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超1400台工业机器人！这家纯电动汽车工厂何以领跑行业？
2023-01-06 15:30:19上海经信委 阅读量：204 我要评论
导读：上汽大众新工厂集智能制造、节能环保为一体，采用超过1400台工业机器人，并大规模应用领先的制造技术，实现制造全过程的智能化和数字化。
【百分零部件网 行业动态】 随着全球制造业智能化进程的转变，以往的制造技术、制造理念以及对于制造过程中的管控能力已跟不上时代需求，智能制造系统正成为未来制造业发展的关键。
2020年，上汽大众首个新能源汽车工厂在安亭基地全面投入建成投产，这是大众汽车集团全球首个专为MEB平台车型生产而全新建造的工厂，项目总投入约170亿元，规划年产能30万辆。标志上汽大众开启了全面电动化、智能网联化的新篇章。
“新工厂集智能制造、节能环保为一体，采用超过1400台工业机器人，并大规模应用领先的制造技术，实现制造全过程的智能化和数字化。” 上汽大众规划部高级经理李戎介绍：“MEB工厂通过太阳能光伏发电、热电联供、余热回收、雨水回收利用、中水回用技术、能源管理系统等28项节能环保措施，打造上汽大众最具环境友好型工厂，实现5项环保KPI相较于公司平均水平下降20%。”
消除信息孤岛，构建全业务链的智慧管理平台
在传统的制造工厂中，生产过程中各个自动化设备的运行数据由设备本身的PLC、传感器等采集，进行独立运算和显示，或者通过中控系统来集成部分设备运行数据，可称之为数据层，各数据源相互独立。
MEB数字化工厂通过工业互联网IOT的组件之一，由专门开发的工厂服务总线PSB，将这些独立的数据源进行互联互通，消除各个独立设备或系统间的信息孤岛，将数据整合起来标准化、模块化，将其传输到Data Lake数据湖中进行储存。在平台层中，数据平台用于存储这些大数据，分析平台则通过一些算法引擎对数据进行粗加工，进行分类、统计和计算分析。在掌握了生产线上这些大数据后，在此基础上通过开发算法，在终端形成智能管理系统。
MEB工厂开发了工厂级SCADA中控系统，它可以实时采集生产线上物流、产品、质量、设备状态等信息，实时监控工厂的生产状态，也可以作为整个业务链——从销售订单到物料拉动到整车制造再到订单交付的工厂级接口。
智能设备管理系统TPMS则可以监控设备及各零部件的运行状态，对设备部件进行维护管理，不仅仅做到点巡检和保养无纸化电子化，还可以进行预测性地提供设备维修和保养方案。
智能生产管理系统PMS，全方位地为生产基层管理者提供班组人员、质量状态、线边物料、工具辅料及劳防用品、废弃物管理等信息，实时掌握变化点。在生产过程中的问题可以实时传输，提高响应速度。
智能能源管理系统EMS则实时监控和统计生产设备的能耗，结合排产计划给出生产管理者最优的设备运行计划，在生产和能耗间找到最优解。
MEB 数字工厂在自动化生产基础上，充分结合物联网、工业云等互联技术，对制造过程中的“大数据”进行精确采集、实时共享，打通信息流，实现从设计、生产到销售各环节互联互通，构建全业务链的智慧管理平台。
据悉，目前MEB工厂主要生产大众品牌ID.家族ID.4 X、ID.6 X、ID.3以及奥迪品牌Q5 e-tron。未来，新工厂还将投产大众汽车集团多个品牌的全新一代纯电动车。基于MEB平台，上汽大众将建构起适合中国消费者的纯电动车家族，满足不同消费者的需求。
自动化率显著提升，相比传统总装车间提升近45%
据了解，MEB工厂在建设之初就通过采用数字化工具对冲压、车身、油漆、总装、电池五大车间进行全生产流程的虚拟规划仿真、精准调校，在正式生产前大幅减少人为失误风险，解决核心技术问题，节约制造成本，缩短开发周期。
新能源汽车工厂应用了大量自动化生产设备与技术，使各车间自动化率有了显著提升。车身和电池车间基本实现无人化全自动生产，车身车间工人已无需操作焊枪，全部交由机器人进行精准操作；总装车间自动化率也达到26%，相比传统总装车间提升近45%。
“高自动化率不仅体现在更高的生产效率，也使生产质量有进一步提升。”李戎介绍，例如，车身车间首次采用机器人全自动拧紧工艺，在生产过程中可实现100%的螺栓拧紧扭矩合格率，保证拧紧螺栓质量，增加产品质量稳定性；油漆车间注蜡环节采用自动门板喷蜡机器人，相比人工喷涂品质更优，从而带来更佳防腐性能；总装车间投入具有视觉识别系统的全自动仪表安装机械手，实现高精度装配。
多年来，上汽大众采用了“机器人之眼”“非接触式光学测量”等多项高标准检测技术来把控生产质量。而在新能源汽车工厂，上汽大众再次升级，投入了企业、乃至大众汽车集团首次使用的检测技术，为ID.家族产品的安全加码。
比如，在车身车间，采用了大众汽车集团全球首次使用的At-line测量工位。At-line测量可在线上直接分流白车身进行质量检测，大幅提升检测效率与覆盖面，更大程度保证了白车身生产过程质量的稳定性。同时，油漆车间采用油漆缺陷自动检测系统取代人工缺陷检查。
而车辆从生产线驶下后，还将经历重重质量测试才可通过考验，成为一辆合格的下线产品。
在总装车间，ID.产品下线后将进入前束转鼓区域进行ABS、ESP、制动力等多项测试。同时，每辆下线ID.车都将前往路试区域进行“实战”。新能源汽车工厂的路数区域设有正弦波路，凸出窨井路，下沉窨井盖等9种测试道路，模拟现实行车中会遭遇的各种路况。路试结束后，下线车辆还将被置于人工设置的多种降雨环境中经历雨淋试验。总装车间雨淋试验水压相当于16级台风强度。这意味着每辆来到消费者身边的ID.纯电动车都具备优异的防水密封性能，在暴雨、涉水状态下仍然“不怕水”。
“未来，新能源汽车工厂将成为上汽大众智能化、柔性化、敏捷化的电动汽车生产基地，助力企业成为电动汽车市场的领先者。”李戎表示，上汽大众也将发挥自身优势，以整车智能制造为牵引，带动零部件企业同步提升智能制造能级，让全产业链真正实现规模化、敏捷化、定制化和个性化的发展。
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