76億建成華晨寶馬大東工廠，全是像3D打印一樣的黑科技

汽車行業(yè)可以說是最早實現(xiàn)3D打印技術(shù)應(yīng)用的行業(yè)，30年前當(dāng)時的3D打印應(yīng)用還被稱為“快速成型”。如今，汽車行業(yè)識別3D打印潛在的生產(chǎn)制造潛力的時候，汽車行業(yè)又一次積極擁抱了這項技術(shù)。現(xiàn)在，全新的3D打印過程正在被開發(fā)，包括Carbon和惠普，寶馬已經(jīng)迅速看到這些新系統(tǒng)的潛力，并試圖通過這些技術(shù)來保持領(lǐng)先優(yōu)勢，并最終生產(chǎn)更好的汽車。

據(jù)南極熊了解，2017年5月19日，華晨寶馬汽車有限公司新大東工廠（擴建）正式揭幕。新工廠擁有完整的生產(chǎn)工藝、尖端生產(chǎn)設(shè)備并采用大數(shù)據(jù)、數(shù)字模擬和物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，將“工業(yè)4.0”科技應(yīng)用和“中國制造2025”相結(jié)合，總投資76億人民幣。隨著新工廠投入使用，華晨寶馬將可根據(jù)未來市場需求的發(fā)展將沈陽兩大整車工廠的總產(chǎn)能逐步提升至每年45萬輛。

華晨寶馬汽車有限公司總裁兼首席執(zhí)行官魏嵐德

“華晨寶馬新大東工廠是世界上最先進的汽車工廠之一，它開辟了工業(yè)4.0科技應(yīng)用的先河。它也是高度可持續(xù)發(fā)展的工廠，生產(chǎn)效率的提升使工廠的總體能耗下降了32%。這里是生產(chǎn)全新BMW5系Li的理想工廠，與這款最具進取精神和最創(chuàng)新豪華商務(wù)轎車相映成輝。”華晨寶馬汽車有限公司總裁兼首席執(zhí)行官魏嵐德博士在揭幕儀式上說到。

華晨寶馬汽車有限公司董事長吳小安

華晨寶馬汽車有限公司董事長吳小安先生表示：“這座新工廠詮釋了業(yè)界領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)和極具前瞻性的工業(yè)4.0應(yīng)用，標(biāo)志著中國汽車工業(yè)制造水平的一次重要升級。我們股東雙方將一如既往精誠合作，更加積極地去把握機遇布局未來，爭取更大的成功。”

新大東工廠將生產(chǎn)的全新BMW 5系Li也于當(dāng)日舉行下線儀式，新車將于今年6月下旬正式上市。

寶馬新大東工廠都有哪些“黑科技”？
汽車最重要的還是那三大件：底盤、車身、動力總成。對于以操控性能著稱的寶馬來說，底盤和動力總成那是看家本領(lǐng)。而車身方面，全新5系Li整車減重130余公斤，白車身減重50余公斤，3D打印制造技術(shù)功不可沒。

為此，新大東工廠引入了一條及其昂貴的頂級沖壓設(shè)備，廠區(qū)最高的生產(chǎn)車間——沖壓車間里那臺1.03萬噸級的6工序伺服沖壓機（車輛金屬覆蓋件成型要經(jīng)過6次沖壓）。

全新5系Li使用的鋁合金板材，由于自身的金屬特質(zhì)，對沖壓精度的要求更高，是鋼板的3倍以上，公差不得超過0.02毫米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的1/3。

為了減重130公斤，同時增加車身的安全性，車身不僅使用了大量鋁合金覆蓋件，還使用了超過30種不同的金屬材料，這就需要用不同的連接工藝將它們組成一體。全新寶馬5系Li生產(chǎn)中，用到的連接技術(shù)多達18種，包括鋁板激光焊接、拉弧式電弧球形焊技術(shù)和首次在中國使用的高速熱熔自攻螺絲技術(shù)等。

工業(yè)4.0是最大亮點
工業(yè)4.0，核心是“智能制造”，而智能制造的關(guān)鍵是大數(shù)據(jù)，數(shù)字化生產(chǎn)背后，最重要的有大數(shù)據(jù)的支撐。新大東工廠最與眾不同的，是自設(shè)計之初起，就計劃高度使用大數(shù)據(jù)應(yīng)用、計算機模擬，完整實現(xiàn)汽車生產(chǎn)流程的實時檢測和分析。

通過激光掃描儀的使用，每秒可掃描車身上兩萬個點，確保車身三維精度車身上的每一個點都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)，都是可核查的，而且一旦出現(xiàn)偏差都會立刻顯現(xiàn)在屏幕上。焊裝后的車身要100%地進行在線激光跟蹤檢查，測量它們是否達到了精度標(biāo)準(zhǔn)。

在涂裝車間，其在線過程控制系統(tǒng)憑借大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的積累、自我學(xué)習(xí)與分析，實時監(jiān)控并提前預(yù)警潛在故障，以實施防范措施，將問題杜絕在發(fā)生之前，并簡化生產(chǎn)流程。

僅螺栓打緊一項，系統(tǒng)以所有螺栓打緊的海量記錄為基礎(chǔ)進行分析對比，從而協(xié)助工人主動對所需部位進行螺栓打緊以確保精密質(zhì)量，讓問題在發(fā)生之前即得到解決。新工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)通過計算機3D模擬技術(shù)建立數(shù)字模型，稱為“數(shù)字雙胞胎”，這不僅使生產(chǎn)線調(diào)試更加高效，而且有助于實現(xiàn)更精密的生產(chǎn)作業(yè)。汽車數(shù)字化在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用擁有巨大的潛力，可以說，寶馬在生產(chǎn)領(lǐng)域已為未來的競爭做好了準(zhǔn)備。


3D打印（增材制造）和智能穿戴設(shè)備

圖為3D打印的天窗夾具，相比傳統(tǒng)夾具減重3公斤

新大東工廠還有一項非常先進的技術(shù)——3D打印（增材制造）技術(shù)。新工廠用3D打印拇指保護套和天窗調(diào)整卡具，可以縮短小批量、定制化工裝卡具的開發(fā)周期及訂貨周期；滿足特殊工具需要負載曲面的需求，實現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計；以及多種材料進行選擇、實現(xiàn)不同機制性能。

圖為機械外骨骼（無座座椅）

在總裝車間，我們看到許多走動著的工人腿上連接著一種叫做“機械外骨骼”的無座座椅，工人在從事重體力操作時，可以隨時獲得坐下來一樣的支撐，幫助員工降低勞動強度，提高生產(chǎn)率。

節(jié)能減排技術(shù)全面應(yīng)用

在屋頂通風(fēng)系統(tǒng)、墻體保溫材料、生產(chǎn)系統(tǒng)的水循環(huán)利用、管道廢氣熱量回收、智能照明系統(tǒng)等等多項環(huán)保措施的作用下，改擴建后的新大東工廠相較大東工廠既有生產(chǎn)線，工廠整體能耗降低32%，每年共可節(jié)約6000萬千瓦時電量，僅自然采光一項每年就可節(jié)電22萬千瓦時。

在涂裝車間，大量先進生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用，使得空間利用率更高，與十年前的技術(shù)相比節(jié)能和節(jié)水達60%，化學(xué)制劑的排放降低80%。

來源：工業(yè)機器人培訓(xùn)
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