走進位于廣州市番禺區的廣汽埃安新能源汽車股份有限公司(以下簡稱“廣汽埃安”)智能生態工廠總裝車間,只見生產線高速運轉、機器人揮舞手臂、自動導向車來回穿梭,每53秒就有一臺新能源汽車“駛”下生產線。
2023年,世界經濟論壇公布新一批全球“燈塔工廠”名單,廣汽埃安智能生態工廠位列其中。同年,廣汽埃安全年銷量超48萬臺,同比增長78%。廣汽集團董事長曾慶洪說,這是廣汽埃安始終把科技創新擺在核心位置,大力實施創新驅動發展戰略的成果。
發力智能制造
在廣汽埃安智能生態工廠里,主角不是車間工人,而是自動化生產設備。“從抓取輪胎到抓取螺栓,再到最后的確認品質環節,這些流程全部由機器人一體化完成。”廣汽埃安第一智造中心總裝車間高級經理張自初介紹,目前,生產過程中的焊接、沖壓、涂裝、總成等環節全部在自動化生產線上完成,工廠內僅有少量工作人員負責設備檢修工作。
2018年,廣汽埃安建成新能源純電專屬工廠。投產以來,工廠不斷進行科技創新,在產品性能、品質以及成本控制等方面形成優勢。
在設計之初,新能源純電專屬工廠就搭建了數字化整體架構。工廠將機器視覺與人工智能技術相結合,對汽車零件實現全面的品質監控,率先應用超聲波探傷、3D視覺跟蹤等全工序無損工藝,實現納米級精準控制,輔以精細化焊接管理,確定每個焊點最優參數,努力提高焊接強度。
經過多年探索實踐,廣汽埃安新能源純電專屬工廠升級為智能生態工廠。“客戶下單后,智能生態工廠將訂單實時轉化為生產訂單,迅速形成生產計劃,確保按單準時交貨。生產過程中,客戶能夠通過APP隨時查看定制車輛的生產狀態。”廣汽埃安總經理古惠南說,智能生態工廠能夠實現從訂單到制造、物流、交付全過程數字化,并能完成個性化定制服務,充分滿足客戶日益多元化的需求。
智能生態工廠還將深度互動式定制與高效生產相結合,實現車型生產切換零損失、100多種顏色實時任意切換,生產效率提升近20%。
立足于廣汽埃安具備的“電動化+智能化”全流程自主研發能力,智能生態工廠在生產方面,產能利用率近160%,生產一次性合格率約為98.5%,焊接節拍53秒/臺;在能源綜合利用方面,工廠光伏系統年發電量近2000萬千瓦時,發電優先自用、余電上網。
目前,廣汽埃安已經為客戶提供10萬多種個性化選裝方案,通過支持混合生產模式的全自動生產線,實現生產效率提高50%、交付時間縮短33%、制造成本降低58%。
推動技術升級
“企業如果沒有核心技術,就無法形成差異化競爭優勢。我們要通過自主研發,不斷提升公司競爭力。”古惠南說。
為了適應未來鋁合金等輕量化材料應用,廣汽埃安智能生態工廠持續推動技術升級,研發鋁鉚接及點焊切換技術,建起鋼鋁混合生產線,努力為用戶提供更優質、更安全的輕量化車身。工廠生產的汽車車身采用“高強度鋼+鋁合金下車體”混合車身,提升了汽車的安全性和輕量化水平,并最大限度保護了乘員安全。
同時,智能生態工廠創新運用全球數據云平臺進行生產過程分析決策,大幅提升生產效率和品質控制能力。
通過推動技術升級,電池、電機、電控“三電”技術全產業鏈實現自主研發與生產,智能生態工廠應用的大尺寸極片高速切疊技術以及超薄、超長電芯高度集成封裝技術,整體控制精度等較行業標準提升30%以上。
“要想跟上市場發展速度,只能通過不斷創新。”古惠南說,通過聯合開發、自主創新等方式,智能生態工廠將技術與產品較好地融合,努力提升汽車性能,為客戶提供更好的使用體驗。
實現零碳排放
多年來,廣汽埃安堅持把綠色低碳作為發展基石,通過科技創新驅動低碳轉型。目前,智能生態工廠實現了生產制造過程零碳排放。
在廣汽埃安之前,業內還沒有成熟的零碳汽車工廠建設案例,也沒有較為權威的汽車工廠碳排放核算標準。如何實現零碳生產?智能生態工廠給出了答案:從清潔能源、主動節能、外部減排方面推進。
在能源綜合利用網絡建設上,廣汽埃安智能生態工廠大規模使用“光伏+儲能”,建成了業內領先的智能微電網系統,實現對能源的高效利用;在生產環節,智能生態工廠以綠色低碳工藝提高生產制造能源使用效率,并進行精益生產管理,打造智慧物流管理體系。
在推動零碳生產過程中,廣汽埃安認識到能源清潔化是基礎。企業自主減排大有可為,任何用能設備都存在節能優化空間,要深度審視各用能工序,回歸技術導向,挖掘節能減碳潛力,從而最大化實現碳排放削減。
廣汽埃安第一智造中心工程部部長潘鏡池介紹,智能生態工廠的生產車間采用屋頂光伏發電、自然采光、循環風等節能減碳技術。通過RTO(蓄熱式熱力焚化爐)余熱回收、鍋爐低碳改造等方式,提升設備節能減排效益,有效降低了單車生產的水、電、氣能耗;通過外部碳匯抵消剩余碳排放,實現生產制造過程中零碳排放。
總結智能生態工廠在推動零碳排放方面的探索和經驗,廣汽埃安成立了能源科技公司,布局“光儲充換”一體化的可持續利用能源生態。