大众工业4.0的中国实践样本：4种车型混线生产，50秒下线一台车

特斯拉的周产能达到7000辆，或许是值得马斯克推特庆祝的事情，但也是福特可以用“7000辆，4小时左右”来隔空嘲讽的成绩。不能说特斯拉的制造体系弱。只能说，在汽车工业基础的制造形态没有改变之前，传统车企确实有着几乎不可撼动的技术沉淀。这种反差在近日钛媒体对SAIC大众宁波工厂的走访中更加直观。

上汽大众位于宁波杭州湾，拥有冲压、车身、涂装、总装四大车间，以及技术中心、培训中心、能源中心，年产能60万辆。由于在大众集团17家中国工厂中建厂较晚，SAIC-大众宁波工厂也是大众集团在全球践行工业4.0的重要工厂之一。

俯瞰SAIC-大众宁波工厂，工厂分两期建成。工厂一期工程已于2013年10月竣工投产。它是大众集团知名MQB平台的落地工厂，工厂二期于2017年12月建成投产。在工厂建设上，首次镜像了奥迪ag标准化工厂的平面布局。“如果按照焊接点计算，上汽大众宁波二期工厂自动化率达到了95%，按照工位计算，自动化程度达到了85%。”上汽大众宁波工厂技术办公室高级经理陈建勋告诉钛媒体。这些自动化生产系统由大量智能化、数字化技术支撑，如RFID识别技术、非接触式光学测量、AGV自动布料车、激光在线测量等。大众汽车集团工业4.0部署2018年，大众汽车在《财富》世界500强榜单中排名第六。大众集团拥有12个品牌，包括大众、奥迪、保时捷、兰博基尼、宾利和斯柯达。全球共有120家工厂，年产量超过1000万辆。2017年利润总额超过170亿欧元。如今，随着汽车的智能化和数字化，挑战之一是生产系统的精度和信息化要求。从大众宁波工厂乃至全球工厂的建设来看，作为汽车行业巨轮的大众集团正在积极求变。从工业1.0到工业3.0，主要特征是:以蒸汽机为核心动力的机械化，以电为动力的电气化，以PC为应用标志的自动化。而什么是工业4.0？奥迪(中国)有限公司总裁兼首席执行官海兹曼教授对此有独特的见解。“工业4.0是一个非常综合的概念。在这一理念下，数字化流程和人工智能被纳入其中，数字化和人工智能被融入奥迪股份公司日常业务运营的各个方面，包括研发、销售、人事管理、采购和生产流程。”按照海兹曼教授的说法，生产过程中的4.0从属于“工业4.0”的总体概念。生产4.0从R&D开始，贯穿于设计和生产的每一个环节，包括数字化管理手段、数字化技术和自动化流程的应用。从这个角度来说，生产4.0或者工业4.0是一种贯穿于整个企业运营和生产过程的数字化:比如VR(虚拟现实)技术，智能设备和可穿戴设备的一些应用，3D打印技术的一些应用。此外，还有一些特殊的应用领域——比如物流中的自动运输、涉及人工智能的物流流程管理、生产设备的维护以及整个生产过程的最大化。这就是工业4.0，数字化，生产4.0的逻辑关系。海兹曼教授去年在沃尔夫斯堡接受媒体采访时表示，“无论在中国还是在德国，我们都在整个业务流程和环节中系统地部署了相关的数字化流程。无论是在中国还是德国，数字化哈……显然帮助我们提高了生产率，加快了响应速度。"而第一财经也报道了大众集团工业4.0的部署计划:到2025年，奥迪股份公司的所有生产基地，包括在中国的生产工厂，都将实现数字化规划和无缝网络切换，从而保证自我控制、自我优化和可持续生产。作为大众集团在中国最年轻的整车制造工厂，上汽大众宁波工厂无疑是践行这一理念的优先工厂之一。考虑到加工精度，自动化程度为95%。

可升降吊臂从冲压车间一路参观到材料仓库再到焊接车间。工作站流水线上很少看到工人，最多出现的只有流水线。SAIC-大众宁波工厂技术室高级经理陈建勋告诉钛媒体，“如果按照焊接点计算，大众宁波二期工厂的自动化程度可以达到95%，按照机器人和工人的比例，自动化程度也可以达到85%。材料运输、冲压、焊接等生产环节已经高度自动化，涂装喷漆环节几乎100%无人化。”自动化是工业4.0智能化、数字化的重要外在体现。特斯拉以科技感著称的工厂自动化程度是95%，那么大众的工厂10%的差别是什么？陈建勋表示，目前仍然需要大量的人力来完成流水线上的工作，自动化一定是趋势，但目前流水线上的自动化只能通过模块化生产来逐步过渡。尽管特斯拉工厂已经实现了高度自动化，但特斯拉CEO马斯克也多次公开承认，高度自动化已经成为特斯拉产能攀升的瓶颈。“从我个人的角度来看，10年之内，在流水线上，人工和机器合作的现状仍然难以改变，大量工作仍然需要人工完成。”陈建勋说。按照大众的规划，实现更高程度自动化生产的关键之一是实现物料在线自动化，这就需要继续加强自动配送机器人的技术标准。据上汽大众物流技术负责人张介绍，到2025年，上汽大众的目标是为AGV建立标准化的统一监控系统，以及今年年底将在两个工厂建成的24米高的自动化立体仓库，包括自动叉车和仍在实验室开发的无线自动化在线解决方案。在上汽大众宁波工厂，车间里随处可见大量的磁感应线圈，这是AGV车用来配送物料的运行轨迹。据钛媒报道，大众宁波一期工厂已有188辆AGV车投入使用，而在二期工厂，这一规模将达到250辆。

负责物料配送的AGV，标配AGV小车。在生产线上，大众集团还采用了大量的视觉识别和大数据技术，实现自动化，确保工艺精度，提供质量追溯。例如，在装配过程中，SAIC-大众宁波工厂采用了ISRA视觉定位系统和gom非接触光学技术来测量车身零件，精确计算位置，实现准确快速的安装。据现场工程师介绍，带有机器眼的ISRA视觉定位系统可以拍摄车辆零件的照片并发送回服务器，然后计算出零件孔位的实际位置。装配机器人可以根据计算结果拾取和安装零件。这项技术可以将零件的装配精度控制在0.05毫米以内。

ISRA视觉定位技术。对于车身的检测，上汽大众还通过激光、视觉传感器、图像处理器、计算机的控制，实现了对物体空间尺寸的测量，并对数据量进行了全面的分析。整个测量还采用了……特性cs的非接触，高速和100%的检测。对整车尺寸进行分析诊断，当出现缺陷时，能及时向主管人员发出报警提示，有效消除质量隐患。

激光测量技术另外，高精度电炮的使用也是一个自动化和精密性兼备的生产过程。据介绍，高精度电炮可以对拧紧螺栓的扭矩进行实时监测和预警，智能识别是否存在螺栓拧紧或螺栓拧紧角度偏差的问题，确保每颗螺栓的扭矩值稳定可靠。安装完成后，高精度电炮还可以将每颗螺栓拧紧的实时数据保存到服务器上，上传到云端，保证这些信息可以追溯到该型号停止生产后的15年，并且可以根据需求随时调出这些数据，作为该型号未来维护和新型号设计的参考。四类车是混线生产，50秒一辆车的高度自动化带来的是高效率生产。“每个工厂的年生产能力是30万台。根据我们的生产计划，我们一年工作260天，每天工作20小时，这意味着我们需要下线一分钟。”陈建勋说，“其实上汽大众宁波工厂下线只需要50秒。”当生产时间以秒计算时，需要高度的规模化和批量化生产，但大众集团在此基础上实现了高度的定制化。目前，该厂生产的车型包括大众品牌途安、凌渡、凌渡GTS、斯柯达最新车型Crook等。再加上颜色不同，是否有天窗，有的工位可以同时生产八类组件。据现场工程师介绍，混合生产的核心还来自于智能化、数字化带来的柔性生产，其中一个代表性的技术就是RFID技术的应用。上汽大众宁波工厂专家刘玉萍表示，“从车身首站到装配车间，都在使用RFID技术。通过这项技术，材料和信息实现了完美的结合。”RFID技术已经广泛应用于日常生活中，很多超市已经能够通过RFID自动识别顾客选择的物品，并进行自动计费。在工业生产中，RFID技术还可以直接应用于工艺、材料、生产线和质量。通过安装在物料上的RFID识别模块，生产线系统可以自动识别组件或物料背后的工艺参数和定制信息，从而触发工作站自动切换相应的工艺。在装配线上，我们可以看到一个工作站往往配备有多个机械臂。当不同的零件交付时，相应的机器人将根据RFID识别信息自动切割以进行操作。当RFID技术应用于总装时，可以解决条码损坏造成的数据和信息丢失问题。据上汽大众宁波工厂相关负责人透露，上汽大众宁波也在计划生产BEV，即line纯电动汽车。“这在技术实现上并不难，因为我们的BEV也是基于MQB平台设计的，车身设计和制造工艺都是一样的。其他一些工艺位置也会有所调整，比如有电池上位的机械臂，高精度的挂架。对整个生产线的影响不是很大。”上述负责人告诉钛媒体。机器人和云平台通过人工智能、激光和RFID相互连接，这使得一系列复杂的汽车产品在几秒钟内就能下线...科幻电影里的情况，现实中大众工厂的生产线上也发生过。这种数字化、信息化的前瞻性布局，无疑将帮助大众集团在生产效率提升、用户体验、数字营销乃至金融等价值领域实现更深层次的探索。特斯拉的周产能达到7000辆，这可能是值得马斯克推特庆祝的事情，但也是th……福特可以用“7000辆，4小时左右”来隔空嘲讽的成就。不能说特斯拉的制造体系弱。只能说，在汽车工业基础的制造形态没有改变之前，传统车企确实有着几乎不可撼动的技术沉淀。这种反差在近日钛媒体对SAIC大众宁波工厂的走访中更加直观。

上汽大众位于宁波杭州湾，拥有冲压、车身、涂装、总装四大车间，以及技术中心、培训中心、能源中心，年产能60万辆。由于在大众集团17家中国工厂中建厂较晚，SAIC-大众宁波工厂也是大众集团在全球践行工业4.0的重要工厂之一。

俯瞰SAIC-大众宁波工厂，工厂分两期建成。工厂一期工程已于2013年10月竣工投产。它是大众集团知名MQB平台的落地工厂，工厂二期于2017年12月建成投产。在工厂建设上，首次镜像了奥迪ag标准化工厂的平面布局。“如果按照焊接点计算，上汽大众宁波二期工厂自动化率达到了95%，按照工位计算，自动化程度达到了85%。”上汽大众宁波工厂技术办公室高级经理陈建勋告诉钛媒体。这些自动化生产系统由大量智能化、数字化技术支撑，如RFID识别技术、非接触式光学测量、AGV自动布料车、激光在线测量等。大众汽车集团工业4.0部署2018年，大众汽车在《财富》世界500强榜单中排名第六。大众集团拥有12个品牌，包括大众、奥迪、保时捷、兰博基尼、宾利和斯柯达。全球共有120家工厂，年产量超过1000万辆。2017年利润总额超过170亿欧元。如今，随着汽车的智能化和数字化，挑战之一是生产系统的精度和信息化要求。从大众宁波工厂乃至全球工厂的建设来看，作为汽车行业巨轮的大众集团正在积极求变。从工业1.0到工业3.0，主要特征是:以蒸汽机为核心动力的机械化，以电为动力的电气化，以PC为应用标志的自动化。而什么是工业4.0？奥迪(中国)有限公司总裁兼首席执行官海兹曼教授对此有独特的见解。“工业4.0是一个非常综合的概念。在这一理念下，数字化流程和人工智能被纳入其中，数字化和人工智能被融入奥迪股份公司日常业务运营的各个方面，包括研发、销售、人事管理、采购和生产流程。”按照海兹曼教授的说法，生产过程中的4.0从属于“工业4.0”的总体概念。生产4.0从R&D开始，贯穿于设计和生产的每一个环节，包括数字化管理手段、数字化技术和自动化流程的应用。从这个角度来说，生产4.0或者工业4.0是一种贯穿于整个企业运营和生产过程的数字化:比如VR(虚拟现实)技术，智能设备和可穿戴设备的一些应用，3D打印技术的一些应用。此外，还有一些特殊的应用领域——比如物流中的自动运输、涉及人工智能的物流流程管理、生产设备的维护以及整个生产过程的最大化。这就是工业4.0，数字化，生产4.0的逻辑关系。海兹曼教授去年在沃尔夫斯堡接受媒体采访时表示，“无论在中国还是在德国，我们都在整个业务流程和环节中系统地部署了相关的数字化流程。无论是在中国还是在德国，数字化显然已经帮助我们提高了生产率，加快了反应速度。”第一财经还报道了大众汽车的工业4.0部署计划……集团:到2025年，奥迪股份公司的所有生产基地，包括在中国的生产工厂，都将实现数字化规划和无缝网络切换，从而确保自我控制、自我优化和可持续生产。作为大众集团在中国最年轻的整车制造工厂，上汽大众宁波工厂无疑是践行这一理念的优先工厂之一。考虑到加工精度，自动化程度为95%。

可升降吊臂从冲压车间一路参观到材料仓库再到焊接车间。工作站流水线上很少看到工人，最多出现的只有流水线。SAIC-大众宁波工厂技术室高级经理陈建勋告诉钛媒体，“如果按照焊接点计算，大众宁波二期工厂的自动化程度可以达到95%，按照机器人和工人的比例，自动化程度也可以达到85%。材料运输、冲压、焊接等生产环节已经高度自动化，涂装喷漆环节几乎100%无人化。”自动化是工业4.0智能化、数字化的重要外在体现。特斯拉以科技感著称的工厂自动化程度是95%，那么大众的工厂10%的差别是什么？陈建勋表示，目前仍然需要大量的人力来完成流水线上的工作，自动化一定是趋势，但目前流水线上的自动化只能通过模块化生产来逐步过渡。尽管特斯拉工厂已经实现了高度自动化，但特斯拉CEO马斯克也多次公开承认，高度自动化已经成为特斯拉产能攀升的瓶颈。“从我个人的角度来看，10年之内，在流水线上，人工和机器合作的现状仍然难以改变，大量工作仍然需要人工完成。”陈建勋说。按照大众的规划，实现更高程度自动化生产的关键之一是实现物料在线自动化，这就需要继续加强自动配送机器人的技术标准。据上汽大众物流技术负责人张介绍，到2025年，上汽大众的目标是为AGV建立标准化的统一监控系统，以及今年年底将在两个工厂建成的24米高的自动化立体仓库，包括自动叉车和仍在实验室开发的无线自动化在线解决方案。在上汽大众宁波工厂，车间里随处可见大量的磁感应线圈，这是AGV车用来配送物料的运行轨迹。据钛媒报道，大众宁波一期工厂已有188辆AGV车投入使用，而在二期工厂，这一规模将达到250辆。

负责物料配送的AGV，标配AGV小车。在生产线上，大众集团还采用了大量的视觉识别和大数据技术，实现自动化，确保工艺精度，提供质量追溯。例如，在装配过程中，SAIC-大众宁波工厂采用了ISRA视觉定位系统和gom非接触光学技术来测量车身零件，精确计算位置，实现准确快速的安装。据现场工程师介绍，带有机器眼的ISRA视觉定位系统可以拍摄车辆零件的照片并发送回服务器，然后计算出零件孔位的实际位置。装配机器人可以根据计算结果拾取和安装零件。这项技术可以将零件的装配精度控制在0.05毫米以内。

ISRA视觉定位技术。对于车身的检测，上汽大众还通过激光、视觉传感器、图像处理器、计算机的控制，实现了对物体空间尺寸的测量，并对数据量进行了全面的分析。整个测量还采用了非接触、高速、100%检测的特点。对整车尺寸进行了分析和诊断，当有缺陷时，它c……ld及时向主管发出报警提示，有效消除质量隐患。

激光测量技术另外，高精度电炮的使用也是一个自动化和精密性兼备的生产过程。据介绍，高精度电炮可以对拧紧螺栓的扭矩进行实时监测和预警，智能识别是否存在螺栓拧紧或螺栓拧紧角度偏差的问题，确保每颗螺栓的扭矩值稳定可靠。安装完成后，高精度电炮还可以将每颗螺栓拧紧的实时数据保存到服务器上，上传到云端，保证这些信息可以追溯到该型号停止生产后的15年，并且可以根据需求随时调出这些数据，作为该型号未来维护和新型号设计的参考。四类车是混线生产，50秒一辆车的高度自动化带来的是高效率生产。“每个工厂的年生产能力是30万台。根据我们的生产计划，我们一年工作260天，每天工作20小时，这意味着我们需要下线一分钟。”陈建勋说，“其实上汽大众宁波工厂下线只需要50秒。”当生产时间以秒计算时，需要高度的规模化和批量化生产，但大众集团在此基础上实现了高度的定制化。目前，该厂生产的车型包括大众品牌途安、凌渡、凌渡GTS、斯柯达最新车型Crook等。再加上颜色不同，是否有天窗，有的工位可以同时生产八类组件。据现场工程师介绍，混合生产的核心还来自于智能化、数字化带来的柔性生产，其中一个代表性的技术就是RFID技术的应用。上汽大众宁波工厂专家刘玉萍表示，“从车身首站到装配车间，都在使用RFID技术。通过这项技术，材料和信息实现了完美的结合。”RFID技术已经广泛应用于日常生活中，很多超市已经能够通过RFID自动识别顾客选择的物品，并进行自动计费。在工业生产中，RFID技术还可以直接应用于工艺、材料、生产线和质量。通过安装在物料上的RFID识别模块，生产线系统可以自动识别组件或物料背后的工艺参数和定制信息，从而触发工作站自动切换相应的工艺。在装配线上，我们可以看到一个工作站往往配备有多个机械臂。当不同的零件交付时，相应的机器人将根据RFID识别信息自动切割以进行操作。当RFID技术应用于总装时，可以解决条码损坏造成的数据和信息丢失问题。据上汽大众宁波工厂相关负责人透露，上汽大众宁波也在计划生产BEV，即line纯电动汽车。“这在技术实现上并不难，因为我们的BEV也是基于MQB平台设计的，车身设计和制造工艺都是一样的。其他一些工艺位置也会有所调整，比如有电池上位的机械臂，高精度的挂架。对整个生产线的影响不是很大。”上述负责人告诉钛媒体。机器人和云平台通过人工智能、激光和RFID相互连接，这使得一系列复杂的汽车产品在几秒钟内就能下线...科幻电影里的情况，现实中大众工厂的生产线上也发生过。这种数字化、信息化的前瞻性布局，无疑将帮助大众集团在生产效率提升、用户体验、数字营销乃至金融等价值领域实现更深层次的探索。

标签：大众特斯拉曼凌渡斯柯达

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