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华晨宝马铁西工厂工业40人机协作智造未来

发布时间:2021年08月02日    点击:[0]人次

全球工业机器人的高速增长猝不及防,1984年《终结者》里人面机械身的施瓦辛格还略显生硬且梦幻,2019年走过十一年已经完美“进化”的钢铁侠却溘然长逝。后者无疑是人机协作的最佳代表,亦是人类将机械进化运用到极致的典范。这虽然只是电影,但所展示出的人机协作,却似乎离我们并不遥远。

过去几年间,中国工业机器人市场的增长速度一直处于领先地位,在多元因素的推动下,越来越多的工作岗位上的人正在被工业机器人所取代。从汽车到3C家电,工业机器人的应用领域持续扩张,以至于近年来人们开始思考其中的危机,如果机器人能够完成一切工作,我们又将何去何从?

不过,即便在诸多论调都在大力宣扬“无人工厂”的今天,身处于制造业领先地位的先行者,如华晨宝马,却并不认可“机器取代人”的说法。事实上,与多数工厂相比,华晨宝马沈阳生产基地的创新自动化程度已经非常高,即使在宝马集团全球生产体系中也名列前茅。

在铁西工厂,各生产车间里的人员数量并不多,看起来远不及随处可见的机器。但即便如此,华晨宝马依然坚持“科技以人为本”的理念,在发展战略上主张让数字化助人“一臂之力”。在华晨宝马看来,整合人机优势,智能化人机协作,才是工业4.0时代智能制造的未来。

运动王者荣耀背后

BMW 3系一直是宝马品牌的旗舰车型,凭借出色的豪华运动性能风靡全球。今年6月,全新一代BMW 3系上市,继续书写3系传奇。在此之前,这款车型的全球销量累计已经超过1550万辆,这令每一次升级换代都要面对更为严苛的检验。

正是在“人机协同”的华晨宝马铁西工厂,诞生了全新BMW 3系标准轴距与长轴距两款新品,正是这座将先进的生产设备、“工业4.0”及数字技术的应用和“零缺陷”理念完美融合的工厂,将最新一代BMW 3系不负众望地打造成为用户心中“最强一代3系”,再次征服当前购车主力人群。

单从产品本身来看,全新BMW 3系已经在很大程度上实现了用户层面的“人机协作”,作为国内首款引入BMW智能个人助理的宝马汽车,用户能够通过语音与全新BMW 3系进行对话并下达指令。

对于全新BMW 3系的用户来说,这与钢铁侠和其智能管家贾维斯的相处颇为相似。而在生产制造过程中,就像贾维斯无法自己为托尼打造战甲,很多时候仍需要他本人亲自动手一样,全新BMW 3系的荣耀背后,是华晨宝马“人机协作”的完美演绎。

一方面,在华晨宝马“零缺陷”的生产理念下,机器和智能化的运用几乎存在于每一个生产环节。比如全新BMW 3系的冲压采用全球领先的6序伺服冲压机,自重达到26台BMW 3系的重量,冲压力则高达10,300吨,相当于30架大型喷气式飞机的压力,但精度却达到了0.02mm,相当于一根头发的三分之一。可谓千钧之力,毫厘之间,效果惊人。

在冲压质量检测方面,华晨宝马引进了全新数字化光学面品检测设备ABIS,实现了多角度光学取样,取样后系统后台对比实际和标准样件间的偏差,以此自动判断测量件的质量。在检测外门板时,这项应用将检测效率提升了20倍,也就是说,原本人工需要20分钟完成的检测,现在只需要1分钟,而且相较于人工的主观评估,ABIS的检测评定更为客观。

这样的智能化应用在生产过程中无处不在,但并不意味着,工厂里的机器已经能够完全取代人。相反,在智能化、自动化不断提升的华晨宝马沈阳生产基地,工匠精神更是统领全局。

最明显的一个例子,全新BMW 3系相较于此前几代车型,腰线的变化最为直观,一目了然,锋利之余,营造出了更强的运动感。据华晨宝马介绍,得益于首次引入的“锐棱成型”生产技术,车型的圆角半径由原来的6mm减小到了3mm。而为了冲压出符合要求的锐利圆角,专门铸造的冲压模具是由资深工程师手工打磨而成,唯有手艺精湛,才能让模具表面更加光滑明亮。

在华晨宝马的智能工厂,轻型机器人系统与操作工人的协作随处可见。简单总结来说,就是繁重、重复且精准的工作,基本都交由机器人负责,而涉及到认知、分析和创新的工作,则是由人工完成。而且,在工人从繁重且重复的工作中解放出来后,有了更多的时间和精力思考及发现问题,从而带来创新和进步。也正是因为这样,在华晨宝马沈阳生产基地,一线工人的创新和发明层出不穷。

人机协作“智”造未来

中国制造“智”造未来,“智”的关键不仅仅是智能,更是智慧。工业4.0的核心在于“以人为本”。在华晨宝马看来,智能是人类的专长,智能制造应该以人为先,通过智能化的人机协作,不断挖掘人的创造力,才能赢得智能制造的未来。

对新兴技术的敏感以及对人机协作的执着,使得华晨宝马在布局上始终快人一步。在5G技术还没有“飞入寻常百姓家”的当下,华晨宝马已经开始将5G技术应用于汽车生产与研发领域,建成全球首个5G汽车生产基地。

目前在沈阳生产基地的铁西、大东和发动机工厂,华晨宝马已经建设铁塔21个,5G基站35个,实现三大工厂100%的5G覆盖率。今年4月,华晨宝马率先启动了5G应用示范项目——测试车辆数据5G传输,这也是5G技术首次应用于车辆数据传输领域,在提升数据采集及分析效率之余,也为5G技术与汽车产业的结合开创了先河,并为后续测试车辆远程数据更新以及远程诊断提供了充足的技术储备。除此之外,华晨宝马还通过5G应用,进一步助力人机协作和机器间的互联,提高效率及精度。

对于制造业工人而言,智能化程度越高,所带来的职业焦虑和压力似乎就越明显,而“机器取代人”的论调,也更多地出现在制造业中。但对华晨宝马而言,在汽车生产智能化日新月异的进程中,工匠精神愈发重要。

华晨宝马认为,一线工人高超的技艺、对于细节的追求,以及丰富的经验,可以让生产中的每个环节更加精益,生产出更加高品质的产品。在冲压车间,拥有熟练专业技能的模具技师,可以在熟练的使用打磨工具中,保证模具的光泽和高精准度。

在车身车间,尽管全新的智能技术可以迅速准确地检测车身部件表面,但是还需要倚赖操作工人丰富的经验,把关细微的受损状况。涂装车间虽然需要机械手臂高效、精准的喷涂工作,更需要操作工人用心的抛光,让车身的漆面更加柔和、光泽更加稳定。在总装车间的车辆测试环节,尤其需要依靠人特有的感知力,去切身体会消费者的驾驶感受,确保产品的最佳体验。

因此,在华晨宝马沈阳基地,工人们从繁重的工作中解放出来之后,更多的聚焦于如何通过数字化及技术应用让生产更高效,确保更高的生产质量。华晨宝马内部昜发起了多个项目,帮助工人应对这一角色的变化。

尽管工业4.0离不开智能化的不断进步,但工业毕竟是为人服务的,机器和智能化的运用能够在精准和效率上实现最大化,但对于一款与人朝夕相处的产品而言,“人性化”才是其最终打劫用户的关键。这是“科技以人为本”的要义,也是制造业领先者华晨宝马并不致力于打造“无人工厂”的根本原因。

在人机协作、工匠精神的双重加持下,华晨宝马通过持续的创新探索,正在进一步巩固其在智能制造和“工业4.0”领域的领导地位。未来,已经走在5G探索前沿的华晨宝马,也将持续深入5G在数字化生产和智能制造应用的探索,继续激发这一新技术在智能制造和工业4.0中的更多潜能,并持续引领全球汽车制造业的数字化转型。

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