序言
智能工廠是推動智能制造的切入點和突破口，是智能制造能級和核心競爭力的重要體現(xiàn)。2020年9月份，市經(jīng)信委等6部門聯(lián)合發(fā)布《上海市建設100+智能工廠專項行動方案（2020-2022年）》（以下簡稱《行動方案》），計劃三年推動建設100家智能工廠，打造10家標桿性智能工廠，培育10家年營業(yè)收入超過10億元（1-2家超過100億元）具備行業(yè)一流水平的智能制造系統(tǒng)集成商，搭建10個垂直行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，即“10030”工程。
2020年12月22日，市經(jīng)信委公布并認定授牌了首批20家上海市智能工廠，分布在汽車、電子信息、高端裝備、航空航天、生物醫(yī)藥、綠色化工和新材料、快消品和節(jié)能環(huán)保等7個行業(yè)領域，想知道這些智能工廠都有哪些亮點和建設經(jīng)驗嗎？從本期開始，在不涉及企業(yè)商業(yè)機密的情況下，從汽車領域的智能工廠開始逐一介紹，一起來看看吧。
一
上汽大眾MEB智能工廠：全流程智能制造的創(chuàng)新集成與應用
01
項目簡介
上汽大眾MEB智能工廠位于上海安亭，2020年10月正式投產(chǎn)，是大眾汽車集團全球首個專為MEB平臺車型生產(chǎn)而全新建造的工廠，是目前國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模最大、效率最高的純電動汽車工廠。新工廠集智能制造、節(jié)能環(huán)保為一體，采用超過1400臺工業(yè)機器人，并大規(guī)模應用領先的制造技術(shù)，實現(xiàn)制造全過程的智能化和數(shù)字化。
02
項目亮點
上汽大眾智能制造以MEB智能工廠項目為載體，通過系統(tǒng)互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)價值驅(qū)動、逐步實現(xiàn)制造的智能化轉(zhuǎn)型。
（1）智聯(lián)裝備：多項首創(chuàng)技術(shù)應用助力效率提升
沖壓車間，在集團內(nèi)首次采用APS高級排程技術(shù)，實現(xiàn)沖壓計劃自動化排布，優(yōu)化沖壓生產(chǎn)庫存，提高生產(chǎn)效率。車身車間，突破傳統(tǒng)瓶頸，全球首次應用在線絕對測量系統(tǒng)方案，實時高效地監(jiān)控白車身尺寸質(zhì)量狀態(tài)，開啟報警停線和預警功能。油漆車間，是大眾集團全球首個120JPH的全新環(huán)保工藝的油漆車間，將智能制造與環(huán)保工藝有機結(jié)合，大幅度降低換色時耗費的油漆和溶劑?？傃b車間，通過采用高精度視覺系統(tǒng)，首次實現(xiàn)高柔性儀表板全自動安裝及頭道密封條全自動安裝方案。
（2）數(shù)據(jù)協(xié)同：PSB平臺助力工業(yè)設備互聯(lián)和過程監(jiān)控
MEB智能工廠通過搭建生產(chǎn)服務總線（Plant Service Bus，簡稱PSB）平臺，針對上汽大眾現(xiàn)場車間實際情況，進行有針對性的接口開發(fā)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，為上汽大眾工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺連接設備提供統(tǒng)一解決方案，幫助上汽大眾實現(xiàn)工業(yè)設備互聯(lián)，對關鍵設備和生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)進行采集和分析，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程監(jiān)控和異常處理，為上汽大眾實現(xiàn)智能制造、生產(chǎn)模式創(chuàng)新提供關鍵支撐。
（3）智能生產(chǎn)管理：實時呈現(xiàn)工廠運行狀態(tài)
MEB智能工廠信息管理系統(tǒng)，集成MEB工廠四大車間及電池車間的中控系統(tǒng)以及能源環(huán)境系統(tǒng)、智能物流系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)湖、智能設備管理等系統(tǒng)。系統(tǒng)采集各車間產(chǎn)品及設備數(shù)據(jù)，分析處理后形成工廠級生產(chǎn)數(shù)據(jù)報告并有機地與工廠三維模型結(jié)合，實時展示工廠各車間生產(chǎn)狀態(tài)。系統(tǒng)以現(xiàn)有各車間中控系統(tǒng)為數(shù)據(jù)基礎，能夠?qū)崟r查看整個工廠的運行工作狀態(tài)，集中獲取工廠級的相關生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)、能源環(huán)境數(shù)據(jù)、配品備件維保等信息。
（4）智慧物流管理：基于全鏈條的智慧物流方案
MEB智能工廠規(guī)劃了從銷售預測，生產(chǎn)計劃/排產(chǎn)，生產(chǎn)控制，零件需求計算，零件拉動到倉庫管理等完整的物流供應鏈系統(tǒng)方案，旨在實現(xiàn)銷售與生產(chǎn)的有效聯(lián)動、優(yōu)化訂單管理與生產(chǎn)次序、確保從整車需求到自制件需求再到零件需求的高效自動化導出，保障生產(chǎn)穩(wěn)定有序。
（5）新技術(shù)應用：5G技術(shù)讓虛擬融入現(xiàn)實
MEB智能工廠搭建5G基站和邊緣計算服務器等硬件設備，建立5G通信網(wǎng)絡，MEB智能工廠全面接入5G技術(shù)，工廠智慧管理系統(tǒng)集成基于MEC邊緣服務器的實時高清視頻信息，時刻掌握生產(chǎn)動態(tài)，打通生產(chǎn)端與銷售端，實現(xiàn)所見即所得。利用5G技術(shù)實施基于手持終端的數(shù)字孿生和專家?guī)炷K，系統(tǒng)導入工廠設備三維模型，實現(xiàn)所見實物與數(shù)字模型的數(shù)據(jù)疊加。
二
上汽通用凱迪拉克數(shù)字化工廠：數(shù)字化驅(qū)動的智能制造示范
01
項目簡介
上汽通用汽車凱迪拉克數(shù)字化工廠于2016年1月建成投產(chǎn)，主要生產(chǎn)面向國內(nèi)和出口市場的傳統(tǒng)及新能源豪華轎車、SUV和MPV，全廠占地47.7萬平方米，包含車身、油漆、總裝、動力總成四大主體及相關輔助設施。凱迪拉克工廠從前期規(guī)劃開始，就秉承公司智能制造理念，始終瞄準前沿技術(shù)，持續(xù)推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與汽車產(chǎn)業(yè)的深度融合，率先在工程開發(fā)、制造效率、產(chǎn)品質(zhì)量、物流效率、綠色節(jié)能等方面開展智能制造的有效實踐。
02
項目亮點
（人機工程仿真）
在產(chǎn)品開發(fā)和工藝及工裝設備開發(fā)全過程中全面應用數(shù)字化和虛擬仿真技術(shù)，同時通過智能化技術(shù)的應用，建了基于MBD產(chǎn)品全生命周期的工藝管理平臺,開發(fā)了產(chǎn)品3D標注及結(jié)構(gòu)化工藝信息提取，基于AI的工藝自動編排，基于自然語義處理的工藝文件自動生成等功能模塊，實現(xiàn)了從工藝方案的人工編排到“一鍵式”生成的轉(zhuǎn)變，并開通了產(chǎn)品設計，工藝規(guī)劃到生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)流，保證了產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的一致性。
（2）生產(chǎn)管理：一張網(wǎng)覆蓋全生產(chǎn)運營管理
（車門鉸鏈自動安裝）
在生產(chǎn)運營過程中，基于一網(wǎng)到底的全覆蓋工業(yè)以太網(wǎng)和智能基礎硬件，實現(xiàn)各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)（安全、質(zhì)量、成本、響應、人員）的自動采集和匯總；依托自主開發(fā)建設的生產(chǎn)運營管理系統(tǒng)和數(shù)字化運作系統(tǒng)，借助PT刀具大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、高自動化率白車身制造工效智能管理系統(tǒng)、門蓋生產(chǎn)與緩存智能一體化精細管理、總裝Free Flow防錯系統(tǒng)、能源智能管理監(jiān)控系統(tǒng)等，實現(xiàn)安全、生產(chǎn)、設備、物流、質(zhì)量、人員多維度的要素覆蓋，并對生產(chǎn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成互聯(lián)和移動化應用，滿足不同管理層級運營管理需求；依托大數(shù)據(jù)分析管理平臺，通過各類生產(chǎn)大數(shù)據(jù)挖掘和分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ?、趨勢分析、自主判斷和前饋預警等，大幅提升生產(chǎn)運營的綜合運作效率。
（3）質(zhì)量管理：數(shù)字化賦能質(zhì)量管理
（整車加熱件熱成像檢測）
借助整車現(xiàn)場智能質(zhì)量檢測系統(tǒng)、動力總成質(zhì)量智能管理平臺、全生命周期質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析預警平臺等平臺，實現(xiàn)制造現(xiàn)場產(chǎn)品狀態(tài)的自動檢測及制造過程能力的自動分析，提高人員效率，保障制造質(zhì)量；依托質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析平臺，實現(xiàn)質(zhì)量與上下游業(yè)務鏈的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和全生命周期的質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析預警，識別潛在問題，優(yōu)化產(chǎn)品設計，提升客戶滿意度。
（4）設備管理：數(shù)字化提升管理效率
通過建設數(shù)字化設備管理系統(tǒng)（EAM）及關鍵設備狀態(tài)分析專家系統(tǒng)，搭建設備管理工作平臺，在信息技術(shù)的支持下，建立設備全生命周期管理體系，優(yōu)化資產(chǎn)管理、維修管理和備件管理的工作流程，從而達到設備資產(chǎn)的維護費用最小、運行成本最低和運行效能最高的目標。
（智能一體化物流倉儲）
通過各類信息系統(tǒng)的搭建，貫通從生產(chǎn)計劃、零部件計劃、運輸配送以及整車儲運的整個物流業(yè)務鏈數(shù)據(jù)。并通過各類自動化技術(shù)的集成部署，及數(shù)字化技術(shù)的融合應用，整合多方資源，實現(xiàn)物流全過程的智能化、精益化管理，打造互聯(lián)互通、高效協(xié)同、智能決策的物流及供應鏈體系，實現(xiàn)物流業(yè)務的智能分析與決策，提升運作效率，降低運作成本，實現(xiàn)物流高效、精準的運作及輸送，全力支持打造數(shù)字化工廠。
（6）能源管理：數(shù)字化提升能源管理的智能化
（尾氣檢測）
通過升級和整合現(xiàn)有能源管理系統(tǒng)和污染物排放智能管理系統(tǒng)，實時監(jiān)控基地和工廠用能和排放情況，提高能源管理水平，挖掘節(jié)能減排潛力，降低環(huán)境污染排放風險。
（7）數(shù)字化開發(fā)運行：大幅度提升開發(fā)效率
