許幼飛 鄒松
作為新時代智能化車型的代表,一輛長安UNI-T從一塊鋼板成型到組裝完成,需要多少分鐘?
答案是1分鐘。
2020年,憑借科幻的設計、智能化的配置以及L3級自動駕駛等眾多先進技術,長安UNI-T一經上市,就吸引來無數好奇的目光。
“長安汽車兩江智能工廠功不可沒。”長安汽車兩江智能工廠副廠長易軍輝稱。
長安汽車兩江智能工廠建筑面積為47.5萬平方米,總投資25億元,在供給端完全保障了車輛的生產規模和供給水平,是名副其實為實現“工業4.0”而建的世界一流智能工廠。
建設
——“智造”之旅從“寒冬”出發
作為自主品牌的佼佼者,長安汽車很早就將目光聚焦到智能化領域。
2016年,長安汽車完成國內首個2000公里無人駕駛測試;2017年,長安汽車獲得“美國加州路測無人駕駛汽車測試牌照”;2018年,長安汽車獲得國內自動駕駛道路測試牌照。此外,長安還是第一個完成L4級自動駕駛公開展示的中國企業。
與此同時,智能工廠的建設也在有條不紊地推進。
“這既來源于外部的競爭壓力,也源自內在的追求。”長安汽車智能制造技術研究所高級經理彭小剛稱。
2014年7月,長安汽車兩江智能工廠破土動工。
作為建設者之一的王燈倍感壓力:“最初團隊只有14人,而有建設經驗的只有2人,人才和技能的不足是最大的困難。”
恰逢車企正迎來難熬的“寒冬”:慘烈的價格戰和巨大的庫存壓力,讓車市陡轉直下。
消費者不僅看重價格,更看重產品的品質。長安汽車意識到建設新工廠不能簡單地復制或擴能,而要進行大力度的結構調整和智能升級。
為此,長安汽車相關負責人調研了福特汽車公司、西門子公司和部分設備供應商,并根據國家智能制造標準體系框架和長安汽車的實際情況進行調整。
“在建設期間,我們采取‘人跟人戰術,一個人跟一家供應商,既是學習,也是監督。”回憶起那段經歷,王燈心潮澎湃。
短短兩年時間,一座充滿自動化、智能化因子的工廠便誕生了:在沖壓車間,2條2400T雙臂全自動高速封閉式沖壓生產線,正按照每分鐘15沖次的節拍工作;在焊接車間,上百臺機械臂正在不停擺動,焊花按照精確的節奏一朵接一朵地綻放,這里可實現在一條線上生產4款車型的柔性化生產……
“眼睛能夠看到的這些設備,只是智能化的一個方面。”王燈坦言,智能設備可以從供應商處獲取,但要真正將智能化落地,還需要實現先進設備之間的匹配,以及人、管理模式與這些設備的匹配。
融合
——讓后臺“睡覺”的數據醒來
在長安汽車兩江智能工廠,將人、系統、設備有機串聯起來的,是一個強大的物聯網體系。
完成這個體系的建構,長安汽車智能制造技術研究所功不可沒。
為加快長安汽車智能制造前進步伐,2015年初,長安汽車智能制造技術研究所正式成立。
“大量的數據在后臺‘睡覺。”彭小剛舉例說,“比如,設計系統變更數據與現場人機交付數據沒有無縫鏈接和貫通,設計端變更后,往往需要用U盤拷到現場。”
如何做好信息化和工業化的融合,既是痛點也是難點。
“把數字化作為突破口,首先將制造過程中能數字化的都數字化。”彭小剛稱。
在此過程中,各種問題接踵而至——
一是采用什么系統?
“此前的系統主要采取從上而下的策略,由IT公司研發,偏向管理。但在制造過程中,更需要明確底層設備選什么型、參數怎么定,是自下而上的過程,我們覺得兩者的理念存在沖突。”彭小剛說。
二是如何將數據集成到一塊?
“汽車產業鏈較長,長安采用了很多廠家的設備,數據雜亂。”彭小剛稱。
那么,如何解決這些問題?
長安汽車智能制造技術研究所給出了答案:將兩個系統相互融合,補足短板。同時,引進工業互聯網平臺,將IT工具化,由長安自己的汽車工程師做相關研發。
如今,長安汽車已經看到諸多效果——
實現報表可視化。使用視覺、RFID、智能終端無紙化等技術,促進生產管理手段從傳統的人力管理向數字化、智能化管理轉變。
采集設備數據,做到隨時監控。比如,在主胎的安裝工區,一臺自動擰緊螺絲的設備上有扭力傳感裝置,可以保證所有螺絲的扭力一致,如果出現扭力差異,生產線將立即報警,進行差錯修正。
預測性回復。一秒采集一次數據,通過大數據,對產品質量做趨勢性預測。“如此一來,我們就能提早發現和解決問題。”彭小剛說。
培育
——智能化“催”著員工學技能
工廠的變化,是長安人黃忠露萬萬沒有想到的。
1988年,18歲的黃忠露入職長安汽車,在一條焊接生產線上工作。
“以前沒有工具,器械全靠抬和搬。”黃忠露回憶,“每天和焊花打交道,為了防止被飛濺的火花燙傷,大家必須穿上厚厚的工作服。”
除了身上穿的工作服,焊接工人頭部和面部的防護措施更加嚴密,包括一副封閉嚴實的護目鏡和防護口罩,以及一頂不透風的安全帽。
在沒有空調的年代,每次作業后取下安全帽,工友們的頭發都像剛洗過一樣。
黃忠露的手臂和小腿上也因為焊接工作而留下了多處傷痕。
“那時自己也不懂什么是質量的好壞,只知道將焊點打好就行了。”黃忠露坦言。
如今,看著機器人來回翻轉的手臂,黃忠露在感慨的同時,也生出了幾分緊迫感,他主動了解工廠的建設和規劃,學習機器人焊接知識,承擔了長安汽車各種車型的焊接技術研發工作。
“雖然自動化程度高,但對員工的技能要求也更高了。”焊裝車間區域經理孫建軍亦有同感。
2018年,孫建軍由長安汽車渝北工廠焊裝車間調至長安汽車兩江智能工廠,并擔任焊裝車間負責人。
“車間給我的第一印象就是‘高大上,同時也感覺自己身上的擔子更沉了。”孫建軍稱。
與傳統的生產線相比,智能化生產線維護難度更大,這意味著人才的培養將面臨更大的挑戰。
“我們花了兩年的時間來做這件事,通過培訓等方式幫助員工掌握設備的相關知識。如今,設備的運行能達到99%。”孫建軍很是自豪。
現在,除了日常的管理外,孫建軍會把更多精力放在產品開發的前瞻性工作中。“通過團隊的共同努力,現在車身尺寸精度達到了97%,縮減了調整車門的人數,工作反而變得更加有序了”。
生產
——從大批量向訂單化轉變
雖然取得了一定的成就,但長安汽車的智能化轉型并未止步,對于未來,長安人有著更大的“野心”。
2018年4月23日,長安汽車緊抓戰略布局,正式啟動“第三次創業——創新創業戰略”,旨在向現代科技服務型企業轉型,打造具有國際競爭力的中國品牌,向世界一流汽車企業邁進。
長安汽車兩江智能工廠作為試點工廠,對生產模式進行了調整。
“從大批量生產轉為訂單化生產。”易軍輝稱。
從曾經的按周銷售,到現在的按天銷售,易軍輝坦言:“以后會按照每小時進行銷售,只有細化到時間點,才能給消費者承諾。”
在易軍輝眼中,未來的智能工廠能夠完全實現柔性化生產,滿足用戶個性化的產品定制需求,“我的車到哪一步工序了,什么時候能提車,用戶是可以預期的”。
今年受疫情影響,很多車企都被迫放緩了發展的腳步。但長安汽車歷經歲月洗禮而愈顯斗志昂揚,正加速推出“北斗天樞計劃”,將實現新產品100%聯網和100%搭載駕駛輔助系統。
“因為在長安人身上,有一股深入骨髓的工匠精神。”彭小剛稱,“正是這股力量推動著我們不斷前行。”
這是一個挑戰與機遇并存的時代,變革需要有勇有謀。
從“第三次創新創業計劃”到聚焦智能化的“北斗天樞計劃”,長安汽車正憑借自身對行業未來趨勢的敏銳嗅覺,引領整個傳統汽車行業朝著智能制造的方向努力。
【啟示】
我想從兩個方面來分享我們的經驗與教訓:
一是工業互聯網平臺的運用。以前的IT架構是ISA95,是老的生產執行系統。有一個業務系統就按標準建設一個,而業務系統本身就是一座孤島,建設的系統越多,孤島也就越多。智能制造的目的是將孤島消除。所以,在路徑的選擇上,我們選擇往工業互聯網這條路上走。
二是不受制于供應商,將IT工具化。我們在選擇工業互聯網平臺時面臨一些問題:首先,如何選擇?目前全國有兩百多家平臺,對制造業來說,工業互聯網相當于Windows系統,像這種操作系統,最終能有兩三家生存下來已經算不錯了。但如果選擇失誤,平臺后續可能就會垮掉。為了平臺的穩定性,我們內部達成共識,即跟著世界一流走。其次,要預防后續可能會被平臺綁架。例如,你習慣了Windows系統,再用其他系統時就會不適應,平臺軟件具有天生的壟斷性,這是我們需要注意的。
——長安汽車智能制造技術研究所高級經理彭小剛