領(lǐng)略工業(yè)的科技之美 寶馬數(shù)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(zhàn)略計(jì)劃，是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—Physical System簡稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng)、制造、銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速、有效、個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化深入發(fā)展，使得生產(chǎn)系統(tǒng)重新釋放出潛力，讓制造廠商能夠針對(duì)消費(fèi)需求，做出及時(shí)準(zhǔn)確的響應(yīng)，提高了靈活性。

　　在進(jìn)行生產(chǎn)線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，數(shù)字化技術(shù)可以幫助其滿足這樣的標(biāo)準(zhǔn)。它將數(shù)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(tǒng)

　　智能化工具能夠直接輔助員工執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，并且最大程度的簡化復(fù)雜工藝。在一項(xiàng)試點(diǎn)項(xiàng)目中，寶馬位于慕尼黑和萊比錫的工廠測(cè)試了智能表在生產(chǎn)線上的應(yīng)用：當(dāng)流水線上正在接近的車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(bào)，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(shù)量什么的。

　　生產(chǎn)線工人通過智能表獲取組裝信息

　　2、新型機(jī)器人系統(tǒng)

　　機(jī)器人正在裝配寶馬i3的部件

　　作為降低工人工作強(qiáng)度的一種方法，很多耗體力的非人類工程學(xué)任務(wù)可以用機(jī)器人來處理。輕量化的自動(dòng)化機(jī)械在無需任何防護(hù)的條件下，就可以與人類一同工作;機(jī)器人的應(yīng)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(fù)的乏味工作。早在2013年，寶馬汽車公司就開始使用輕量化機(jī)器人來完成各種各樣的生產(chǎn)工作，例如以精確且穩(wěn)定的高壓方式，把隔音材料安裝到車門內(nèi)部;噴涂擋風(fēng)玻璃粘合劑等。輕量化機(jī)器人已經(jīng)整合到了斯帕坦堡、雷根斯堡、丁格爾芬、萊比錫工廠的批量生產(chǎn)線中。

　　3、模擬仿真和工廠數(shù)字化

　　數(shù)字資料的使用有助于大幅度提高生產(chǎn)過程的效能，工廠的三維數(shù)字記錄相比傳統(tǒng)二維人工標(biāo)準(zhǔn)有著顯著優(yōu)勢(shì)。舉例來說，通過特殊的三維掃描儀和高分辨率數(shù)碼照相機(jī)，勞斯萊斯的英國古德伍德工廠僅需周末兩天就能完成測(cè)量工作，而且測(cè)量精度可以達(dá)到2毫米級(jí)別。

　　三維數(shù)字掃描

　　該工廠因規(guī)劃目的已經(jīng)建立了三維生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫，真實(shí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助重構(gòu)圖紙也不再需要，耗時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)場(chǎng)人工紀(jì)錄方式被淘汰。與傳統(tǒng)的二維規(guī)劃不同，工廠有了任何空間變動(dòng)，三維數(shù)字記錄都能夠直接模擬和評(píng)估。數(shù)字化提供了精準(zhǔn)、全面、最新的數(shù)據(jù)庫，以便快速靈活地適應(yīng)生產(chǎn)需求。

　　4、規(guī)劃與控制系統(tǒng)

　　應(yīng)用于寶馬7系的碳纖維部件

　　自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析使得生產(chǎn)質(zhì)量和效能取得了重大進(jìn)步，特別是工廠零部件供給流程和元器件生產(chǎn)過程，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)能夠保障商品流動(dòng)紀(jì)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數(shù)據(jù)矩陣編碼用于識(shí)別和記錄7系碳纖維部件的整個(gè)生產(chǎn)過程。除此之外，攝像頭可識(shí)別的條形碼也能夠儲(chǔ)存生產(chǎn)鏈信息。

　　5、智能化物流體系

　　對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)而言，智能化數(shù)據(jù)技術(shù)提供整條供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)信息。中轉(zhuǎn)過程中一旦出現(xiàn)問題，各自的零部件供應(yīng)單元立刻予以回應(yīng)。這種響應(yīng)式功能提高了寶馬全球供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的透明度，并優(yōu)化了供應(yīng)鏈的構(gòu)架。

　　6、先進(jìn)分析方法

　　自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析增加了寶馬工廠的生產(chǎn)流程安全性，各種各樣的精密測(cè)量集合在一起，幫助工廠制定出最優(yōu)的生產(chǎn)過程。舉例來說，在標(biāo)準(zhǔn)工藝曲線被分析的時(shí)候，與整個(gè)流程相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)螺絲釘數(shù)據(jù)將直接得到構(gòu)建和評(píng)估，與標(biāo)準(zhǔn)值之間的偏差獲得直接修正，防止加工過程中一些不必要的擾動(dòng)發(fā)生。寶馬工廠廣泛應(yīng)用了這種技術(shù)，生產(chǎn)效能和產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高。

　　小結(jié)：從長遠(yuǎn)角度來看，數(shù)字化理念能夠加速車間工作環(huán)境的現(xiàn)代化進(jìn)程，為加工流程開辟了新的方式且大幅度提高了效率，給工作人員持續(xù)不斷地帶來好處。相比于現(xiàn)階段，將來車間工作人員不僅是單純的勞動(dòng)者，更是汽車產(chǎn)品的創(chuàng)造者。另外，未來的工人從事的高強(qiáng)度體力勞動(dòng)將明顯減少。這些改進(jìn)都在不斷增強(qiáng)寶馬汽車的工藝品質(zhì)，讓抵達(dá)最終用戶的寶馬汽車變得更完美。