AI质检、自动生产，上汽这家工厂打造4个足球场大小的智能化“无人车间”

汽车行业从燃油车向新能源汽车赛道切换的脚步越来越快。中汽协的统计数据显示，今年上半年，国内新能源汽车产销分别完成378.8万辆和374.7万辆，同比分别增长42.4%和44.1%，市场占有率达到28.3%。与之相对应的是，燃油车的市场份额日渐下滑。

对于过去深耕燃油车“三大件”的生产制造企业来说，依靠燃油车带动销量已不现实，只有在推进传统业务降本增效的同时，迅速向新能源汽车业务转型，才能在汽车“新四化”上继续保持领先，实现质的有效提升和量的合理增长。

上汽变速器正是这样一家企业。面对市场变局，上汽变速器运用行业经验及智能制造应用开发技术，量身打造数字化智能工厂，完成了工艺管控、生产排产、质量管控、生产装备、物流仓储、大数据平台应用的数字化与智能化建设，逐步实现了工厂制造的智能化转型。日前，上汽变速器上海基地数字化智能工厂荣获了由上海市经济和信息化委员会评选的“上海市智能工厂”称号，企业在智能制造方面取得的成果获得行业认可。

“无人车间”生产火热

热处理车间是上汽变速器智能化程度最高的车间之一。这个车间占地面积超过27000平方米，接近4个标准足球场大小，但是工人数量却屈指可数，全部加起来也凑不齐一支足球队的人数。

在这个车间内，生产已完全实现了自动化：AGV小车从高大的立体库接收物料并运输到热处理炉边，由机械臂和辊道将物料送入热处理炉，加工后的成品能自动下线并由AGV小车将其送往仓库。

“原先，因为物料多、工序长，热处理车间需要投入不少工人，效率不高，而且，由于受到工艺影响，热处理车间的高温、粉尘问题难以规避，环境对工人来说，并不友好。”上汽变速器IT负责人赵云晖告诉记者，“后来，我们对车间进行了自动化改造，从仓储、上料、排产、生产到运输全部实现了自动化。如今，工人不必长时间在车间里。”

除了自动化生产，智能化改造还从产品端给热处理带来了实打实的降本增效。过去，热处理加工出来的每一炉成品都要经过抽检与破坏性试验，保障产品质量，不仅费时费力，还会造成成品损耗；如果抽检出质量问题，还要对这一炉成品再进行检测，并对质量问题开展复杂的溯源。如今，AI数据模拟取代了这道复杂的工序。

“在生产线改造时，我们打通了系统，对所有的工艺数据进行了监控。质量检测时，只要将气压、温度等数据交给AI，通过算法模拟匹配，就能判断一炉成品的质量，不必再做破坏性试验。”赵云晖介绍道，“如果发现质量问题，我们也可以通过数据快速溯源，找到问题。另外，AI也在持续积累数据样本并开展自学习，让判断更精准、溯源更迅速。”

数据赋能柔性生产

不同于上汽变速器工厂的多数生产线，E2电驱装配线上的工人数量较多。不过，他们大多集中在产品下线检测环节，生产线上的“主力队员”依然是一台台高速运转的机械臂与自动化设备。

全新的生产线、全新的产品，这条装配线呈现出全新的气象。“这条生产线刚投产2个月，产能已相当了得，每分钟就能下线一台新能源汽车电驱，极限产能每日能突破1000台。”IT经理邵诗伟告诉记者。

据悉，通过强大的柔性化生产能力，无论是豪华车型上汽智己L7（参数丨图片）/LS7、上汽飞凡R7/F7，还是物美价廉的名爵木兰等，这些车型搭载的电驱都能在这条生产线上生产。如今，上汽变速器的电驱、减速器等新能源汽车相关业务几乎占到销售收入的“半壁江山”，企业从传统燃油车变速箱向新能源汽车电驱转型的脚步不断加快。

实现柔性化高效生产的秘诀，在于自动化设备的高效协同。“原先，生产设备就像一座座‘孤岛’。如今，通过辊道架起‘桥梁’，这些‘孤岛’被连接起来。工人们只要在生产线这一头上料，在另一头检测，生产就完成了。”邵诗伟表示。

输送物料的辊道是肉眼可见的“桥梁”，而看不见的“桥梁”是实时更新的生产线数据。据了解，经过持续性的智能化改造，上汽变速器工厂已实现了生产模块标准化、数据格式统一化、数据治理集中化，充分发挥出数据的价值。这种价值最直观的体现，就是生产线旁的大屏幕，实时滚动的数据让生产节拍一目了然，生产得以始终保持井然有序。

智能化价值充分体现

收集并整合数据，是上汽变速器IT部门近年来持续推进的一项工作。

“燃油车时代，变速箱可以说是大批量的重复生产；现在，随着汽车向新能源转型，以及自主品牌崛起，消费者的需求更多，要生产的机型也更多，所以生产一定要更具柔性化，要通过数字化从上往下打通，这是我们面临的技术挑战。”赵云晖表示。

以数字化打通生产线并不容易。以E2电驱装配线为例，这条装配线上有三个平台，每个平台都有十余台设备，来自不同的供应商。这些设备不仅会带来海量数据，而且数据的格式、读取的权限都不相同。为了让设备与设备“紧密协作”，实现自动化生产，上汽变速器将所有设备数据归集到同一个系统，梳理数据与工艺，形成了标准化、结构化的生产模块。“这就像电脑可能有戴尔、联想、惠普等品牌，但处理数据、管理运行都是靠Windows系统。”

智能化的巨大价值很快体现了出来。“以前在生产线上，如果有新产品、新工艺，往往需要人工到生产线设备边上调整参数、改进生产。如今，这些工作都可以直接在数据管理的系统中进行。”赵云晖一口气举了多个案例，“产品质量的改善更加明显。以前，如果发现产品质量问题，只能从发现问题时的设备状态研究生产时的问题原因，很难还原、复现，只能依靠‘老法师’们的经验；现在只要调取这批产品生产时的数据，就能很快查清问题。”

除了这些实际的应用，依托数字化、智能化打造的数字孪生工厂，也在更高维度引领了上汽变速器的生产。数字孪生工厂与实际的工厂完全平行，管理人员既不必在现场，也不必阅读繁杂的Excel表格，就能洞悉产能、成本、质量等各项指标，为未来的生产开展规划。

如今，上汽变速器已在研发、制造、售后、供应商管理四大领域形成数据闭环。智能工厂建设与数字化转型相辅相成，帮助企业始终保持创新进取的姿态，以更快的响应速度满足市场需求，不断为用户提供更优质的服务与产品。