76亿建成华晨宝马大东工厂，全是像3D打印一样的黑科技

汽车行业可以说是最早实现3D打印技术应用的行业，30年前当时的3D打印应用还被称为“快速成型”。如今，汽车行业识别3D打印潜在的生产制造潜力的时候，汽车行业又一次积极拥抱了这项技术。现在，全新的3D打印过程正在被开发，包括Carbon和惠普，宝马已经迅速看到这些新系统的潜力，并试图通过这些技术来保持领先优势，并最终生产更好的汽车。

据南极熊了解，2017年5月19日，华晨宝马汽车有限公司新大东工厂（扩建）正式揭幕。新工厂拥有完整的生产工艺、尖端生产设备并采用大数据、数字模拟和物联网等创新生产技术，将“工业4.0”科技应用和“中国制造2025”相结合，总投资76亿人民币。随着新工厂投入使用，华晨宝马将可根据未来市场需求的发展将沈阳两大整车工厂的总产能逐步提升至每年45万辆。

华晨宝马汽车有限公司总裁兼首席执行官魏岚德

“华晨宝马新大东工厂是世界上最先进的汽车工厂之一，它开辟了工业4.0科技应用的先河。它也是高度可持续发展的工厂，生产效率的提升使工厂的总体能耗下降了32%。这里是生产全新BMW5系Li的理想工厂，与这款最具进取精神和最创新豪华商务轿车相映成辉。”华晨宝马汽车有限公司总裁兼首席执行官魏岚德博士在揭幕仪式上说到。

华晨宝马汽车有限公司董事长吴小安

华晨宝马汽车有限公司董事长吴小安先生表示：“这座新工厂诠释了业界领先的生产技术和极具前瞻性的工业4.0应用，标志着中国汽车工业制造水平的一次重要升级。我们股东双方将一如既往精诚合作，更加积极地去把握机遇布局未来，争取更大的成功。”

新大东工厂将生产的全新BMW 5系Li也于当日举行下线仪式，新车将于今年6月下旬正式上市。

宝马新大东工厂都有哪些“黑科技”？
汽车最重要的还是那三大件：底盘、车身、动力总成。对于以操控性能著称的宝马来说，底盘和动力总成那是看家本领。而车身方面，全新5系Li整车减重130余公斤，白车身减重50余公斤，3D打印制造技术功不可没。

为此，新大东工厂引入了一条及其昂贵的顶级冲压设备，厂区最高的生产车间——冲压车间里那台1.03万吨级的6工序伺服冲压机（车辆金属覆盖件成型要经过6次冲压）。

全新5系Li使用的铝合金板材，由于自身的金属特质，对冲压精度的要求更高，是钢板的3倍以上，公差不得超过0.02毫米，相当于一根头发丝直径的1/3。

为了减重130公斤，同时增加车身的安全性，车身不仅使用了大量铝合金覆盖件，还使用了超过30种不同的金属材料，这就需要用不同的连接工艺将它们组成一体。全新宝马5系Li生产中，用到的连接技术多达18种，包括铝板激光焊接、拉弧式电弧球形焊技术和首次在中国使用的高速热熔自攻螺丝技术等。

工业4.0是最大亮点
工业4.0，核心是“智能制造”，而智能制造的关键是大数据，数字化生产背后，最重要的有大数据的支撑。新大东工厂最与众不同的，是自设计之初起，就计划高度使用大数据应用、计算机模拟，完整实现汽车生产流程的实时检测和分析。

通过激光扫描仪的使用，每秒可扫描车身上两万个点，确保车身三维精度车身上的每一个点都有相应的数据，都是可核查的，而且一旦出现偏差都会立刻显现在屏幕上。焊装后的车身要100%地进行在线激光跟踪检查，测量它们是否达到了精度标准。

在涂装车间，其在线过程控制系统凭借大数据系统的积累、自我学习与分析，实时监控并提前预警潜在故障，以实施防范措施，将问题杜绝在发生之前，并简化生产流程。

仅螺栓打紧一项，系统以所有螺栓打紧的海量记录为基础进行分析对比，从而协助工人主动对所需部位进行螺栓打紧以确保精密质量，让问题在发生之前即得到解决。新工厂的生产系统通过计算机3D模拟技术建立数字模型，称为“数字双胞胎”，这不仅使生产线调试更加高效，而且有助于实现更精密的生产作业。汽车数字化在汽车制造领域的应用拥有巨大的潜力，可以说，宝马在生产领域已为未来的竞争做好了准备。


3D打印（增材制造）和智能穿戴设备

图为3D打印的天窗夹具，相比传统夹具减重3公斤

新大东工厂还有一项非常先进的技术——3D打印（增材制造）技术。新工厂用3D打印拇指保护套和天窗调整卡具，可以缩短小批量、定制化工装卡具的开发周期及订货周期；满足特殊工具需要负载曲面的需求，实现复杂设计；以及多种材料进行选择、实现不同机制性能。

图为机械外骨骼（无座座椅）

在总装车间，我们看到许多走动着的工人腿上连接着一种叫做“机械外骨骼”的无座座椅，工人在从事重体力操作时，可以随时获得坐下来一样的支撑，帮助员工降低劳动强度，提高生产率。

节能减排技术全面应用

在屋顶通风系统、墙体保温材料、生产系统的水循环利用、管道废气热量回收、智能照明系统等等多项环保措施的作用下，改扩建后的新大东工厂相较大东工厂既有生产线，工厂整体能耗降低32%，每年共可节约6000万千瓦时电量，仅自然采光一项每年就可节电22万千瓦时。

在涂装车间，大量先进生产设备和技术的应用，使得空间利用率更高，与十年前的技术相比节能和节水达60%，化学制剂的排放降低80%。

来源：工业机器人培训
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