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【特辑】新能源汽车智能工厂,为企业“保驾护航”
时间:2024-03-04 11:16       来源:文|本刊编辑部

探寻汽车产业可持续发展新思路,通过智能、高效、成本合理的生产供应链与仓储工厂优质案例,新能源汽车的供应链物流运营将持续优化,产业发展亦将日趋成熟。

 

 

蓄力:中国汽车发展

 

随着中国经济的持续发展和人们生活水平的不断提高,中国汽车产业在21世纪迎来了发展黄金时期。2021年以来,中国国内各地陆续出台促进汽车消费政策,各大型车企也采取了相应促销活动,市场信心趋于增强。

根据国家统计局及中国汽车工业协会数据,2022年中国汽车产量及销量分别为2,747.60万辆和2,686.40万辆,同比增长率分别为3.59%和2.33%。

相较于燃油车型,近年来新能源汽车势如破竹,保有量持续扩大,带动汽车全产业发展。新能源汽车指采用非化石能源为动力的汽车,例如电力、氢气和太阳能等。在传统燃油汽车消耗大量的化石能源,产生大量的尾气排放和能源浪费的背景下,新能源汽车已成为未来汽车产业的重要方向。

 

破竹:新能源汽车行业现状

 

在中国,新能源汽车市场规模正不断扩大。公安部统计数据显示,截至2022年底,中国新能源汽车保有量达1,310万辆,占汽车总量的4.10%,扣除报废注销量比2021年增加526万辆,增长67.13%。其中,纯电动汽车保有量1,045万辆,占新能源汽车总量的79.78%。从2018年到2022年,新注册登记新能源汽车数量从107万增加到535万辆,呈高速增长态势。

作为目前全球庞大且复杂的市场,中国包括众多新能源汽车玩家,如外资企业、合资企业、自主品牌、造车新势力等。本文将分享新能源汽车的头部车企及其智慧工厂,以供产业参考。

 

布棋:新能源汽车智慧工厂案例

 

特斯拉上海超级工厂

 

中国是特斯拉全球重要市场之一,占据特斯拉全球销量的近30%。在中国市场,特斯拉采用了“大单品”战略,除两款高端车型ModelS与ModelX之外,其主要量产的产品为Model3与ModelY,定位于中大型轿车和SUV,后两款车型在中国新能源汽车的销量一直保持领先地位。

特斯拉上海超级工厂是特斯拉在全球的第三个超级工厂,它是中国首个外商独资整车制造项目,也是上海投资额最大的外资制造业项目。工厂位于上海临港,占地约86万平方米。该工厂于2019年1月正式开工,总投资约50亿美元,并于同年10月23日正式投产,创造了中国汽车行业的建设奇迹。

2023年9月6日,该工厂迎来了第200万辆整车下线的里程碑,平均每台车的生产时间不到40秒。除了服务中国消费者,特斯拉上海超级工厂也计划向欧洲、澳大利亚等十多个国家出口中国制造的电动汽车,扩大其海外市场份额。

特斯拉上海超级工厂自建设以来便饱受赞誉。首先,自动化率高。特斯拉上海超级工厂采用双层厂房设计,使用大量机器人、输送线等自动化设备完成各环节生产任务。例如,其车身焊接工序环节使用了210台机器人,实现99.9%的自动化作业;涂装工序使用26台机器人实现100%自动化;在总装工序使用了190台机器人,实现90%的自动化率。这些机器人不仅可以提高生产效率和稳定性,还同时降低人力成本和安全风险。

其次,技术管理水平先进。该工厂通过建立统一的数字化平台实现对整个工厂的数字化监测。在生产计划方面,数字化平台可以根据市场需求、库存情况、物流状况等动态调整生产计划,并向各个部门下达指令;在生产过程方面,数字平台实时显示各环节的生产状态、进度、效率等信息,并及时反馈相关人员;在生产质量方面,数字平台记录和追踪辆车的生产、检测结果、出厂信息等数据。

此外,特斯拉上海超级工厂还采用垂直采购模式,与本地供应商建立紧密合作关系,降低了物流成本和风险。据悉,该工厂零部件本土化率已超过95%,99.9%的员工为中国人。总之,特斯拉上海超级工厂为特斯拉带来了巨大的商业成功和竞争优势,也为中国和全球汽车产业带来了创新和转型方向。

 

 

上汽大众新能源汽车工厂

 

上汽大众新能源汽车工厂,占地面积达40.56万平方米,是大众汽车全球首个专门生产MEB平台(电动车模块化平台)纯电动车型工厂,目前承担ID.3、ID.4 X、ID.6 X及奥迪Q5 e-tron的生产。

该工厂曾表示,上汽大众新能源工厂具备冲压、车身、油漆、总装和电池装配车间,拥有车体分配中心、自动化立体高架库、试车道等设施。同时,工厂投产后,还引入多项大众集团前沿技术,进一步提升自动化率,保障产品质量。

整个工厂拥有高度自动化装配及自动测量技术,采用了超1,400台工业机器人,在车身和电池车间基本实现无人化全自动生产。其中,车身车间首次使用了机器人全自动拧紧工艺及At-line在线测量技术、油漆车间使用自动门板喷蜡机器人等,取代传统人工作业,提升生产稳定性;而电池车间则是上汽大众和大众集团首个JIS(Just In Sequence)生产模式电池车间,车间拥有超过138台机器人,壳体生产线自动化率达88%,可基本实现无人化生产。

同时,上汽大众新能源工厂应用中央监控系统、设备智能管理系统、生产关键指标动态管理系统与能源智能管理系统四大核心系统,对生产线上产生的数据进行监控分析,包括设备运行、产品质量、物流、能源消耗等各种信息,实现制造可视化、可追溯、可预测。

此外,该工厂积极践行ESG理念,秉持绿色生产理念,运用太阳能光伏发电、热电联供、余热回收、雨水回收利用、中水回用技术、能源管理系统等28项节能环保措施;并利用能源智能管理系统(EMS)动态监测5项关键环境指标,将工厂的能源、水、二氧化碳、挥发性有机物和废弃物指标下降了20%。

 

 

比亚迪常州工厂

 

众所周知,比亚迪作为在新能源汽车领域首屈一指的中国品牌,近年来的发展捷报频传。同时,比亚迪也是中国国内所有新能源车企中布局生产基地最多的一家企业,其整车生产基地辐射全国各个区域市场,本文以比亚迪常州第四工厂作为展示。

比亚迪常州工厂位于常州国家高新区,工厂总投资100亿元人民币,用以建设新能源乘用车及核心零部件,预计年产能40万辆,该厂区主要生产车型为“元PLUS/ATTO3”和“海豹”两款。据公布数据,比亚迪常州工厂基地2023年1~7月产量已超15万辆。

该工厂建设有完整的冲压、焊装、涂装和总装四大工艺产线,工厂内部人员表示其自动化程度在80%~90%。其中,在车身焊接环节均由自动化机器人完成。而总装产线在满足自动化的前提下,还升级信息化、柔性化特征,满足插电式混合动力新能源车和纯电新能源车的高节拍柔性化生产。此外,比亚迪常州工厂还在中国首创了自动化车身转接输送系统、挡风玻璃自动涂胶及安装工作站、轮胎自动安装及拧紧工作站、加注系统、电检系统、CCR系统等。

 

 

渠成:新能源汽车未来趋势

 

总之,通过文中所列举的新能源汽车工厂实际案例指引,新能源汽车的发展已成为全球汽车产业的重要趋势。随着技术的不断进步,产业发展仍要依靠技术革新、产业政策完善,以及产品性价比的不断提升。

除政策因素外,产品性价比与技术研发亦需要后端供应链不断升级革新做支撑,因此汽车行业更追逐完备的供应链系统。其中,汽车研发、生产环节及关键零部件供应商愈加形成深度绑定,众多汽车企业逐步选择零部件本地化,加之新能源汽车更新换代快,这实际也为中国新能源汽车零部件厂商与物流带来巨大机遇与挑战。对于主机厂、零部件供应商、物流服务商而言,搭建高效的汽车供应链与物流体系,协同上下游企业提升供应链与物流效率,降低运营成本,成为新能源汽车企业的核心竞争力。

 

END


《现代物流》| 125期
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