪胎、安裝天幕玻璃，小到抓取螺栓，甚至是品質(zhì)確認(rèn)環(huán)節(jié)，都由機(jī)器人完成。沖壓、焊接、涂裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)也都在自動(dòng)化生產(chǎn)線上進(jìn)行。
由于面積大，安裝天幕玻璃一直是制造的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在智能生態(tài)工廠，多臺機(jī)器人配合“默契”，從天幕玻璃緩緩放下，到視覺定位、涂膠、安裝、膠型檢測，再到最后的玻璃搭載，一氣呵成。
這么多零部件，誰來運(yùn)輸？
智能生態(tài)工廠總裝車間里，隨處可見的無人化智能移動(dòng)機(jī)器人往來穿梭，將不同零部件送到不同工位。目前，10公斤以上零部件實(shí)現(xiàn)了100%的全自動(dòng)搭載，不需要人力進(jìn)行操作。2023年5月，通過自主創(chuàng)新，智能生態(tài)工廠的生產(chǎn)線由過去每60秒下線一臺新能源汽車，縮短到現(xiàn)在的53秒。
減少的7秒背后，是上百臺設(shè)備的節(jié)拍優(yōu)化，460名工人、220個(gè)工位、所有的工作內(nèi)容都進(jìn)行了調(diào)整。
7秒的“減法”背后是許多先進(jìn)技術(shù)的“加法”。
自研激光螺旋焊工藝、一體式熱成型等技術(shù)的應(yīng)用，提高了造車的整體效率。
采用數(shù)字化自主決策技術(shù)，運(yùn)用全球數(shù)據(jù)云平臺，實(shí)現(xiàn)全廠核心設(shè)備互聯(lián)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，能夠在設(shè)備發(fā)生故障前進(jìn)行預(yù)警，有效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)。
3D視覺系統(tǒng)利用高精度的傳感器和圖像處理技術(shù)，對生產(chǎn)線上的零部件和產(chǎn)品進(jìn)行三維掃描和識別，提高了測量的準(zhǔn)確性和效率。當(dāng)檢測到異常情況或質(zhì)量問題時(shí)，3D視覺系統(tǒng)會(huì)立即觸發(fā)主動(dòng)報(bào)警機(jī)制。操作人員可以迅速定位問題所在并采取相應(yīng)的措施。
此外，信息管理系統(tǒng)還能“統(tǒng)籌”自動(dòng)化生產(chǎn)線，從原材料采購到零部件加工、組裝，再到成品檢測和出廠，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有精確的數(shù)據(jù)記錄，生產(chǎn)全程可追溯。汽車出廠配置小小的二維碼，掃一下就能獲取相關(guān)信息。
在當(dāng)下，一座智慧工廠，不僅要“智能+”、效率加，還要做到綠色低碳。
智能生態(tài)工廠不僅有堅(jiān)守工位的機(jī)器人、精準(zhǔn)運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)駕駛小車，車間屋頂上方還鋪滿了太陽能電池板。在光照充足的條件下，這些電池板年發(fā)電量可超過2000萬千瓦時(shí)，能夠滿足工廠日常50%的用電需求。
2023年11月，廣汽埃安取得廣州碳排放權(quán)交易中心授予的碳中和認(rèn)證證書，成為“零碳工廠”。“零碳工廠”大規(guī)模使用“光伏+儲能”，建成智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，引入清潔能源核電和大功率儲能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)清潔能源的最大化使用。
在生產(chǎn)設(shè)備方面，涂裝廢氣焚燒裝置、濕循環(huán)熱泵空調(diào)、鍋爐低氮燃燒技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的導(dǎo)入，也為智能生態(tài)工廠生產(chǎn)過程中的零碳排放賦能。“黑科技”，讓工廠更綠色。
智能生態(tài)工廠為何擁有高智能、高柔性、高效率、高質(zhì)量和低碳環(huán)保五大優(yōu)勢？答案就在科技這把“鑰匙”里。未來，智能生態(tài)工廠還將出現(xiàn)更多新工藝、新材料和新技術(shù)，延展出更多智造新場景。
（作者為廣汽埃安第一制造中心總裝車間工程師，本報(bào)記者李剛采訪整理）
《 人民日報(bào) 》（ 2025年03月01日 08 版）