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710機器的“智能”能達到什么程度？當2017年圍棋九段柯潔被阿爾法go三連勝后的失聲啜泣，當?shù)聡鳮UKA公司演繹用機器手臂與世界冠軍的乒乓對決，這兩個事件直觀的告訴我們，機器的智能化已經(jīng)到達了一個新的高度。在我們的制造行業(yè)中，“智能”扮演著什么樣的角色，以促進人類生產(chǎn)技術和文明更好地發(fā)展呢？
上世紀90年代，隨著信息技術和人工智能的發(fā)展，智能制造技術引起發(fā)達國家的關注和研究。2008年金融危機以后，發(fā)達國家認識到以往去工業(yè)化發(fā)展的弊端，制定“重返制造業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略，同時大數(shù)據(jù)、云計算等一批信息技術發(fā)展的前端科技引發(fā)制造業(yè)加速向智能化轉型，把智能制造作為未來制造業(yè)的主攻方向，給予一系列的政策支持，以搶占國際制造業(yè)科技競爭的制高點。
在中國，制造的智能革命也在加速進行。而在企業(yè)層面，實際上諸多公司早已經(jīng)開始了實踐，那么在眾多的行業(yè)中，到底哪一個產(chǎn)業(yè)的智能制造實踐是走在前列的呢？應該是在汽車制造業(yè)。從行業(yè)來看，汽車制造是一個技術密集、資金密集、人才密集的行業(yè)，是制造的金字塔塔尖。在制造行業(yè)的轉型升級中，汽車產(chǎn)業(yè)也一直是一個排頭兵。
中國汽車制造，因為起步時間比較晚，所以積累了后發(fā)優(yōu)勢。目前全球最優(yōu)秀最先進的汽車制造工廠和體系大部分集中在中國。現(xiàn)代工業(yè)4.0分為三大系，包含了智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流。比如寶馬沈陽的大東工廠、一汽-大眾佛山工廠、凱迪拉克上海工廠、捷豹路虎的常熟工廠等，都是這些汽車行業(yè)的典型代表。
在眾多的汽車工廠中，整體來看，以中英最為出色的汽車制造企業(yè)合資的奇瑞捷豹路虎是在中國生產(chǎn)制造的制造企業(yè)中技術含量、智能化程度較高，環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展都走在最前列，能夠成為工業(yè)4.0代表。
各個環(huán)節(jié)均有“絕招”
【涂裝車間的NVH機器人】
奇瑞捷豹路虎在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有自己獨到的地方。在傳統(tǒng)的沖壓、焊裝、涂裝和總裝等四大工藝中，均是世界領先，企業(yè)更實現(xiàn)了訂單式生產(chǎn)，具有高效的生產(chǎn)柔性。此外，奇瑞捷豹路虎也是唯一同時生產(chǎn)兩個豪華品牌的車企。
沖壓環(huán)節(jié)全部采用全封閉的自動化生產(chǎn)，工人和管理技術人員只負責監(jiān)視和控制，保障設備安全生產(chǎn)。其沖壓車間工作效率極高，其中伺服壓機線是世界運行最快的生產(chǎn)線，可達20SPM（每3秒出1個件）；機械壓機線是國內(nèi)最快的機械壓機線，可達15SPM（每4秒鐘出1個件）。
為確保生產(chǎn)質量，奇瑞捷豹路虎很多沖壓件都是自我完成生產(chǎn)，比如路虎發(fā)現(xiàn)神行自制件超過80個，路虎攬勝極光自制件超過90個，遠高于業(yè)界水平。奇瑞捷豹路虎常熟工廠二期還新增沖壓三線，采用國際先進的伺服壓機線，每3秒鐘沖一個件。沖壓完成之后，企業(yè)會進行抽檢5%的零件將采用三坐標間進行檢測，以確認精度。
而在焊裝車間，奇瑞捷豹路虎采先進的鋁材激光拼焊，率先將航天鉚接技術應用于車身制造。奇瑞捷豹路虎焊裝車間有322臺自動化機器人，平均120秒焊裝完成一臺車。奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間擁有全球最先進的鉚接膠合技術和設備，鉚接自動化率高達100%，高自動化率為生產(chǎn)出更高質量的車身提供了最基本的保障。我們知道工業(yè)機器人是智能制造業(yè)最具代表性的裝備。焊裝車間的高自動化率在于其采用了大量的德國KUKA機器人，這也是前文所提到能夠和世界冠軍打乒乓球的全球最優(yōu)秀的“機械手臂”。
涂裝車間則配備了焊縫密封機器人、NVH/LASD機器人以及底盤抗石擊材料機器人等高自動化設備，這些設備可以幫助奇瑞捷豹路虎在生產(chǎn)中提高密封精度，并實現(xiàn)更好的隔音降噪。工廠配備的先進的全旋轉反向浸漬傳輸技術節(jié)能環(huán)保高效，效率提高50%以上，不僅節(jié)約人力，更增加批量穩(wěn)定性，使排放降低到最小。而在總裝車間，奇瑞捷豹路虎常熟工廠擁有49個檢查站，對整個裝配過程檢查（在線檢查）和最終報交（下線檢查），層層把關保證制造過程，最終交付滿足客戶預期的合格優(yōu)質產(chǎn)品。
【發(fā)動機生產(chǎn)的托盤裝有智能芯片可全程記錄加工信息】
作為最后一個環(huán)節(jié)的質檢中心，擁有2臺整車坐標測量機、全天候環(huán)境倉、振動臺、靜態(tài)淋雨測試、整車氣密性測試等設備。可以說，這種先進的制造能力集合了中英股東雙方各家所長，最終打造了一個世界先進水平的制造體系和工廠，而這也成為奇瑞捷豹路虎快速發(fā)展的基礎。
會“對話”的神經(jīng)網(wǎng)絡
【總裝車間的AGV設備】
這些只是一個智慧化工廠的基礎。如果沒有一個神經(jīng)系統(tǒng)將所有的板塊串聯(lián)，這個工廠只是一個低級的生產(chǎn)自動化，而遠談不上智慧化。奇瑞捷豹路虎的神經(jīng)是怎么創(chuàng)造的？答案是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。奇瑞捷豹路虎工廠最大的特色是引入大量人機交互和智能、柔性生產(chǎn)技術，塑造除了一套設計可視化、制造數(shù)字化、服務遠程化的生產(chǎn)體系。奇瑞捷豹路虎常務副總裁陳雪峰表示：“今天，把我們的工廠放到歐洲、放到全球任何一個地方，那都是最先進的?！?
早在奇瑞捷豹路虎在開展一期項目的階段便已實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的率先落地，通過一個整體的IT方案，覆蓋包括質量和物流在內(nèi)的所有制造業(yè)務需求。該系統(tǒng)運用了大量互聯(lián)網(wǎng)技術，包括生產(chǎn)匹配、物流訂單等方面，做成了汽車行業(yè)內(nèi)最為先進、具有代表性的SAP汽車行業(yè)整體方案。IT系統(tǒng)將繼續(xù)成為二期產(chǎn)能擴建項目的重點。另外，工廠廠區(qū)大量運用互聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)全車間覆蓋WIFI，從配件運輸?shù)窖b配實現(xiàn)自動化操作。
具體來說，配件運輸中大量使用AGV運輸機器人，減少了配送人員，在提升配送效率的同時降低了員工取件時間和拿錯零件的風險?！败囬g的物料車，很多企業(yè)都是沿著預定的滑軌移動，而奇瑞捷豹路虎工廠第二總裝車間里的物料小車，是靠內(nèi)置地圖運行，這很大程度上提升了車間物流的靈活性?！标愌┓逭f。現(xiàn)在，常熟工廠已經(jīng)能使用語音揀選系統(tǒng)，確保物料出庫準確率。而在裝配的培訓過程中，奇瑞捷豹路虎引入數(shù)字化工藝規(guī)劃和仿真系統(tǒng)，通過系統(tǒng)建模及仿真分析優(yōu)化制造工藝，其中第二總裝車間采用輔助裝配的混合現(xiàn)實MR設備，提升裝配效率與品質。
【總裝車間掃描點位】
工廠大面積使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在焊裝、涂裝、總裝工藝、發(fā)動機工廠以及物流等流程中，均利用超高頻無線射頻識別系統(tǒng)RFID及讀寫設備，實現(xiàn)全流程生產(chǎn)過程控制及追蹤，并通過上傳追蹤數(shù)據(jù)來管理產(chǎn)品的生產(chǎn)過程與品質控制。簡單來說，奇瑞捷豹路虎的每一個環(huán)節(jié)都像是有一個獨特的“識別碼”，不論是生產(chǎn)還是銷售，產(chǎn)品都能同沿途關卡自動“對話”。每個零件、每個服務流程都能說話的智能技術，是奇瑞捷豹路虎智慧工廠的最重要特點和形式。
【質檢中心的E-Cube檢測】
“前期就導入了我們很多的智能制造，對我們整個生產(chǎn)工廠建設起到了非常好的風險控制的作用?！标愌┓逭f。這樣的例子還有很多，比如在車輛總裝線上，奇瑞捷豹路虎引進了人機交互和可升降裝配吊具，允許工人靈活調節(jié)車身高度，減少體力消耗。同時，裝配線上還配置了移動地板鏈，工人在裝配配件的同時，可以緩慢向前移動，不致影響裝配進度和效率。在生產(chǎn)過程中，地上的黑色地板會可移動地板鏈，會伴隨工人作業(yè)緩慢向前移動。
人、車、能源監(jiān)控設備的智能互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享，3D打印、虛擬與增強現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、機器人及其應用系統(tǒng)等智能制造支撐技術，讓奇瑞捷豹路虎常熟工廠滿是“黑科技”。
環(huán)保科技大量運用
【環(huán)保是奇瑞捷豹路虎工廠的重要特性】
智慧工廠的另一個特點是生產(chǎn)環(huán)境友好。奇瑞捷豹路虎常熟工廠在各個環(huán)節(jié)都十分注重其生產(chǎn)的環(huán)保性，比如在沖壓車間，奇瑞捷豹路虎采用國際運行速度最快的伺服壓力機，比傳統(tǒng)機械壓機更加精準，且可降低15%能耗。此外，沖壓車間采用鋁鋼分揀回收，且還可實現(xiàn)鋁廢料的100%閉環(huán)回收。
焊裝車間給人的印象是火花四射，但奇瑞捷豹路虎常熟工廠與傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間相比，這里甚為整潔、舒適，也沒有因高溫焊接而產(chǎn)生的火花和刺激性氣味。原因在于，奇瑞捷豹路虎全鋁車身生產(chǎn)車間采用的并非傳統(tǒng)的電焊，而是來源于航空領域的自沖鉚接粘合技術。與傳統(tǒng)電焊相比，自沖鉚接的強度能增加30%，且低噪音、無煙塵排放。而捷豹首款國產(chǎn)車型全新捷豹XF長軸距版的鋁材鏈接，100%采用自沖鉚接技術。
【全自動的天窗系統(tǒng)】
在涂裝車間，奇瑞捷豹路虎使用先進的RO-DIP前處理和電泳工藝使廢水排放接近零。采用全球最先進的干式噴漆系統(tǒng)，實現(xiàn)高達95%的空氣可循環(huán)利用，節(jié)省60%的能源，同時采用水性環(huán)保涂料。奇瑞捷豹路虎現(xiàn)在廠區(qū)設有花園式的污水處理站、MBR膜生物反應器（奇瑞捷豹路虎是國內(nèi)首家使用外置式MBR膜生物反應器處理涂裝廢水)等措施，可基本實現(xiàn)氮磷的零排放。
奇瑞捷豹路虎的廠房配備了大量屋頂天窗，這些天窗都是全自動、電動控制。天窗在晴天的時候會自動打開。同時為了降低能耗，在屋頂配備了TPO保溫屋面及彩鋼夾心石棉墻板。
智能制造是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心。新一代信息技術的發(fā)展和中國制造業(yè)轉型升級迫切需求相結合，給中國制造提供了一個很重要的手段，這一機遇需要抓住。作為中英合作的典范，奇瑞捷豹路虎結合雙方所長，將世界先進的生產(chǎn)技術，生產(chǎn)管理技術與中國本土企業(yè)進行融合創(chuàng)新，創(chuàng)造自己的發(fā)展模式。
