新智造代表未来,宝马iFACTORY工厂打造科技制造风向标

未来工厂并不仅是存在于科幻电影当中,而是从当下构建于未来,从规划到建造再到投入使用。今年,宝马提出了BMW iFACTORY生产战略,指引宝马集团全球生产基地向"精益、绿色、数字化"的未来汽车制造转型。宝马iFACTORY工厂将不仅是虚拟与现实相连的未来工厂,更是科技制造的风向标。
本篇文章,便让我们从科技视角,共同探索华晨宝马生产基地大规模升级项目(简称:里达工厂)——一座来自于沈阳市铁西区的元宇宙工厂,也是宝马在中国市场有史以来的最大的单项投资。
元宇宙工厂开启智造新时代
从制造端和消费端中,如何看待元宇宙工厂?相信我们每个人都有不同的答案。
在我看来,生产制造端未来工厂需要更具精益、绿色与数字化;而从消费端来看,从生产到交付,需要更有参与感。身处于数字化时代,我们更期望可以更好地调度数字化力量,从生产、制造到交付,实现一整套的“智造新体验”。
「数字化」
以制造端来说,想要提升生产效率,离不开数字化的赋能,无论是基础设施,还是装配工具,都需要由数字化的思维打造,用完备的工具与系统实现产品、流程的管理,让每一位员工都可以参与到数据互联当中,高效、精益的使用调度数字化工具,实现生产制造“智”的提升。

就比如说在建造中,里达工厂也实现了从室内到室外全厂区的5G网络,联动增强现实技术,实时视频传输技术,让它在生产制造中,能够将现实与虚拟相连,在生产中5G网络的加持可以利用带宽优势,提升车辆测试和分析效率,让实时沟通更高效,数据处理更迅速,同时针对每天海量处理的数据,里达工厂还专门安排了两座数据中心,能够容纳1200多台物理服务器,打造了物联网、大数据和AI功能的数字云平台,这也是我们为何称之为元宇宙工厂的原因。

当然,对于数字化工厂来说,将虚拟与现实相连,只是“智造”的一环,甚至只能称得上是基础,唯有充分调度数字工具,才能打造完全的数字化的工厂,这就离不开数据驱动的支撑。
所谓工业互联网便是用数据连接每一件商品、每一段流程和每一位员工,实现每一辆车不同阶段的数据可追踪,用数据化的视角,去判定每一款车的生产状态,从而确保车辆的生产标准、生产效果统一,以达到一致的品质。

在里达工厂中,目前已经上线了大约100项AI技术应用,实现了从AI计算机视觉到AI数据分析的全流程应用。
当有数据分析后,更需要实现追踪和结果反馈,里达工厂便采用了生产管理识别系统(IPSI)和实时位置跟踪技术,能够实时的将数据呈现给生产员工,为他们提供决策以及数据帮助,从而更好的为生产提供帮助。

并且针对专业化、智能化的生产设备,为了确保稳定运行,也离不开对设备守护,就比如说在车身车间中有807个发那科(FANUC)机器人,来完成焊接、螺接和涂胶,而在每个机器人和焊枪上都连接到了物联网平台,通过AI技术的数据采集和分析,判定工作状态,如有异常就会反馈给专业人员进行维护,从而保障了机器的稳定运行和及时维护,而正是以上全数字化的打通,让里达工厂成为了我们所见到的元宇宙工厂。

目前里达工厂主要是以电动车的生产制造为核心,作为“柔性生产”工厂,在需要时可以100%投入到电动车的生产当中,而我们熟知的全新BMW i3便是在这投产的。
「精益」
精益求精,追求极致,打造灵活又高效的生产,里达工厂建在当下,但面向未来。
面对电动车的新趋势,里达工厂能够做到灵活生产,需要时100%转入电动车生产,有着更灵活的架构,同时整个沈阳生产基地能够实现灵活化的调整,让新车型与衍生车型得到快速生产提升交付效率,而在生产结束后,成品车也通过实验室条件下的短测试跑道进行严苛测试,确保每一辆车有着标杆级的动态驾驶性能,而这套灵活的生产条件,正是宝马面向未来的灵活架构。
至于生产端,则是以自动化运输为核心,智能自动导引车(AGV),提供了智能化的运输,确保每个零件可以准确精准的运送到位,提供高效的功能,同时在动力电池的装配过程中,AGV也能够自动化的为车辆装配线提供动力电池,灵活控制增加、拓展产量。

另外需要注意都是这套AGV,能够实现“货到人”的操作,打通生产和物流,做到自动响应完成操作,减少了操作人员的流程,进一步提升了效率。

同时除了生产端的精益外,在里达工厂中也有一个专门的综合测量中心(CMP),通过数据分析与严苛测量,对零部件和整车进行扫描,确保交付到我们手中的车拥有最佳品质。
其实能够看到的是,里达工厂的精益是从生产到智造的全流程操作,不仅生产效率更高,而且质量也更有保证,系统化的设计,灵活的架构,保证了车辆的高效生产和交付,确保了质量可靠,打造了精益品质。
「绿色化」
对于工厂来说,我们大众最关心的还要属环保,如何系统化的利用好绿色能源,生产出绿色的车辆,是当下每个汽车制造厂商需要探索的课题。
在生产制造端,里达工厂同样从设计之初就融入了绿色元素,打造了更环保的工厂,100%可再生电力供电、辽宁省首个热电联产系统(CHP)确保了能源的供给,再加上29万平方米太阳能电池板的守护,保障了绿色用电。
而需要注意的是,作为一家汽车生产工厂,里达工厂也做到了车身车间的电烘干炉,利用工厂的可再生电力供电,进一步助推了零排放。
同时在制造过程中,里达工厂也做到了能源的不浪费,最先进的生产设备,搭配智能能源管理系统确保每一个能源都用到刀刃上,实现低功耗的运行,避免了能源浪费。再加上循环工艺的保障实现了系统级的环保,做到了时时刻刻的绿色化生产。

当我们鸟瞰里达工厂还会发现,整个工厂被绿色所到位,充满了多样的绿色植物,而这些绿色植物的灌溉便来自于供暖回收系统、自然冷却系统和灰水回用系统,搭配低VOC(挥发性有机化合物)材料与先进的VOC处理系统,从水到空气,打造了自然和可持续性的环境,目前有900平方米的人工湖以及33种不同类型的植物。


而正是精益、绿色与数字化设定让里达工厂成为了未来制造的先行者与典范。
工业元宇宙改变投产到制造
那么对于如此智能的里达工厂你是否好奇,是先建立的工厂,还是先打造的虚拟元宇宙?其实答案是,先有元宇宙,后有工厂,就以我们线上体验到的宝马iFACTORY工厂来说,它并不是建设好后复刻实现的,而是在工厂建立之初就存在,借助Epic Games虚幻引擎3D创作平台里达工厂从设计之初就贯彻数字化设计的工厂,在设计时里达工厂通过虚拟环境进行规划和模拟,面向现实,但建在云上。

在设计中从厂区规划、建筑设计、生产线布局,以及工艺设备调试到物流集成,充分系统的思考规划,用多维度、跨专业、全流程视角,先在虚拟世界中建一座工厂。
而有了更细致的虚拟化工厂后,便可以在现实中做到还原,将已经验证的技术,落实到现实,加速工厂的落地,正是数字化规划的加持,让我们提前半年见证了里达工厂的生产。

在当下我们不仅可以购买到由里达工厂生产的车,更可以在线上参与到里达工厂的探索当中,用宝马iFACTORY工厂的小游戏,充分参与到工厂的生产中,用第一视角感受一辆宝马汽车从生产到制造的全流程。

正是有了投产前数字规划与完备的设定,才将工业元宇宙从投产到制造照进了现实,在里达工厂中我们够探寻到未来工厂的设计思路,更好的运用数字化的指导,用工业物联网,打造高标准的生产制造,为科技产业,解锁全新制造思路。
消费元宇宙
当然聊到这里,我们更多的是从智造角度去分析,串联了消费端的玩法,那么对于我们消费者来说,工业元宇宙又能为我们带来怎样的新体验呢?
首先先来分析一下当下的背景,在当下智能化、电动化的时代,我们购买一辆车的决策思路早已改变,从以往单纯的代步工具、驾驶操控,转变为了关注科技功能与体验为先,作为消费者我们期望更有参与感,能够对自己喜爱的车型多一些了解和互动。
而在有了元宇宙工厂后,我们不仅可以见证一辆宝马车的诞生,还可以解锁更多惊喜的购车体验,伴随不断升级,相信未来会有更大的想象空间,就比如说锁定自己的购买的车,实现在线“监工”用科技连接虚拟与现实,带来场景、体验式的购车。


我也相信,在未来生产制造的加持下,能够推动科技产业的进步,让消费者在生产端,就能介入,创造更多定制化的产品。
总结
其实这篇文章,我们更多的是围绕里达工厂本身的设计与智造进行分析,作为第一座真正实现数字化的汽车工厂,里达工厂本身就有着标杆级的意义,不论是设计之初的建在云上,还是制造过程中的智造生产,以及上线之后的元宇宙体验,对汽车行业来说都有着里程碑式的意义,同时里达工厂的智能本身的终极目的也是为了服务于人,用更具数字化的生产和更安全的生产环境,为员工提供更灵活、高效、安全的工作环境,让员工可以充分发挥潜力,调度好智能设备,让消费者可以看见爱车生产流程。

相信你看这篇文章一定对里达工厂有了初步了解,下篇文章我们将走进里达工厂进行实地探访,用未来视角看生产制造。