“我仍然记得这里是废墟时候的样子。”
2019 年 1 月 4 日,特斯拉上海工厂破土动工,10 个月后,这座占地面积 86 万平方米的上海工厂正式拿到生产资质。堪称中国速度典范。
半年后的 2020 年 4 月,华晨宝马生产基地大规模升级项目开始施工,整个工厂占地290万平方米,相当于406个足球场大小,也相当于 3.4 个特斯拉超级工厂。
建造工厂,不是简单的搬砖盖楼,越大的工厂面积,意味着越复杂的建造和生产设计流程,也意味着指数级增长的建设时间。即便是已经在中国有丰富建厂经验的宝马,面对这样的庞大工程,正常的工期也需要 32 个月,也就是将近 3 年的时间。
2022 年 6 月 23 日,华晨宝马的新工厂,里达工厂正式在沈阳市铁西区开业,从开工建设到投入生产,只用了 25 个月。
宝马集团用比特斯拉还高的建设效率,再一次刷新了中国速度。
游戏的妙用
1903 年,莱特兄弟发明了飞机,但让飞机成为 20 世纪最伟大发明,并逐渐普及的功劳,大半应该算在一个叫做艾德温·林克的人身上。
1929 年,艾德温·林克用飞机机身的复制品和气泵结合,发明了世界上第一台飞行模拟器:林克训练机。通过林克模拟器,可以模拟出俯仰、滚转与偏航等飞行动作,从而帮助飞行员进行模拟训练,极大地降低了飞行门槛。在二战期间,林克机训练了超过50万名飞行员。直到上世纪70年代初期,仍有些国家的空军在使用这套设备。
对于容错率低,成本高的工作,模拟器的意义极其重要,工厂建设也是如此。
所以从一开始,宝马集团就选择借助 Epic Games 虚幻引擎 3D 创作平台构建一套完整的虚拟环境,从厂区规划、建筑设计、生产线布局,以及工艺设备调试到物流集成,都在虚拟环境中进行测试。
这套“元宇宙”工厂能够在建设完成之前,让人们率先在虚拟空间中进行全方位的工厂体验,分析、评估、验证,并提前发现设计和系统运行中存在的问题和有待改进之处,及时进行调整与优化。
而在以前,虚幻引擎为人熟知的作用,是打造 3A 游戏大作。
用“元宇宙”技术模拟工厂,明显的效果,是减少了建设执行环节中产生的返工次数,直接降低了成本,显著提高了工厂建设效率,并为后续的数字化生产奠定了基础
最为直观的两个数字是:虚拟环境的全维度干涉检查,避免了约 50% 的施工中因设计缺陷导致的工程变更。
跨地域、跨时区的协作规划与调试,有效克服了疫情等造成的不利影响。使用了“数字孪生”技术的里达工厂建设项目,比正常工期缩短了 6 个月。
宝马集团负责生产的董事诺德科沃奇博士也表示:新的里达工厂,是BMW iFACTORY生产战略的最佳范例。
从“经验驱动”到“数据驱动”
与工厂建设流程同步进行数字化转型的,还有生产流程。
举个很容易理解的例子:
在过去,检验汽车喷漆的品质,主要靠熟练工人用眼看,用手摸。
而在里达工厂的涂装车间,一套AI计算机视觉系统负责对每辆车的喷漆表面进行拍照和分析,在 100 秒内可拍摄 10 万张照片,用“火眼金睛”来确保车漆的无暇质量。
里达工厂伴随AI的1600个多功能摄像头系统,也不仅仅会进行质量检查和流程监控,还可以主动监测安全和安保隐患,避免出现失火这类容易造成重大损失的生产事故。
这些摄像机每年产生的数据,就有 10PB,换算成我们生活中常遇到的存储单位,就是 10240 TB。这也仅仅是 AI 视觉系统一个环节的数据量。
除了 AI 视觉系统,在车身生产车间,里达工厂还使用了 807 个发那科(FANUC)机器人,来完成焊接、螺接和涂胶。每个机器人和焊枪都连接到物联网平台上,在平台上利用AI技术进行数据的采集和分析。在使用了这项技术后,宕机事件减少了 20%。
类似的 AI 技术,宝马沈阳生产基地已经上线了 100 项。
为了处理这些数据,宝马在里达工厂中,建立了 2 座全新的数据中心,可以容纳 1200 台物理服务器。甚至里达工厂还建造了宝马集团首个高集成化的尺寸验证中心,使用高科技几何光学测量系统(GOM)对零部件及整车进行完整扫描。这会比传统白车身的检测时间减少 3 到 4 个小时。
堪比大型互联网公司的数据运用,为的是让汽车生产这件事,从“经验驱动”转换为“数据驱动”。用数字化技术,发现问题,规避问题,解决问题,提高生产的效率与质量,保证宝马作为豪华品牌赖以生存的产品高品质。
宝马集团负责生产的董事诺德科沃奇博士说:对于制造来说,很重要的一点就是要保持技术的先进性和创新性。要保持住市场竞争地位就要不断地与时俱进、开拓创新。尤其是现在,围绕电动化所发生重要的转型正在改变着汽车行业。
我们需要能够不断改变自己来适应电动化趋势。里达工厂就是专门为了应对这样的新挑战和转型来建造的。接下来BMW iFACTORY生产战略将在宝马集团全球所有工厂中实施。
让生产电动车,和使用电动车一样环保
对于所有的汽车厂商而言,电动化转型是大趋势,奔向大趋势的最终目的,是更环保的未来。
电动车确实可以实现真正的使用环节零排放,但生产电动车时所产生的碳排放,如果不加注意,其实比燃油车更高。
所以宝马的 BMW iFACTORY 生产战略,其实不仅仅是为了让自身更快转型,更快把更多的电动车推向市场,还下了很大功夫去努力实现真正的可持续化生产。
2021年,超过70,000吨钢材和10,000吨铝材在宝马沈阳生产基地被循环利用。电池的梯度利用也被考虑进生产环节,未来宝马的废旧动力电池,会用在工厂的叉车,托盘车及储充一体化的储能站中。
里达工厂的厂房也用了大量的隔热材料来降低维持温度的能耗,每年也还会节约 14 万立方米水资源,用于土地灌溉和冷却。
甚至在工厂园区内,还有7,500平方米的生物多样性花园,包括900平方米的人工湖以及33种不同种类的植物。
按照诺德科沃奇博士的描述:宝马集团的目标是到2030年,平均单车全生命周期碳排放较2019年降低40%,其中在生产环节减碳80%。
从最高销量市场,到引领世界的风向标
把最先进的工厂项目和体量庞大的投资落在中国,证明的,是宝马一直所说的“家在中国”的坚定态度。
2021年,宝马集团在中国市场又一次创下销量新高,共交付846,237辆BMW和MINI汽车,同比增长8.9%,销售总量稳居高档车市场首位。
中国市场为宝马集团获得了高销量与高利润,自然,宝马也承担了把“家”安在中国所应履行的企业责任。
过去16年来,华晨宝马一直是沈阳市纳税额最高的企业;在过去6年,华晨宝马同时是辽宁省纳税额最高的企业。2021年,华晨宝马在中国本土的采购量增长30%,达到714亿元人民币。
中国对于宝马的意义,早已不再仅仅是销量最大的单一市场,而是真正可以通过中国所提倡的可持续发展以及中国领先于世界的数字化技术,反哺宝马集团全球市场的重要风向标。
刚刚落成的里达工厂,其命名源于新工厂所在的李达村的谐音,而在宝马心目中,这个名字有更加丰富且明确的含义,是“家在中国,里程必达”。
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