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在寶馬集團(tuán)，數(shù)字化技術(shù)已被應(yīng)用到生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，如：智能數(shù)據(jù)分析、智慧物流、創(chuàng)新的自動(dòng)化和輔助系統(tǒng)以及增材制造等等。下面我們來(lái)對(duì)這每一個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合生動(dòng)的視頻詳細(xì)介紹。

01

智能數(shù)據(jù)分析

智能數(shù)據(jù)分析包括用于捕獲和評(píng)估數(shù)據(jù)以及改進(jìn)流程的應(yīng)用程序。在這一領(lǐng)域內(nèi)，寶馬將其實(shí)踐細(xì)分為：工廠數(shù)字化、人工智能解放單調(diào)勞力、虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)助過(guò)程優(yōu)化等等。

1 / 虛擬工廠規(guī)劃

寶馬集團(tuán)和NVIDIA兩大行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)廠商進(jìn)行的合作實(shí)踐NVIDIA Omniverse平臺(tái)令寶馬首次實(shí)現(xiàn)了整座工廠生產(chǎn)線的仿真并將虛擬工廠規(guī)劃提升到了一個(gè)新的高度。

兩大行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者正在革新高度復(fù)雜的制造系統(tǒng)的虛擬規(guī)劃和工程，NVIDIA Omniverse 平臺(tái)允許不同的應(yīng)用程序連接，具有不受限制的兼容性，全球?qū)＜铱蓞f(xié)同設(shè)計(jì)和計(jì)劃，大大提高規(guī)劃過(guò)程的速度、精度和效率。

寶馬集團(tuán)的未來(lái)工廠可以完全在平臺(tái)中設(shè)計(jì)、模擬、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。全球團(tuán)隊(duì)可以跨地域、跨軟件工具和跨數(shù)據(jù)集進(jìn)行協(xié)作，以實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)和規(guī)劃工廠。數(shù)字人體模擬測(cè)試了員工的人體工程學(xué)和工作效率流程。機(jī)器人使用 NVIDIA Isaac 和 Fleet Command 進(jìn)行訓(xùn)練、操作和編排。Omniverse 中端到端模擬的虛擬工廠在物理上是準(zhǔn)確的，并遵守物理定律 - 是現(xiàn)實(shí)中工廠的完美數(shù)字孿生。

NVIDIA Omniverse™ 是專為虛擬協(xié)作和物理屬性準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)模擬打造的開放式平臺(tái)。隨著用戶和團(tuán)隊(duì)在共享的虛擬空間中連接主要設(shè)計(jì)工具、資源和項(xiàng)目以協(xié)同進(jìn)行迭代，創(chuàng)作者、設(shè)計(jì)師和工程師的復(fù)雜可視化工作流程也在發(fā)生轉(zhuǎn)變。

“寶馬的制造體系非常復(fù)雜，而且是大規(guī)模的個(gè)性化制造。”NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛說(shuō)。“在他們對(duì)未來(lái)工廠的愿景中，人和機(jī)器人一起工作，工廠設(shè)計(jì)各個(gè)方面的工程師在共享的虛擬空間中協(xié)作，整個(gè)工廠都用逼真的細(xì)節(jié)進(jìn)行模擬。通過(guò)平臺(tái)將他們的團(tuán)隊(duì)連接起來(lái)，在物理世界中建造之前，就能夠以虛擬方式設(shè)計(jì)、規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)他們未來(lái)的工廠，這是制造業(yè)的未來(lái)。”

2 / AI解放單調(diào)勞力和支持質(zhì)量保證

在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中的員工得到AI的支持和緩解。例如，快速、高效和可靠的技術(shù)，可確保員工在最終檢查期間不必根據(jù)訂單數(shù)據(jù)檢查模型銘文?，F(xiàn)在只需要由人工智能處理，如果題詞不正確，它會(huì)提醒員工。這個(gè)和其它的AI應(yīng)用為寶馬集團(tuán)的生產(chǎn)系統(tǒng)提供了顯著的附加值。

再比如，智能數(shù)據(jù)分析可以節(jié)省維護(hù)時(shí)間，減輕生產(chǎn)工人的壓力并提高效率。在慕尼黑工廠，制造一輛汽車需要大約 30 個(gè)小時(shí)。其制造的每輛車都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。在AI和智能數(shù)據(jù)分析的幫助下，寶馬可以使用這些數(shù)據(jù)智能地管理和分析生產(chǎn)情況。

AI 正在幫助寶馬進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造流程，比如通過(guò)算法分析車輛裝配中的數(shù)千個(gè)螺栓連接，并為在錯(cuò)誤發(fā)生之前更可靠地識(shí)別錯(cuò)誤。

? 還有iQ Press系統(tǒng)在沖壓車間的質(zhì)檢作用

? 焊裝車間機(jī)器人焊槍、焊鉗的預(yù)測(cè)性維護(hù)（華晨寶馬基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立的焊槍預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)就是一個(gè)很好的應(yīng)用實(shí)例，系統(tǒng)收集超過(guò)2000個(gè)焊接機(jī)器人的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析、預(yù)測(cè)故障，有效減少了停機(jī)維護(hù)時(shí)間。）

涂裝車間粉塵顆粒分析

? 基于AI的圖像識(shí)別進(jìn)行質(zhì)量檢查，裝配（以華晨寶馬動(dòng)力總成工廠的AI視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)為例，采用AI技術(shù)應(yīng)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋表面微小瑕疵，準(zhǔn)確率高達(dá)99.7%。）

? RFID識(shí)別車輛組件

? “ Comfort Access”車輛驗(yàn)證功能

? 定位車輛在生產(chǎn)系統(tǒng)中的位置

......

這些都是AI和智能數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析在寶馬生產(chǎn)線中的應(yīng)用。

02

智慧物流

寶馬集團(tuán)正在全力開發(fā)具有開創(chuàng)性的物流系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更智能、更靈活的物流運(yùn)營(yíng)。重點(diǎn)是物流機(jī)器人、工廠自主運(yùn)輸系統(tǒng)和端到端的數(shù)字化供應(yīng)鏈項(xiàng)目等應(yīng)用。例如：

? 自主牽引車

主要用于裝配物流，依靠激光信號(hào)自主導(dǎo)航在生產(chǎn)車間內(nèi)通行。

? 智能運(yùn)輸機(jī)器人

智能運(yùn)輸機(jī)器人能夠獨(dú)立地從 A 到 B 運(yùn)輸重達(dá) 0.5 噸的部件。該技術(shù)使用無(wú)線發(fā)射器來(lái)確定它們的位置，并可以計(jì)算出到達(dá)所需目的地的最佳路線。這些運(yùn)輸機(jī)器人還能由回收的 BMW i3 電池供電，可行駛 8 小時(shí)。

例如：華晨寶馬動(dòng)力總成工廠采用AGV（無(wú)人搬運(yùn)車）系統(tǒng)關(guān)聯(lián)生產(chǎn)需求自動(dòng)下單，協(xié)助員工完成物流運(yùn)輸揀選工作，從傳統(tǒng)“人揀貨”升級(jí)為“貨到人”。目前20輛AGV每小時(shí)可完成超過(guò)300個(gè)拾取訂單，進(jìn)一步提升物流管理能力。同時(shí)，華晨寶馬作為全球首先實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)5G全線覆蓋的汽車制造商，借助5G技術(shù)的低延遲，高穩(wěn)定性和高速信息傳輸賦能生產(chǎn)，提高效率，減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。

? 互聯(lián)配送

通過(guò)集團(tuán)的互聯(lián)配送網(wǎng)絡(luò)，車輛發(fā)送和接收與從工廠到經(jīng)銷商的路線相關(guān)的信息。當(dāng)它停下來(lái)時(shí)，車輛會(huì)將其地理位置和狀態(tài)傳遞給物流中心。 

03

創(chuàng)新自動(dòng)化

創(chuàng)新的自動(dòng)化意味著一方面使用智能解決方案減輕員工負(fù)擔(dān)；另一方面用機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)補(bǔ)充人類的靈活性和敏感性。輕型協(xié)作機(jī)器人與員工并肩工作，無(wú)需任何形式的保護(hù)屏障。

? 機(jī)械外骨骼

寶馬工廠機(jī)械外骨骼的應(yīng)用在業(yè)界一直廣受好評(píng)。早在2018年，我們就介紹過(guò)相關(guān)的案例——車間裝配工作太累怎么辦？寶馬裝配車間給工人配上助力裝置，鋼鐵甲及可以隨身攜帶的椅子，不僅為員工增加力量，還緩解了疲勞.

機(jī)械外骨骼可以作為身體的外部支撐，加強(qiáng)員工的腿、手臂或背部。

? 輕型協(xié)作機(jī)器人

寶馬集團(tuán)的協(xié)作機(jī)器人與員工一起工作，執(zhí)行繁重和高精度的任務(wù)。它的輕型機(jī)器人用途廣泛，但它們的速度有限，如果出現(xiàn)任何危險(xiǎn)，都可以停下來(lái)。 

04

增材制造

寶馬集團(tuán)自 1990 年以來(lái)一直在原型制作中使用3D打印技術(shù)。新的增材制造方法將進(jìn)一步縮短生產(chǎn)時(shí)間。增材制造對(duì)于更經(jīng)濟(jì)、更靈活的生產(chǎn)以及部件的個(gè)性化具有巨大的潛力。從2010 年以來(lái)，寶馬還在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中使用了這些技術(shù)。

? 寶馬增材制造中心

該中心位于寶馬集團(tuán)的研究和創(chuàng)新中心（慕尼黑）。除了生產(chǎn)原型和標(biāo)準(zhǔn)件外，該園區(qū)還對(duì)新的 3D 打印技術(shù)進(jìn)行研究，并舉辦員工培訓(xùn)。約80 名員工在該中心工作。2019 年，該中心增材制造了約 300,000 個(gè)零件。

? 3D打印系列組件

寶馬集團(tuán)于 2010 年慶祝其首次在小批量生產(chǎn)中成功使用該技術(shù)。直到今天，增材制造的水泵輪仍安裝在其 DTM 車輛中。隨后在 2012 年進(jìn)一步用于標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，用于勞斯萊斯汽車的增材制造塑料部件。BMW i8 Roadster 在標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)中還使用了增材制造的金屬和塑料部件。

? 定制的裝配輔助工具

寶馬集團(tuán)不僅將這項(xiàng)技術(shù)用于生產(chǎn)零件，還利用 3D 打印來(lái)生產(chǎn)單獨(dú)的拇指支架，以減輕從事汽車裝配工作的員工，避免拇指關(guān)節(jié)過(guò)度勞累。

作為汽車工程領(lǐng)域行業(yè)盛會(huì)，AMTS 通過(guò)一站式展示汽車車身沖壓、焊裝與連接、涂裝、整車總裝、零部件機(jī)加、裝配及測(cè)試、整車材料與設(shè)計(jì)、開發(fā)與試制、智能產(chǎn)線物流、質(zhì)量控制及測(cè)試等工程領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)及應(yīng)用，細(xì)化汽車制造每一環(huán)，為汽車工程領(lǐng)域系統(tǒng)集成商、一二級(jí)供應(yīng)商、整車及零部件研發(fā)與制造工程人員提供一站式商貿(mào)及交流平臺(tái)。

AMTS 2022 第十七屆上海國(guó)際汽車制造技術(shù)與裝備及材料展覽會(huì)將于2022年7月6-9日再次登陸 上海新國(guó)際博覽中心W1-W5，E1-E3館。

圖文來(lái)源：全球智能制造觀察、車云、油門到底

參展咨詢：
電話：86-21-6468 1300

郵箱：amts@rxglobal.com

2021會(huì)議預(yù)告：

2021年11月23-24日 寧德

SEC 2021新能源動(dòng)力電池智能制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展論壇

電池電芯段智能制造

模組/PACK智能制造

電池PACK設(shè)計(jì)

2021年 濟(jì)南

第三屆商用車工程大會(huì)暨AMTS 2021 濟(jì)南站微型展

第二屆底盤工程發(fā)展論壇

第四屆汽車車橋工程大會(huì)

柴油機(jī)智能制造大會(huì)