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改革开放四十年,我们不断见证“中国奇迹”,秦山核电站、三峡大坝、青藏铁路、“复兴号”高铁、港珠澳大桥……一个个超级工程,代表着中国崛起的步伐,彰显了中国智造的强大。在国家大力发展新能源汽车新兴产业战略下,作为广汽集团新能源汽车事业的核心发展载体,广汽新能源响应国家和集团号召,为中国贡献了又一个“超级工程”。12月23日,在粤港澳大湾区未来的世界级“汽车硅谷”——广汽智联新能源汽车产业园内,广汽新能源智能生态工厂迎来全面竣工。
当前,新一轮的科技革命正在改变汽车制造,汽车企业将加速向服务型智造转型升级。铝合金、碳纤维等新材料应用推动汽车轻量化,同时新工艺以及人工智能、物联网、大数据、云计算等新技术的发展,将推动汽车制造深刻变革。作为年广东省智能制造试点示范项目和广州番禺汽车城的重要组成部分,广汽新能源工厂将成为全球领先的智能生态标杆。新工厂竣工后,广汽新能源将在厂内率先导入L4级无人驾驶示范运行,并计划每年至少推出两款纯电动新车。
广汽新能源智能生态工厂定位全球的影响力
人类社会将进入后工业时代,这是以服务为基础的时代,是追求个性需求满足的时代。因此我们正在经历第四次工业革命,科技创新将改变这个世界,以人工智能、清洁能源、生物科技、量子信息为主的新一轮技术革命,正在更广泛、更深层次地改变世界。
在汽车产业领域,一场颠覆性变革正朝着电动化、智能化、网联化、共享化重塑着产业生态。可以预期,未来汽车必将走向无人驾驶,使用价值将极大丰富,成为我们工作和生活的伙伴。未来汽车也将更加个性化,拥有权和使用权将被重新定义。
在《中国制造》的纲要中,节能与新能源汽车已被列为十大重点发展领域之一,更明确了智能制造、绿色制造等五项重大工程。
广汽集团通过自主创新,打造了广汽全球研发网、广汽生产方式、全球供应链体系和广汽营销服务模式,形成了强大的体系优势。广汽新能源作为广汽集团新能源汽车事业的核心发展载体,同时也是广汽集团面向未来发展全资设立的极具成长性的创新科技公司,通过广泛使用大数据、人工智能等手段,融合广汽制造体系优势,引领汽车制造方式变革。广汽新能源智能生态工厂贯彻人为本的理念,实现人车分流,功能模块集约,打造最人性、最安全、最高效工厂。
广汽新能源智能生态工厂将专注于生产世界级智能纯电动汽车,广汽新能源全新Aion系列产品将在此工厂投产。未来每年至少推出两款全新产品,满足个人和行业客户的不同需求,为用户提供世界级的产品和服务。
一、广汽新能源智能生态工厂
广汽新能源智能生态工厂于年9月正式开工建设,总投资47亿元,占地面积47万平方米,是广汽智联新能源汽车产业园的首个项目,发挥着带动产业集聚的龙头作用。工厂总体规划产能40万辆/年,其中首期生产能力为20万辆/年,计划于年5月投产,并计划每年至少推出两款纯电动新车。
广汽新能源智能生态工厂的建设全面贯彻SSC理念(简单化、轻量化、小型化),优化厂房设计、工艺技术,实现资源节约、效率提高。例如通过采用不等高厂房设计削减空间,土建投资削减8%,综合能耗降低15%;在缩短工序上新工厂采用钢铝车身柔性生产工艺,能节约厂房建设面积1.35万㎡,同时提升产能柔性,灵活应对市场变化;在设备简化上,底盘合车时二次顶升,压缩弹簧,取消1G设备,从而削减工时46秒。
广汽新能源智能生态工厂更考虑到与生态融合,实现节能减排,资源循环利用。如用绿色的工艺和绿色的能源,生产绿色的产品,与生态环境友好相处。如应用多项先进技术降低综合能耗、强化污染物治理,实现与周边环境的和谐发展;充分利用风能和太阳能,积极使用清洁能源;采用高泳透力水性漆等环保生产原材料。
工厂竣工后,广汽新能源将在国内率先导入L4级无人驾驶示范运行,可实现厂区内全自主、高精度、高安全性的L4级无人驾驶,通过一键叫车APP可以实现一键叫车、临时停车及人工干预等功能。
广汽新能源智能生态工厂既是拥有物联网、大数据和个性化定制的世界级数字化智慧工厂,也是拥有智慧微电网、光伏等清洁能源和用电储能系统的能源综合利用生态工厂,更是面向未来的世界级智能化、网联化新型示范工厂,代表了广汽的智造新高度、品质新高度、定制新高度和环保新高度。
新工厂拥有四大“全球领先”优势:
1.全球领先钢铝车身柔性工厂
适应未来铝合金等轻量化材料应用,全球首创铝铆接及点焊切换技术及“钢铝混合”生产线,为用户提供更优质、更安全的轻量化车身。
(1)未来汽车车身将更多地考虑安全和轻量化,逐渐演变为多种轻质材料的混合车身。高强度钢也是未来车身材料的应用趋势。
(2)广汽新能源产品采用合理的结构设计,实现安全性和轻量化的有效结合。AionS车身采用高强度钢+铝合金下车体混合车身,安全性和轻量化达到世界领先水平,大量高强钢、热成型钢的应用形成了坚固、安全的笼式车身结构,为乘客提供更加安全的乘坐空间,乘员保护方面满足版C-NCAP五星要求,最大限度保护了乘员安全。
(3)鉴于铝材具有特殊的化学和物理特性,如连接工艺复杂,安全要求高等特点,广汽新能源全球首创铝铆接及点焊切换技术,应用数字化在线质量监控,为用户提供更优质、更安全的轻量化车身。
2.全球领先数字化自主决策工厂
国内整车工厂首次运用全球数据云平台进行生产过程分析决策,大幅提升生产效率和品质控制能力,打造最优质产品。
智能制造赋予机器具备人的智慧,能够实现数据采集、分析、判断和决策。广汽新能源智能生态工厂在国内首次运用全球数据云平台进行生产过程分析决策,大幅提升生产效率和品质控制能力,打造最优质产品。
3.全球领先互动式定制工厂
汽车智造C2B定制化,全球首个让用户深度参与汽车设计制造,享受个性化体验,打造专属座驾的智能生态工厂。
(1)全球首个让用户深度参与汽车设计制造。通过广汽新能源APP即可实现形式丰富、互动有趣及体验流畅的个性化体验。AionS可实现超种定制方案,年下半年亮相的大5座SUV将进一步实现更深度定制。
(2)打造透明车间,用户可以通过广汽新能源APP随时看到定制车型的生产过程。用户实时掌握车辆生产进度,见证爱车诞生过程,增强用户在生产环节的参与感、仪式感,与用户产生情感连接。让用户直观感受智能制造的魅力,提升企业形象,增强用户的品牌归属感。
(3)融合智能制造的广汽生产方式是实现互动式定制生产的系统保证。通过数字化、智能化手段,将信息流、物料流高效配合,建立智能物流体系,适应大规模定制化生产,保证品质和效率。
4.全球首个能源综合利用生态工厂
全球首个能源综合利用工厂,同时全面运用绿色环保工艺和材料,与生态环境和谐共生,实现可持续发展。
(1)太阳能是终极能源,最清洁的能源,所以工厂采用太阳能屋顶,5.2万块(8.5万平方米)光伏板,装机容量14万兆瓦,年发电万度,约占工厂满负荷耗电量的15%;
(2)工厂自建动力电池储能场,结合动力电池回收后梯次利用,存储富余电能,一期储能能力达千瓦时;
(3)新工厂能源控制系统通过对电池储能的合理利用,对电网负荷做到削峰填谷,实现电能高效利用。
(4)大量使用先进环保技术,实现与环境的和谐共处。如涂装车间采用液态阻尼材料喷涂技术,水性环保LASD材料全自动化喷涂,车内苯醛类VOC降低49%;绿色薄膜工艺,采用先进的绿色薄膜工艺(锆化),实现有害物质零排放。
二、广汽新能源全新工厂工艺亮点
-1、冲压车间:分为材料受入、材料入库、材料清洗、关键工序(拉延、翻边、修边、冲孔)、线检、OK品装箱、入库、焊装接收等工艺流程,采用直线七轴机器人连续生产模式,相对传统模式,冲压设备无需在上限位停机等待,削减98%生产过程电机制动,启动过程,起到节能效果,同时同等生产节拍下,生产过程冲击明显减小,生产噪声控制在85dB以下,对模具和设备使用寿命也起到延长作用。同时实现钢铝共线生产,打造无尘车间和国际一流冲压工厂。
(1)机器人连续生产线:首创自适应柔性直线七轴机器人,融合超洁净基坑环境管理理念,实现智能连续生产模式,整线节拍提升9%,生产一次合格率98%,更低噪声、更低能耗;连续生产模式深度融合直线七轴机器人、同步控制技术,压机速度下降40%,整线节拍提升9%,改善模具成型性,更低噪声、更低能耗,创新工艺,开辟行业新方向。
(2)钢铝混线生产:整线集成气刀分张技术,采用钢铝分线回收布局。通过工艺深度优化实现四工序的钢铝混冲压生产线,低成本、更高效、更环保;从材料检测到材料分离、从零件成型到废料回收,深度解析钢、铝生产工艺要点,实现共线生产,车身设计更柔性,为高端定制而来。
2、焊装车间:分为地板线、车身总成线、四门两盖线、铝地板线四大工艺流程,国内首次应用铝点焊压力自适应技术,确保一流的车身焊接品质;全生产线机器人应用KUKA_Connect技术,机器人云端在线,大数据智能分析预知故障;全生产线的点焊群控系统可对每个焊点进行数据监控及采集,数据15年可追溯。
(1)柔性伺服定位技术:实现数字化控制伺服定位,多车型柔性共线生产;定位精度高(±0.1毫米),切换时间短(5秒)。
(2)设备智能决策技术:国内首次应用,以全球云数据分析管理平台实现全厂核心设备互联,实时自诊断,快速智能决策。
(3)激光在线测量技术:%实时在线测量白车身尺寸精度,收集整合车身精度大数据,保证车身精度稳定性。
(4)冷金属过渡焊接技术CMT:集中CMT自动焊接,速度提高2倍,减少焊接飞溅,作业无人化。
(5)钢/铝发罩共线生产技术:国内首创铝滚边压力在线监控,钢/铝发罩高柔性共线生产,业内生产节拍最高。
(6)3D视觉引导技术:基于3D视觉定位技术,智能识别零件的位置,快速修正机器人轨迹,稳定、准确抓取零件。
(7)钢/铝混合车身总拼技术:国内首创钢/铝车身共线的总拼生产线,应用柔性定位系统与快速切换技术,实现钢/铝车身生产工艺1分钟快速切换。
(8)焊点超声波无损检测技术:快速无损检测车身全部焊点,确保车身焊接质量,提升车身安全性能。
(9)数字化仿真技术:全工序运用数字化仿真、虚拟调试技术,提前验证优化工艺设备,缩短35%现场调试时间。
3、涂装车间:分为行前处理/电泳、密封胶/UBC、中面涂、修饰等四大工艺流程,业内领先的绿色薄膜锆化工艺,更适用于钢铝混合车身生产,同时无磷、镍等废水排放,渣产生量0.2g/㎡;全自动涂装线,ISS、LASD机器人导入,实现喷涂无人化作业,其中液态水性LASD提升整车NVH,降低车内VOC;浓缩转轮优化升级,循环风比例提高,使涂装车间更加节能、减低排放。总体来讲,新能源涂装工厂针对以前涂装污染大、能耗高、合格率低等问题,实施绿色材料集成应用、关键工艺技术突破,涂装过程数据网络化监控,形成汽车涂装新模式,实现汽车涂装集成与应用示范。
(1)车身精准涂胶技术:采用视觉识别系统与定量控制技术,实现精准定位与精准定量,运用长臂机器进行精准涂胶。
(2)液态阻尼材料喷涂技术:采用先进的长臂机器进行水性环保LASD材料的全自动化喷涂,实现降低整车重量4-6公斤,车内苯醛类VOC降低49%,提升整车NVH效果。
(3)绿色薄膜工艺:采用先进的绿色薄膜工艺(锆化),实现有害物质零排放,提升钢铝混合车身处理效果与工艺绿色化水平。
(4)超高泳透力电泳技术:电泳系统采用双对向流技术与多段整流控制系统,配套超高泳透力电泳材料,实现膜厚均一化,整车防腐能力提升20%。
(5)智能喷涂工艺:车身内外板采用7轴壁挂式机器人实现无人化喷涂,保障员工职业健康,提高涂装效率70%。
4、总装车间:分为内饰线、底盘线、外装线、车门线、动力电池线等工艺流程,“以人为本”人机工程原理的柔性升降滑板,采用“矩阵式集约化”布局,构建出兼容多平台车型的人工智能生产线;国内领先的底盘一体化自动合装系统,完美融入大数据时代下的QA联锁生产流程管控模式,打造高品质保障体系;世界级的”机器人”智能网联装备与独有的“用户全流程体验”定制化生产模式,实现深度生态融合。
(1)智能3D视觉系统:机器人自动识别车型数据,采用3D视觉处理系统引导,多角度实时监控胶型、轨迹,实现精准的定位装配。
(2)智能化全自动合装工艺:采用先进的自主追踪定位系统,误差自我补偿,实现高精度柔性自动定位,保证前、后悬架及电池共54个拧紧点位的精准对位。
(3)轮胎智能装配系统:轮胎紧固件全自动供给,3D视觉引导轮胎自动定位,拧紧系统与装配机器人高度智能协同,实现精准拧紧。
(4)智能机器人协同作业:配送机器人与装配机器人实时数据交互,实现工件精准抓取、定位及拧紧全过程智能协同作业,重复装配精度达到0.1毫米。
(5)拧紧信息智能分析系统:采用国际领先基础数据架构平台,实时支持大数据统计分析、自动服务提醒、装配数据的全生命周期管理;做到拧紧过程精细控制+实时全程同步自动检测、数据处理=%高质量拧紧。
(6)“聪明”生产线:生产线大脑配备智能芯片,能够智能识别车辆定制参数,自主联络关联生产设备,按照定制工艺自我调节升降高度适应装配,实现人机和谐作业。
(7)AGV智能协同配送系统:以AGV为核心的各层级设备间通过“物联网”生态融合,数据交互通讯,实现设备间智能协同作业,零件JIT配送。
(8)动力锂电池工况模拟测试技术:电池系统功能、性能、温升、工作环境、寿命、失效模式等多方面的测试;实现毫秒级功率特性曲线输出,实时路况仿真测试,能量回馈最佳效率高达92%;保证出货给客户的产品%安全可靠。
(9)数字化仿真设计:全工序运用数字化仿真、虚拟调试技术,提前验证优化工艺设备,缩短35%现场调试时间。
(10)智能全自动随行涂布工艺:赋予机器人高度智能的“拟人化”交互能力,与生产线同步行走,实时采集分析作业轨迹,实现高精度涂布,精度达0.01mm。
(11)高速精准座椅装配工艺:采用立体式作业空间设计,机器人配置3D视觉跟踪系统,可多角度调整座椅姿态进行快速、精准的孔位定位。
三、广汽新能源智能生态工厂的智能网联化亮点
1、智能网联:AionS搭载毫米波雷达及高清摄像头,是国内首款实现L2级自动驾驶量产的新能源车型。
2、无人驾驶示范:L4级无人驾驶车辆,可实现厂区内全自主、高精度、高安全性的L4级无人驾驶示范运行及一键叫车功能。
3、5G万物互联:基于5G高速率、低时延、大容量等技术优势,构建园区物联网,实现自动驾驶、智能物流。
4、定制化生产:汽车制造C2B定制化,用户深度参与设计定制,享受个性化体验,打造专属座驾。
5、智能物流:基于智能网联技术,实现零件物流全链路动态监控,从节点管理到全程可视的物流变革。
6、大数据运用:通过实时收集、分析车辆数据,为车主提供主动服务。
四、广汽智联新能源汽车产业园
为紧抓新能源汽车发展机遇,广汽集团作出重要战略部署,建设广汽智联新能源汽车产业园,并于年4月27日奠基,是广东省一号工程。这是广汽集团实现转型升级、抢占新能源汽车发展制高点,构筑领先优势,争当未来市场引领者的战略举措。
1、发展定位:产业园将打造成“中国制造”发展典范、全球创新创业示范基地和智联新能源汽车生态小镇,通过广汽集团与战略合作伙伴的资源优势互补、协同发展,形成以智能网联新能源汽车研发、制造、销售及售后服务平台为依托,融合智慧生活的全产业链开放创新生态系统,打造出世界级的智联新能源整车制造、研发和零部件配套中心,形成“智能、开放、创新、绿色、共享、生态”的国际智联新能源汽车产业价值园区(Valuepark),构筑全球智联新能源汽车的创新枢纽(Hub)。围绕“智能制造+创新研发+汽车小镇”三大领域,打造世界级“汽车硅谷”
2、发展目标:规划到年,产业园将建成40万台智能网联新能源汽车的年产能,总产值超亿元,利税超亿元,智能网联新能源汽车研发和制造能力处于行业领先水平,规划愿景展望年,广汽成为国际一流的智能交通整体解决方案领航者。
广汽智联新能源汽车产业园以广汽新能源全新工厂为龙头,以整车与关键零部件的研发、销售及售后服务为依托,积极引入产业链上下游优秀企业落户。总体规划面积约亩,总投资额预计超亿,将拉动上下游就业人数达12-18万人,在产业园及周边形成庞大的产业集群,推动广州市汽车产业发展。
广汽智联新能源汽车产业园以“整体规划、分期开发”为思路,,形成“一轴两廊三区”的功能分区,其中“三区”——智能制造区、创客服务区、汽车小镇的设计代表了广汽新能源对未来的思考。
广汽智联新能源汽车产业园以“智能制造+技术创新”为核心,吸引全球优秀企业、高端专业人才、优秀战略合作伙伴集聚广州,将助力广州在新一轮全球科技竞争中抢占制高点,为巩固和提升广州的国家重要中心城市地位提供强力支撑,助推广州成为“粤港澳大湾区”建设的“火车头”。
五、广汽新能源汽车有限公司
广汽新能源汽车有限公司成立于年7月28日,是广汽集团新能源汽车事业的核心发展载体,同时也是广汽集团面向未来发展全资设立的极具成长性的创新科技公司。广汽新能源以“更聪明的陪伴”为品牌口号,依托广汽领先的研发制造能力,打造全新一代专属平台智联纯电动汽车,造型科技前卫,续航及快充技术、动力性能、驾乘感受、智能网联技术等达到行业领先水平,同时构建以用户为核心、融入智慧车生活的创新营销服务新生态,打造以人为核心的新能源汽车“车+桩+网”营销生态圈,树立“中高端电动车品牌”,为用户提供全方位、多层次的绿色智慧移动生活体验,致力成为世界领先和社会信赖的绿色智慧移动价值创造者。
1、品牌口号:更聪明的陪伴
2、企业理念:人为本、信为道、创为先
3、企业宗旨:公司以市场为导向,以科学技术为先导,秉承以人为本、信为道、创为先的企业理念,致力于提供世界级移动智能新能源产品和服务,引领智慧绿色出行方式。
4、企业愿景:成为世界领先和社会信赖的绿色智慧移动价值创造者。