江蘇昊目智能

300臺形如變形金剛的工業(yè)機(jī)器人“長袖善舞”，“貼地飛行”的物流AGV穿梭忙碌，閃爍著紅藍(lán)光的PLC“眼觀六路”，智能RFID驅(qū)動各種設(shè)備自行運(yùn)轉(zhuǎn)……這不是科幻片里的橋段，而是海馬汽車第三工廠真實(shí)上演的場景。該工廠將于2018年11月底投產(chǎn)，標(biāo)志著海馬汽車智能制造水平邁上了新臺階，這也意味著其智能化和自動化水平躋身汽車行業(yè)前列。

作為海馬智能制造重要載體的智能工廠，究竟“智能”在什么地方？記者來到位于國家鄭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海馬汽車第三工廠，一探究竟。

一走進(jìn)車間，就能看到線體上形形色色的工業(yè)機(jī)器人、工位上的平板電腦、“貼地飛行”的物流AGV（AutomatedGuidedVehicle，即自動導(dǎo)引運(yùn)輸車）等都已安裝到位，身穿著博世、ABB、海馬等各式工裝的工程師們忙碌著，正在進(jìn)行最后的設(shè)備調(diào)試。

完全自動化的焊裝車間總拼工位

“2019年將有兩款智能化的戰(zhàn)略產(chǎn)品在第三工廠投產(chǎn)，我們因此量身打造了智能化的工廠。”海馬汽車副總經(jīng)理陳高潮介紹。在規(guī)劃初期，他帶領(lǐng)團(tuán)隊對國內(nèi)外先進(jìn)工廠進(jìn)行調(diào)研和對標(biāo)，與設(shè)計院開展多次方案論證和顛覆，并邀請專業(yè)從事智能制造方案設(shè)計的公司做顧問，完全按照智能制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)，創(chuàng)新點(diǎn)多達(dá)60多項。第三工廠總投資近20億元，占地面積約44萬平方米，規(guī)劃產(chǎn)能將達(dá)到雙班18萬輛。

陳高潮（左四）主持海馬汽車第三工廠建設(shè)推進(jìn)會

如此高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，智能工廠到底“智能”在何處呢？據(jù)了解，海馬汽車第三工廠使用300臺工業(yè)機(jī)器人、116臺物流AGV、RFID、傳感器、PLC、數(shù)據(jù)采集器、工業(yè)交換機(jī)等智能裝備，MES、、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、人工智能、知識工作自動化等軟件手段，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物、信息的互聯(lián)互通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造智能化，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)品質(zhì)制造、交付精準(zhǔn)、成本最優(yōu)。

在海馬汽車第三工廠，首先感受到的就是奢華的高度自動化，不同線體上安裝著各式各樣具有國際先進(jìn)水平的工業(yè)機(jī)器人：配備博世中頻自適應(yīng)焊機(jī)、尼瑪克焊鉗的ABB焊接機(jī)器人，防爆的ABB壁掛式噴涂機(jī)器人，“貼地飛行”的物流AGV……

先進(jìn)的壁掛式噴涂機(jī)器人

“自動化、智能化的生產(chǎn)設(shè)備是智能制造的基礎(chǔ)層面，所以海馬重點(diǎn)對影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等的關(guān)鍵崗位進(jìn)行了機(jī)器換人。”海馬汽車制造中心鄭州工廠副廠長蘇偉表示，海馬汽車第三工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度自動化。

高度自動化的焊裝生產(chǎn)線

據(jù)了解，該工廠焊裝車間規(guī)劃4車型柔性共線，自動化率達(dá)到85%，已投入250臺機(jī)器人，它們能夠全權(quán)接管點(diǎn)焊、搬運(yùn)、弧焊、涂膠等工序，單班可以減少275名作業(yè)人員。涂裝車間采用國際領(lǐng)先水性漆B1B2工藝，清漆采用了業(yè)內(nèi)高品質(zhì)的2K體系，采用了42臺機(jī)器人，擦凈采用了駝鳥毛擦凈機(jī)，開關(guān)門也實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人控制，噴漆線實(shí)現(xiàn)了100%自動化噴涂。

涂裝車間清漆內(nèi)噴機(jī)器人

除了焊裝、涂裝車間身材高大、引人注目的各型機(jī)器人，總裝車間還分布著100多臺“貼地飛行”的物流AGV，配合自動化輸送線，使得總裝車間90%的物料實(shí)現(xiàn)自動配送。

此外，總裝車間不光是物流AGV使用大戶，也引進(jìn)了諸多先進(jìn)的智能設(shè)備。風(fēng)擋玻璃涂膠采用機(jī)器人自動涂膠，檢測采用德國杜爾檢測設(shè)備……這些自動化、智能化、出身“名門”設(shè)備的廣泛應(yīng)用，將為海馬汽車的整車提供有效的品質(zhì)保證。

AGV正在轉(zhuǎn)運(yùn)總裝車間內(nèi)飾線的電動升降滑板

蘇偉介紹，機(jī)器人及自動化裝備可以從事高強(qiáng)度持續(xù)性的工作，還能大大提高零部件生產(chǎn)加工及工序中的精密度，提高產(chǎn)品品質(zhì)，并降低失誤率及風(fēng)險。

對智能工廠來說，僅僅有“長袖善舞”的自動化裝備、自動化機(jī)器人和“眼觀六路”的各種傳感器還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。面對高度智能化的設(shè)備和龐大的運(yùn)行參數(shù)，如何實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物、信息互聯(lián)互通，大數(shù)據(jù)的分析格外重要。

總裝車間生產(chǎn)線上的平板電腦

對此，海馬汽車通過多年實(shí)踐，逐漸積累起了成熟的生產(chǎn)協(xié)同平臺（MES）系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。“MES系統(tǒng)就像是整個工廠的中樞神經(jīng)，它可以根據(jù)生產(chǎn)需求發(fā)出指令，讓各個環(huán)節(jié)明確知道自己需要做什么，以及如何能夠做好。”蘇偉介紹，該系統(tǒng)可以讓每個車間以至每個工位清楚知道生產(chǎn)計劃，應(yīng)商。

總裝車間裝備的德國杜爾檢測線

此外，生產(chǎn)協(xié)同平臺（MES）系統(tǒng)對于整車質(zhì)量控制和問題追溯同樣重要。蘇偉介紹，該系統(tǒng)能夠利用數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，呈現(xiàn)出整車質(zhì)量水平的趨勢，對質(zhì)量進(jìn)行管控和追溯，進(jìn)一步優(yōu)化了質(zhì)量管理的模式。當(dāng)前，無論是高度自動化還是高效人機(jī)互動，都是海馬汽車追求“品質(zhì)海馬”的不斷探索。

“在加快智能制造發(fā)展與提高產(chǎn)品品質(zhì)方面，海馬汽車第三工廠跨出了重要一步?！标惛叱闭f。

高度自動化只是智能工廠的一面，利用動態(tài)監(jiān)控等技術(shù)手段加強(qiáng)智能控制，相當(dāng)于給現(xiàn)有設(shè)備裝上“大腦”，則是智能工廠的另外一個重要特點(diǎn)，這在海馬汽車第三工廠各車間都有淋漓盡致的體現(xiàn)。

蘇偉檢查博世中頻自適應(yīng)焊機(jī)運(yùn)行情況

焊裝車間負(fù)責(zé)人介紹，該車間采用184臺博世中頻自適應(yīng)焊機(jī)，它們能夠根據(jù)不同工況自動調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，并對車間約2600，“如果發(fā)生脫焊，設(shè)備就同步報警，能有效提升焊接品質(zhì)?！?/p>

涂裝車間智能控制模型

動態(tài)監(jiān)控技術(shù)同樣在涂裝車間得以應(yīng)用。眾所周知，汽車涂裝對生產(chǎn)環(huán)境要求極為苛刻，哪怕一丁點(diǎn)灰塵或雜質(zhì)都可能影響面品品質(zhì)。因此，為實(shí)現(xiàn)對噴涂機(jī)器人、各種管路等的動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控，海馬汽車第三工廠涂裝車間新建了智能控制中心。

涂裝車間清漆噴涂線

“這里相當(dāng)于涂裝車間的‘大腦’，全車間2000多個參數(shù)都可以匯集到這里，然后通過這里進(jìn)行管理。”涂裝車間負(fù)責(zé)人帶記者走進(jìn)車間深處，指向了一座長14米、寬6米、高2.7米的玻璃房子。

據(jù)了解，通過分布在車間各處的傳感器、監(jiān)控器，涂裝車間智能控制中心的PMC參數(shù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的全覆蓋監(jiān)控，并且能夠?qū)F(xiàn)場每一個異常參數(shù)反饋至相關(guān)人員的手持終端，可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行趨勢的監(jiān)控，方便做好預(yù)防性點(diǎn)檢。

涂裝車間負(fù)責(zé)人介紹管路上的壓力傳感器

它們猶如智能控制中心‘安插’在管路上的一雙雙眼睛。”涂裝車間負(fù)責(zé)人介紹，這種壓力傳感器一共布置了100套，能控制中心。通過參數(shù)分析，智能控制中心可以提前發(fā)出過濾器更換提示，避免因使用旁路可能帶來的雜質(zhì)，從而提升電泳品質(zhì)。

總裝車間的阿特拉斯傳感式抗扭工具

此外，由于總裝車間對于整車質(zhì)量至關(guān)重要，車輛的密封性能、擰緊精度、油液加注精度等都需要通過總裝進(jìn)行控制，海馬汽車在第三工廠規(guī)劃和建設(shè)中引進(jìn)了大量的智能化設(shè)備或控制方案保證其有效實(shí)現(xiàn)。機(jī)器人涂膠系統(tǒng)能夠自動檢測風(fēng)擋玻璃的輪廓智能調(diào)整涂膠軌跡，保證涂膠質(zhì)量；扭矩管理系統(tǒng)，可以對每個關(guān)鍵扭矩等進(jìn)行智能控制、記錄、追溯；油液加注管理系統(tǒng)，對變速箱油、制動液加注、冷媒加注等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行智能控制、防錯、追溯。

總裝車間扭矩控制系統(tǒng)

“參數(shù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用，既節(jié)約了成本，又提升了效率，還可以最大限度保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。”蘇偉表示，海馬汽車從人工“點(diǎn)記錄”到數(shù)據(jù)“線記錄”的升級，關(guān)鍵數(shù)據(jù)參數(shù)管理模式是一大創(chuàng)新。

物流是制造的重要環(huán)節(jié)，沒有物流系統(tǒng)作為保障，智能工廠就是“空中樓閣”。在第三工廠智能化目標(biāo)規(guī)劃中，精準(zhǔn)物流是必不可少的一個模塊。

焊裝車間正在工作的物流AGV

記者了解到，該工廠焊裝車間采用機(jī)器人搬運(yùn)、伺服滑臺和高速滾床臺車完成線內(nèi)輸送，通過APC、摩擦線和AGV完成線間輸送，對于零部件上線首次采用子母臺車，快，子母臺車使用率達(dá)到50%。

而總裝車間為了提高物流效率，采用了獨(dú)特的“八爪魚”式物流布局，實(shí)現(xiàn)多邊物流配送，最大限度的減少物料配送距離。對于小件的配送，總裝采用集中分揀、牽引式物流AGV、自動化機(jī)構(gòu)自動上下線、物流控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SPS配送；對于大件配送，如輪胎、座椅、發(fā)動機(jī)、前梁、后橋、前段模塊、儀表板、保險杠等物流采用自動化輸送設(shè)備，直接輸送至裝配工位，使得總裝車間單臺配送率達(dá)到了90%以上。

總裝車間內(nèi)飾線的SPS自動上下線機(jī)構(gòu)

，為了保證物流信息的準(zhǔn)確傳遞，通過MES與物流管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃與訂單計劃的信息聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)配送計劃下發(fā)、分揀指示、物料請求，從而保障物料精準(zhǔn)到達(dá)指定工位。

近年來，隨著新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)加速融合，以智能制造為代表、革蓬勃興起，正在引發(fā)一場“制造革命”。汽車行業(yè)作為制造業(yè)中技術(shù)含量、智能化程度較高的代表，已經(jīng)成為工業(yè)4.0和“制造革命”的先導(dǎo)陣地。目前，隨著大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能互聯(lián)、AR/AI等技術(shù)的應(yīng)用，汽車制造在向智能化、數(shù)字化、互聯(lián)化的方面邁進(jìn)。

蘇偉介紹焊裝車間七軸機(jī)器人

加快發(fā)展智能制造，是培育我國經(jīng)濟(jì)增長新動能的必由之路，是搶占未來經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的戰(zhàn)略選擇。2016年底，工業(yè)和信息化部、財政部聯(lián)合發(fā)布《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，而在2018年初，工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會共同制定了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2018年版），這為我國智能制造發(fā)展明確了方向和標(biāo)準(zhǔn)。

河南也已行動起來。2018年4月，河南省發(fā)布《河南省智能制造(2018—2020年)》（以下簡稱“《行動計劃》”），將在“十三五”期間建設(shè)1000條智能化示范生產(chǎn)線、300個智能車間、150個智能工廠、20個智能化示范園區(qū)，努力實(shí)現(xiàn)“河南制造”向“河南智造”轉(zhuǎn)變。

ABB工程師調(diào)試擦凈機(jī)器人

近年來，海馬汽車緊跟“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃，主動探索智能制造建設(shè)實(shí)踐，推進(jìn)既有車間的智能化改造，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。10月8，海馬汽車第二工廠總裝智能車間等103個車間進(jìn)入2018年河南省智能車間智能工廠擬認(rèn)定名單。至此，海馬汽車第二工廠焊裝、總裝車間分別成功申報2017年、2018年河南省智能車間。

河南省發(fā)布的《行動計劃》指出，到2020年，全省“兩化”（工業(yè)化、信息化）融合發(fā)展水平進(jìn)入全國第一方陣，智能轉(zhuǎn)型走在全國前列，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，努力構(gòu)建智能制造成為主流、格局，實(shí)現(xiàn)智能制造由點(diǎn)狀突破向整體提升轉(zhuǎn)變。

正在緊張調(diào)試建設(shè)的焊裝車間一角

陳高潮表示，第三工廠是海馬汽車邁向智能制造的重要一步，也將助力河南汽車產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)“河南制造”向“河南智造”的轉(zhuǎn)變。

按照河南省工信委、河南省財政廳的要求，智能車間要求制造企業(yè)應(yīng)用傳感識別、人機(jī)智能交互、智能控制技術(shù)和智能裝備，促進(jìn)車間計劃排產(chǎn)、加工裝配、檢驗(yàn)檢測等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能協(xié)作與聯(lián)動，以及制造執(zhí)行系統(tǒng)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，企業(yè)資源計劃等系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)制造過程各環(huán)節(jié)動態(tài)優(yōu)化。

要求制造企業(yè)在建設(shè)智能車間的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和分析、制造執(zhí)行、企業(yè)資源計劃、產(chǎn)品全周期管理、智能平行生產(chǎn)管控等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、檢測、物流、銷售、服務(wù)等環(huán)節(jié)的集成優(yōu)化，以及企業(yè)智能管理和決策，打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能工廠。