“日产智能工厂”解密 为下一代智能出行而升级
刘英
虽然本田宣布将在13日宣布其电动化战略,但是在此之前,10月11日,日产汽车已经正式对外解密了全新一代的智能工厂——“日产智能工厂”(Nissan Intelligent Factory)。
日产汽车公司生产和供应链管理执行副总裁坂本秀行(Hideyuki Sakamoto)总结“日产智能工厂”时说:“汽车行业正处于变革时期,解决全球气候变化所带来的挑战迫在眉睫。这是增强日产汽车DNA——‘产品制造’(monozukuri)实力的良好契机,以研发和应用创新技术来应对挑战。”
引入“工匠”机器人
在首批升级为“日产智能工厂”的日本枥木工厂里,已经能够看到最新一代的纯电动汽车日产Ariya,已经在线组装。与以往的汽车制造工厂最显著的区别就在于,日产智能工厂引入了更多智能化和自动化设备,其中易被人识别和记住的,莫过于“工匠”智能机器人。
所谓“工匠”级智能机器人,顾名思义就是达到了“工匠水准”的智能机器人。随着这种精度更高的智能机器人上线,日产汽车的产品品质也得到了全面提升。
日产汽车智能工厂的“工匠”(Takumi)级智能机器人,并非特指某一类型如焊装或涂装机器人,而是指工厂内使用的新一代智能机器人,都具备这一特性。而且,这些智能机器人是可以通过“学习”不断加深技艺的。
从已经曝光的枥木工厂最新升级的智造工艺来说,可以简单归纳为:精度更高、集成度更高、自动化率、环保效能也更高。
0.05mm精度
正如半导体制造工艺,从12纳米精进至如今的2纳米,“智造”对于品质提高的最直观看点,就是精度的提高。而日产智能工厂之所以能够称之为新一代智造工厂,其核心亮点,就在于精度的进一步提升。
可以列举几个数据来说明:例如以往车身组装时的台架精度,在日产枥木工厂已经达到了±0.05 mm的级别……用一个形象的比喻来说,在往车身上进行组件安装如同手持一颗螺钉,瞄准螺丝口,倘若螺丝口的位置不准确,螺钉很容易上歪,而如今的枥木工厂,车身精度达到了±0.05 mm,实际上意味着这一精度已经远远超过了人眼识别的范畴。
此外,枥木工厂中自动拧紧和对准悬架连杆的机器人校准精度,也达到了0.1°,这也是人力所无法匹敌的高精度。
在日产枥木工厂,由于智能化设备的大量应用,同步带动了整个新工厂的数据传输总量,因此,日产汽车也升级了新工厂的数据写入量,与之前相比,日产智能工厂内的通信速度,提高了整整20倍。
更高速度的信息传输储存,同步推高了中央管理系统的处理效率,这种相辅相成的整体升级,为汽车智造带来了以往不被人们关注的一些细节:比如新增的11台机器人,可以对车身和保险杠实现灰尘和碎屑的100%检测,其检测尘埃物质的直径,达到了0.3毫米,而且通过中央处理系统,不仅能够朔源,同步还可以让人工检测员通过智能手机查看检测结果。
高度集成化
“过去,需要通过多道工序手动安装的工序流程,现已改良为具有自动对准调整功能的单一工序;传统上,通过劳动密集型、多道工序安装的多个动力总成部件,现在可以从一个台车上批量安装。”
高度集成化作业,无疑是“日产智能工厂”的第二大特征,通过模块化、双层架构的智造台架等新的工艺,使得很多工序可以同步完成。而且,通过“工匠”智能机器人,还实现了以往需要通过技师用手感去触摸感应安装的部件,以机器人进行自动安装。
不仅如此,日产智能工厂的新员工培训,也不再是课堂式的讲解和模拟操作,而是通过MR混合现实技术,直接“在生产线”上进行岗前培训,大大缩短了技术工人的熟练上岗时间。
2050碳中和目标
“日产汽车计划到2050年在整个集团的企业运营和产品生命周期实现碳中和。公司将从‘日产智能工厂’(Nissan Intelligent Factory)开始,进行生产工艺创新以提高汽车装配的生产力,并努力提高能源和材料的使用效率,在制造环节实现碳中和。
到2050年,公司通过引进创新生产技术,减少能源使用,让工厂设备实现全面的电驱化。为实现制造工厂的碳中和目标,所有使用的电力都将从可再生能源和/或使用替代燃料的燃料电池中获得“。
除了高精度、高集成度和高度自动化之外,环保水平的提高,也是日产最新一代智能工厂的特征,除了以往的太阳能等发电技术之外,日产汽车正在努力使所有的生产设备都完全电驱化。同时,包括涂装等生产线,也增加了干粉吸收漆雾、空气循环系统以降低污染。
除此之外,物联网技术,被引入了整个生产流程,除了大幅降低技术工人的工作强度和适应老龄化、女性加入生产之外,日产智能工厂还实现了设备的远程维护和预防性设备维护技术,以及设备故障诊断技术,后者可通过1/100秒对设备进行持续的测量和监控,将生产损失尽可能降低为0。
“日产汽车公司将以枥木工厂为起点,在全球范围内推广‘日产智能工厂’(Nissan Intelligent Factory),同时公司将以更加灵活、高效和实用的方式为脱碳社会打造新一代车型。与此同时,公司还将继续推动制造业创新,丰富人们的生活,获得长远发展。” 坂本秀行(Hideyuki Sakamoto)补充的内容之中,突出了两个重点,其一是“日产智能工厂”将会在全球推广,其次是这些升级后的日产智能工厂,将致力于打造新一代的车型。
只是目前来说,日产汽车并未透露其中国工厂升级的计划,但随着东风日产新车型的不断推出,此轮升级也许已经在计划之中了。