前几天,忽然在朋友圈中看到这样一条新闻:「华晨宝马铁西工厂被评为国家 4A 级景区」。很多人因此好奇,宝马的工厂有什么特别之处,怎么就成为了 4A 级国家旅游景区?
说来也凑巧,就在上周五,华晨宝马位于沈阳的另一座工厂:「新大东工厂」也开业了。
大东工厂是宝马在国内的首家工厂,2003 年至 2012年期间一直负责生产 3系和 5系,随后专注于生产 5 系车型。2014 年,华晨宝马开始在工厂东北部扩建一座具备完整四大工艺的新工厂。 今后,这座投资了 76 亿人民币的新大东工厂将会用来投产全新宝马 5 系 Li。
很幸运的是,这次我得到机会进入工厂参观。全程参观下来我发现,新大东工厂内用到的黑科技绝对不比 4A 级景区铁西工厂要少。
万吨级的冲压车间
冲压环节是汽车 4 大生产工艺当中的第一个流程,华晨宝马新大东工厂使用的是德国舒勒(Schuler)的 6序伺服万吨级冲压机, 可以冲压高强度钢和铝合金等金属材料。根据他们给出的数据,这台冲压机每分钟可以完成 18 次冲压,冲压力为 10300 吨。站在冲压车间内,最大的感受就是声音分贝非常高,人与人之间需要通过外接设备通话。当然,考虑到冲压机的巨大体积,这样的工作环境确实无法避免。
单纯从难度上分析,铝合金材料的冲压处理过程可能要比钢材复杂 3 倍以上。新大东工厂给出的解决方案是,通过计算机 3D模拟技术建立数字模型, 数字模型精准计算出铝板冲压回弹度等参数后,成型精度可以到达 0.02毫米。 为了把控铝制车门的质量,工厂会对每一个冲压部件进行测量和记录,随后使用大数据进行日常分析。
95%自动化的车身车间
新大东工厂内的车身车间与通常意义上的焊接车间差别不大,车身车间内一共使用了 856 台机器人,自动化率为 95%。站在车间内,还可以看到大家比较熟悉的橙色 KUKA 机器人。工作人员告诉我,为了生产新 5 系 Li,车间内一共使用了 18 种连接技术,以下两种则比较具备代表性:
激光焊接: 激光焊接生产线全长 28.4 米,可以控制焊缝并提高白车身强度。同时,激光焊接的车身风噪也会降低。
高速热熔自攻丝螺丝技术: 使用 7000转 /分钟的转速推入螺丝, 将铝、钢这些不同性质的材料连接在一起。
在车身车间参观时,一套激光扫描仪吸引了我。车身上的每个点都拥有三个坐标数值,通过激光扫描仪,工作人员每秒钟可以扫描车身上两万个点。与数字模型进行对比后,电脑屏幕上就会显示出检测结果以及工艺质量水平,以此来确保车身的三围精度。
360 度旋转喷涂的涂装车间
工厂涂装车间使用的技术叫作「集成喷涂工艺」,与传统涂装工艺相比,这项技术最大的差别就是消除了原来的中漆和烘干工序。而在浸涂环节,工厂内使用的是一台叫作「 RoDip」的 旋转浸涂设备,车身在进行浸涂时将进行 360 度旋转。简单理解就是,车身可以翻跟头喷漆,确保无死角。据我了解,劳斯莱斯此前也曾使用这种方法喷涂车漆。
在涂装过程中,由于温度变化,钢材和铝材还会发生不同程度的热胀冷缩。这种情况下,车身尺寸就会发生变化,新工厂的做法是使用三段降温烘干炉控制温度。
最后,华晨宝马透露,在汽车的 4 大工艺流程中,涂装是能耗最高的工序。 他们给出的数据是,与大东工厂原设施相比, 新的涂装车间大约节能 37%。当然,他们并没有公布具体的电能、水的消耗量以及化学制剂的排放值。因此,我们很难与其他车企的工厂进行对比。
充斥高科技的总装车间
走完了前 3 个车间之后,我来到了车间参观的最后一站:总装车间。与前 3 个车间相比,总装车间是需要人工最多的工序。姑且让我把它形容为最热闹的车间,这里除了有最多的组装工人之外,还运用了最多的先进科技来帮助生产。
3D 打印: 为了避免总装车间内的工人在安装一些特殊零件时造成损伤,工人们使用了一种增材制造的 3D 拇指套。另外,车间内还使用了小批量、定制化的工装卡具以及天窗调整卡具,3D 打印可以缩短卡具的开发周期和定制周期,一些特殊工具需要负载曲面的需求也可以得到满足。
智能穿戴设备: 考虑到部分工位的工人需要重体力操作,总装车间在特殊工位提供了机械外骨骼,为工人提供物理支撑并降低劳动强度。从一些总装工人的眼神当中可以看出,机械外骨骼的投入使用让他们有一种扮演钢铁侠的快感。
大数据分析: 在总装车间当中,每一项工序都会被记录同时组成大数据,以车身和底盘结合的合车工位为例,每天数万次螺栓打紧的数据都被记录和监测,问题在发生之前就会被发现。
可移动设备: 通过智能手机或者 ipad,工人可在生产线旁的各处工位随时获得线上数据并进行即时通讯,保证安装效率以及准确性。
开业仪式上,宝马集团董事齐普策透露,新大东工厂投入使用后,再加上铁西工厂在内的总产能将达到每年 45 万辆。未来,他们还将为大东工厂引入全新宝马 X3 进行准备。至此,宝马在沈阳的生产基地一共拥有两座整车厂和一个动力总成工厂。 2017年内,位于铁西的新动力总成工厂还将建立高压动力电池组装生产线。
走完新大东工厂的 4 大车间之后,我脑海里第一想法就是,说不定这座工厂就会成为下一个 4A 级国家景区。看来,宝马在中国不仅仅要造车,工业旅游或许也将纳入到他们的业务范畴之内。
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