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​實現科幻電影中的生產場景,造車也需「黑科技」

寶馬為什麼能將科幻電影中的生產場景搬入現實?

在眾多科幻電影中,我們都曾見過這樣的生產場景:電影主角如果想要造出一副機械戰甲、戰車或者類似的裝備,只需要召喚出一塊電子屏,在上面進行數道操作,不久之後便能製造出最符合他需求的物件,如果在實際測試中發現瑕疵還可以隨時進行最佳化調整。雖然這種生產流程在電影中我們已經屢見不鮮,可如果真的這樣的場景搬到現實中,又會對傳統的生產製造流程產生什麼樣的化學反應,成為人們最期待的場景之一。現在,寶馬正在讓這種設想成真。

今年年中,華晨寶馬裡達工廠正式落地——這是寶馬在中國經營20年來最為重要的基礎設施升級專案之一,其最令人注目的除了龐大的規模以外,莫過於工廠內部令人目不暇接的黑科技元素。

三大關鍵詞解構裡達工廠2021年,寶馬在中國市場賣出了超過80萬臺新車,而且中國是正處於上升期的全球第二大經濟體,早晚會成為全球第一大豪華車市場,這個巨大的潛在需求,讓華晨寶馬裡達工廠的出現成為了必然。如果要總結這個工廠的特點,或許用“數字化、綠色、高效”三個關鍵詞再合適不過,而這也正與寶馬iFACTORY“綠色、精益、數字化”的全球戰略相對應,此外,華晨寶馬裡達工廠此次落地實踐也正好對接了迅速膨脹的市場需求。關於這個工廠的另一個值得關注的資訊是,目前該工廠是寶馬i3全球獨家生產基地,這也確保了其成為一款真正的現象級車型。在華晨寶馬裡達工廠,寶馬把自己的百年機械創新積澱,變成了電動化時代的新武器,也實現了“讓電動更運動”的品牌內涵。關鍵詞一:以“數字化”技術為底座我們可以看到,在某種程度上,科幻電影中的那些場景在這座工廠實現了——從一開始,裡達工廠便是在完全虛擬的環境中進行規劃和模擬,從廠區的建築設計到生產流程全部透過Epic Games虛幻引擎3D創作平臺建立數字孿生模型並進行模擬,可以將資料、產品、流程以及員工全部拉入這個虛擬的世界中進行生產。在虛擬世界中完成最佳化後,得到的資料、知識等又可以匯入實體生產環節,從而確保生產始終以最優狀態執行。這不僅大大提升了工廠的生產效率,還能保證其生產流程的敏捷、靈活性,也即具備了根據需求隨時進行柔性變化的能力。而華晨寶馬裡達工廠之所以能達到類似科幻電影中的效果,離不開數字化對於傳統生產流程的改造。在數字化時代,只有兩種企業能夠生存並獲得良好發展——一是按照數字化原則成立的“原生數字企業”,二是完成了數字化轉型的優勢企業。我們必須明白的是,所謂的數字化並不是空中樓閣式的數字化,而是經驗的數字化。具體到寶馬自身就是上百年技術積累所形成的引數資料庫。比如在白車身生產環節,自動化鐳射檢測對超過1000個縫隙、段差進行高精度檢測,並通過幾何大資料平臺監控和分析,確保車身質量。

而在i3的生產過程中,工廠的數字孿生技術,能在虛擬生產過程中,做到和實體車型的總裝環節完全一致。作為一款精密的電動怪獸,i3相對於燃油車雖然零部件數量有所減少,但依然達到了上萬個,為了讓這些零部件完美組合在一起,華晨寶馬裡達工廠的虛擬車間也擁有同樣數量數字零部件的虛擬i3。有了這臺虛擬i3,裡達工廠可以方便地進行資料推演,透過工業網際網路的高效協同找到答案,並把結果匯入實體生產過程。

所以這款i3的駕駛樂趣,以及寶馬風格的“人車合一”,早就在不斷推演中獲得了驗證。就像是兩個平行世界,虛擬生產嘗試找到所有潛在的短板,推動實體生產過程預判所有的預判。總而言之,裡達工廠的迅速落成,類似於讓寶馬擁有了一個與智慧化生產有關的“數字底座”,以更綠色、更高效率、以及更好的產品質量(零缺陷),生產適合使用者需求的智慧汽車。關鍵詞二:把生產“效率”提升到極致在擁有了成熟的數字化底座後,“效率”便自然而然成為了下一個關鍵詞。作為一個建築面積達到2。9平方公里的巨型工廠,其交通樞紐屬於“交流中心”——這裡能夠前往各個車間,同時也能看到穿越辦公大樓的車輛傳送系統。這個安靜地在辦公大樓按部就班移動的傳送帶,堪稱寶馬工廠的一大特色。其中的一個細節在於,傳送速度實際上反映了生產節拍,使得管理人員能夠隨時瞭解生產線運營情況。裡達工廠的衝壓車間還在建設,其完全體實現將是在2024年,屆時將擁有完整的四大工藝——衝壓車間、車身車間、塗裝車間、總裝車間。

在很多工廠,物流車間因為並不屬於生產一線,往往被忽視,但在裡達工廠,這裡的高效率同樣能夠為柔性生產理念提供支撐。比如在“貨到人”區域裡,裡達工廠有近100個機器人,每天穿梭在超過1000個貨架中,並對近一萬個“包裹”進行處理,能夠節省超過50%的人力成本和超過40%的物流建築成本,這讓裡達工廠有更靈活的物流空間,滿足柔性生產的需求。

此外,寶馬一直以硬朗的腰線出名,這來自於裡達工廠衝壓車間的“銳稜成型技術”,堪稱工業美學的典範。實現這種極具運動感的外觀,主要得益於衝壓車間有全球最先進的伺服萬噸六序衝壓機,其能在確保高效率的同時,還把精度提高到了0。2毫米。關鍵詞三:將“綠色”理念灌滿工廠每個角落在環保層面,能在工廠的各處看到寶馬的社會責任感。如車身車間採用最新的第四代電焊槍,取消了對12bar壓縮空氣的需求,這極大減少了對於能源的消耗。塗裝車間有一個名為“低能耗烘乾爐”的環保裝置,這個裝置之前有一個“滑撬”,用於在車體地步承載車身,但是在最新的輸送鏈技術中,滑撬被取消了,加熱部分被減少,意味著能耗大幅降低。在排放系統進行再回收利用後,這套裝置的空間節約了50%,能耗降低了20%,而且餘熱還能再次迴圈利用。並且,整個裡達工廠都是透過一套智慧能源系統,控制包括低能耗烘乾爐在內的環保裝置。這套系統基於物聯網技術,讓每一個裝置都執行在最低能耗狀態。更值得一提的是,裡達工廠透過智慧能源系統,在能源、水資源等方面,相比十年前降低了60%-90%,其工業廢水透過中水處理系統都實現了再利用。更令人震驚的是,工廠的停車場棚頂全部鋪設了太陽能光伏發電板,全部鋪設完畢後自發電將佔到工廠用電量的14%。工廠還擁有智慧辦公室,能把環境資料傳輸到樓宇管理系統,溫度、溼度、照明實現了自動調整。

在裡達工廠之前,沒有多少人能夠真正理解一個工廠的全部意義——多數人只關注自己手裡的車,卻很少知道車的生產過程。而這家豪華車巨頭相信,這種最新的以“綠色、精益、數字化”著稱的iFACTORY生產戰略,能夠確保其更加輕鬆地應對全球汽車技術變革浪潮。

寶馬為何如此重視生產環節?

儘管在這個汽車行業“新四化”的時代,製造已經變成了“智造”,但這個關鍵環節扮演的角色有時依然被輕視了。越來越多的證據表明,核心製造環節的價值正在成為衡量一個車企競爭力的重要指標。對於寶馬來說,其在生產領域的創新不是心血來潮,甚至可以說是一種傳統。無論是雷瑟夫、克魯格等前任CEO,還是現任CEO齊普策,他們的共同點之一,是都擔任過寶馬負責生產的高管。這差不多是寶馬遴選CEO的一條潛規則,即寶馬的最高領導者必須深度瞭解一線生產,並對此高度敏感。理由明擺著——熟悉生產能夠讓CEO真正貼近並瞭解市場需求的變化,同時也更注重效率,以確保競爭力。乘聯會提供的資料顯示,今年9、10兩個月,中國的新能源汽車滲透率連續超過30%。來自中國汽車工業協會的資料也顯示,前10個月新能源汽車銷量達到了528萬輛。這意味著以新能源為代表的新興產業,正在加速進入高增長階段。這個階段考驗車企的就是確保高品質產品的大規模交付——因為巨量需求正處於快速釋放的視窗期,並往往決定了行業格局。

對於寶馬來說,這個視窗期就是透過包括品牌、技術、產能在內的體系能力,承接使用者需求,並形成競爭壁壘的關鍵。寶馬打造裡達工廠,就在於看到了中國市場劇變帶來的巨大需求,所以透過一個高效率工廠來對接這種需求變得勢在必行。從這個角度看,裡達工廠有利於確保寶馬在新一輪競爭中保持頭部地位。當然,能夠深度理解中國市場,也跟寶馬已經在中國潛心經營了差不多20年有關——過去的業績已經讓寶馬意識到,高質量發展離不開中國。現在裡達工廠來了,這也讓寶馬在未來的競爭中又多了一張底牌。