VR造車?現(xiàn)在物找人
科技在推動工業(yè)革命,導入的新技術就像炒菜時的原料,就算原料相同各家的炒法不一樣,可能都叫“宮保雞丁”但風味卻難畫等號。如果將2019年9月丁格芬工廠啟動的“數(shù)字化物流”項目,視為寶馬德國工廠數(shù)字化的第一步,那么去年華晨寶馬鐵西新工廠破土動工,就是寶馬數(shù)字化工廠在國內的首個落腳點,而這個時間點也是2019年。
所謂數(shù)字孿生,簡單說就是與真實工廠一比一的3D模型,大到廠區(qū)植被,小到每條生產線、每個工位和工藝內容等全部細節(jié),模型上都有。相當于在工廠開工前,先在仿真模型上“跑起來”,從優(yōu)化流程效率,到檢測機械臂工作時會不會出現(xiàn)相互干涉的情況,通過3D模型都能找到答案。重點是,3D模型可實現(xiàn)多部門協(xié)同工作,按部就班的調試工作變成了各部門平行動作,因而華晨寶馬大幅降低了設施、設備建成后的調試時間與人工成本。
另外,華晨寶馬的數(shù)字孿生工廠是用英偉達Omniverse平臺搭建的,技術跟德國的同源,可用在雷根斯堡工廠是今年的事,時間上中國工廠更快一步。
像圖中這樣,工程師能根據(jù)實時回傳的畫面,通過標記或文字提示,引導現(xiàn)場工作人員的下一部動作。無論施工還是故障處理,遇到問題都能與工程師及相關團隊取得聯(lián)系,這不僅提升了處理問題的效率,也能將疫情等“不可抗力”對自身的影響降到最低,保證了工程進度的順利進行。
除了AR技術外,華晨寶馬在打造數(shù)字孿生工廠的同時,也用到了VR虛擬現(xiàn)實技術。工程師借助VR設備,能在虛擬環(huán)境下進行更改機械臂位置等操作,看著很像玩游戲,實則沉浸在自己負責的生產線里。
鐵西工廠擴建的新廠區(qū)計劃在明年5月正式投產,初期產能為每小時30輛,并逐漸爬升到每小時生產60輛車。值得一提的是,寶馬3系(參數(shù)|詢價)純電動車型會落戶鐵西工廠,外媒推測新車可能以i330L和i340L的身份上市銷售。同時目前駐扎在大東工廠的iX3,未來會轉移到鐵西工廠生產,而國產版寶馬X5將在大東工廠投產,看官們有沒有很期待的搓搓手?
除了在工廠規(guī)劃階段導入數(shù)字孿生技術外,工廠內的物流、質檢、工廠維護等環(huán)節(jié),都要迎來數(shù)字化升級,它們會有什么變化呢?
這些新型AGV小車的空載速度為1.5米/秒,滿載速度為1.2米/秒,雖然目前仍是用廠內Wi-Fi實現(xiàn)的物聯(lián)網,但工作人員表示未來會安裝5G模塊。有了5G的幫助,這個小家伙的工作效率還能進一步提升。
在目前的鐵西工廠里,能看到AI人工智能與loT物聯(lián)網相結合的例子。比如質檢領域,面漆檢測工位已應用自動化檢測設備和處理方案。檢測也是數(shù)據(jù)收集的過程,基于這些數(shù)據(jù)能夠衍生出算法,便于工程師進行前瞻性調整和預測,從而優(yōu)化生產工藝、提升產品質量。
訓練AI的過程中,工程師會在系統(tǒng)中放入大量有問題或缺陷零件的圖片。深度學習后,人工智能會為經過流水線的工件拍照,并對比資源庫里的圖片,發(fā)現(xiàn)有問題的零件會標記為紅色。這些被標記為紅色的零件,會依次由相關操作人員和質檢員進行核查,最終決定問題工件是需要修補還是回爐重塑。
將初步質檢等相對單調、重復性高的工作交給人工智能與機器人,在降低人工成本之余,也提升了生產效率與長期工作的穩(wěn)定性。畢竟,機器人沒有情緒波動,這點咱們人類比不了。而“節(jié)約”出的人力,可以用在高精度模具加工等領域,這么看,自動化、智能化機器的應用是在“解放”人類。
有了物聯(lián)網、人工智能和5G通訊,設備之間的端到端通信、預測性維護都將在日后走入現(xiàn)實。以交付前的車輛路試為例,得益于5G的高帶寬,車載電腦的數(shù)據(jù)能實時轉化成工程師需要的數(shù)據(jù),監(jiān)控更及時,相比當前電腦處理后,再將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給工程師的兩步走,效率提升了不少。
相比定期人工排查,有了大數(shù)據(jù),既能提高工人的效率,也可以在設備因故障停機前,利用周期性停機維護時間進行整修,未來大數(shù)據(jù)還會跟產品質檢聯(lián)動,多方面考量推算最佳的維修時間。不過想實現(xiàn)跨設備、跨部門的大數(shù)據(jù)聯(lián)動,需要底層數(shù)據(jù)源于一套系統(tǒng),或不同設備供應商相互開放自身的系統(tǒng)。所以無論華晨寶馬還是寶馬,如何做到底層軟件統(tǒng)一,是未來的一個看點。
最后說說節(jié)能環(huán)保。目前華晨寶馬在沈陽的大東和鐵西工廠,已實現(xiàn)了用電的零排放,其中有從國家電網買到的“綠電”,也有南方電網投資建設的光伏/風能設施,后者產生的“綠電”占總耗電量的4%左右。伴隨鐵西工廠擴建,新工廠會通過增加光伏與風力發(fā)電設施的方式,將這個比例增加到10%左右。
寫在最后
面向工業(yè)4.0,新技術推動工廠生產效率提升與成本降低的同時,也在為車企迎接消費者更個性、高度定制化的需求做準備,F(xiàn)在高度定制化的車型可能需要你等幾周才能交付,或許在未來,這個時間會縮短到一周甚至幾天,同時你能選的配置也會更加豐富,最終交付的產品質量還會比目前的更好。
對車企來說,數(shù)字化、智能化不僅要體現(xiàn)在產品上,工廠的同步升級也勢在必行。提升自身對市場響應速度的同時,也在促進工人從付出體力到付出腦力以及創(chuàng)造力轉型。從AR、VR等技術應用管中窺豹,未來的數(shù)字化工廠沒準就是科幻電影的寫實版,把幻境融入現(xiàn)實確實別有一番滋味。(圖/文 汽車之家 馬一凡)
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