領(lǐng)略工業(yè)的科技之美 寶馬數字化生產(chǎn)揭秘

　　工業(yè)4.0是德國政府提出的一個(gè)高科技戰略計劃，是指利用物聯(lián)信息系統(Cyber—Physical System簡(jiǎn)稱(chēng)CPS)將生產(chǎn)中的供應、制造、銷(xiāo)售信息數據化、智慧化，最后達到快速、有效、個(gè)人化的產(chǎn)品供應。工業(yè)生產(chǎn)的數字化深入發(fā)展，使得生產(chǎn)系統重新釋放出潛力，讓制造廠(chǎng)商能夠針對消費需求，做出及時(shí)準確的響應，提高了靈活性。

　　在進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)4.0再造的時(shí)候，寶馬首先考慮的是如何改進(jìn)生產(chǎn)階段的“可靠流程”以及“高品質(zhì)”兩方面，在寶馬看來(lái)，數字化技術(shù)可以幫助其滿(mǎn)足這樣的標準。它將數字化改進(jìn)集中在生產(chǎn)階段的六個(gè)核心領(lǐng)域。

　　1、輔助系統

　　智能化工具能夠直接輔助員工執行生產(chǎn)任務(wù)，并且最大程度的簡(jiǎn)化復雜工藝。在一項試點(diǎn)項目中，寶馬位于慕尼黑和萊比錫的工廠(chǎng)測試了智能表在生產(chǎn)線(xiàn)上的應用：當流水線(xiàn)上正在接近的車(chē)輛有特殊配置要求時(shí)，智能表會(huì )自動(dòng)提醒裝配工人。手表顯示器發(fā)出光亮、震動(dòng)警報，告知工人這個(gè)工藝流程需要注意什么，例如安裝螺絲的數量什么的。

　　生產(chǎn)線(xiàn)工人通過(guò)智能表獲取組裝信息

　　2、新型機器人系統

　　機器人正在裝配寶馬i3的部件

　　作為降低工人工作強度的一種方法，很多耗體力的非人類(lèi)工程學(xué)任務(wù)可以用機器人來(lái)處理。輕量化的自動(dòng)化機械在無(wú)需任何防護的條件下，就可以與人類(lèi)一同工作;機器人的應用能夠自始至終保證相同的高質(zhì)量，特別是那些不斷重復的乏味工作。早在2013年，寶馬汽車(chē)公司就開(kāi)始使用輕量化機器人來(lái)完成各種各樣的生產(chǎn)工作，例如以精確且穩定的高壓方式，把隔音材料安裝到車(chē)門(mén)內部;噴涂擋風(fēng)玻璃粘合劑等。輕量化機器人已經(jīng)整合到了斯帕坦堡、雷根斯堡、丁格爾芬、萊比錫工廠(chǎng)的批量生產(chǎn)線(xiàn)中。

　　3、模擬仿真和工廠(chǎng)數字化

　　數字資料的使用有助于大幅度提高生產(chǎn)過(guò)程的效能，工廠(chǎng)的三維數字記錄相比傳統二維人工標準有著(zhù)顯著(zhù)優(yōu)勢。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)特殊的三維掃描儀和高分辨率數碼照相機，勞斯萊斯的英國古德伍德工廠(chǎng)僅需周末兩天就能完成測量工作，而且測量精度可以達到2毫米級別。

　　三維數字掃描

　　該工廠(chǎng)因規劃目的已經(jīng)建立了三維生產(chǎn)設備數據庫，真實(shí)結構的計算機輔助重構圖紙也不再需要，耗時(shí)費力的現場(chǎng)人工紀錄方式被淘汰。與傳統的二維規劃不同，工廠(chǎng)有了任何空間變動(dòng)，三維數字記錄都能夠直接模擬和評估。數字化提供了精準、全面、最新的數據庫，以便快速靈活地適應生產(chǎn)需求。

　　4、規劃與控制系統

　　應用于寶馬7系的碳纖維部件

　　自動(dòng)化數據分析使得生產(chǎn)質(zhì)量和效能取得了重大進(jìn)步，特別是工廠(chǎng)零部件供給流程和元器件生產(chǎn)過(guò)程，網(wǎng)絡(luò )化數據能夠保障商品流動(dòng)紀錄的透明度，甚至可以提供部件質(zhì)量的具體信息。在寶馬丁格爾芬和蘭茨胡特工廠(chǎng)數據矩陣編碼用于識別和記錄7系碳纖維部件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。除此之外，攝像頭可識別的條形碼也能夠儲存生產(chǎn)鏈信息。

　　5、智能化物流體系

　　對于大規模生產(chǎn)而言，智能化數據技術(shù)提供整條供應鏈的實(shí)時(shí)信息。中轉過(guò)程中一旦出現問(wèn)題，各自的零部件供應單元立刻予以回應。這種響應式功能提高了寶馬全球供應網(wǎng)絡(luò )的透明度，并優(yōu)化了供應鏈的構架。

　　6、先進(jìn)分析方法

　　自動(dòng)化數據分析增加了寶馬工廠(chǎng)的生產(chǎn)流程安全性，各種各樣的精密測量集合在一起，幫助工廠(chǎng)制定出最優(yōu)的生產(chǎn)過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō)，在標準工藝曲線(xiàn)被分析的時(shí)候，與整個(gè)流程相關(guān)聯(lián)的單獨螺絲釘數據將直接得到構建和評估，與標準值之間的偏差獲得直接修正，防止加工過(guò)程中一些不必要的擾動(dòng)發(fā)生。寶馬工廠(chǎng)廣泛應用了這種技術(shù)，生產(chǎn)效能和產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著(zhù)提高。

　　小結：從長(cháng)遠角度來(lái)看，數字化理念能夠加速車(chē)間工作環(huán)境的現代化進(jìn)程，為加工流程開(kāi)辟了新的方式且大幅度提高了效率，給工作人員持續不斷地帶來(lái)好處。相比于現階段，將來(lái)車(chē)間工作人員不僅是單純的勞動(dòng)者，更是汽車(chē)產(chǎn)品的創(chuàng )造者。另外，未來(lái)的工人從事的高強度體力勞動(dòng)將明顯減少。這些改進(jìn)都在不斷增強寶馬汽車(chē)的工藝品質(zhì)，讓抵達最終用戶(hù)的寶馬汽車(chē)變得更完美。