近日,日產(chǎn)汽車公司在日本櫪木工廠展示了其全新生產(chǎn)線,全面開啟“日產(chǎn)智能工廠”(Nissan Intelligent Factory),通過利用創(chuàng)新技術(shù)支持新車型制造,為公司實(shí)現(xiàn)碳中和做出貢獻(xiàn)。同時(shí),日產(chǎn)汽車公司還宣布了到2050年在其全球制造工廠實(shí)現(xiàn)碳中和的路線圖。
日產(chǎn)汽車公司生產(chǎn)和供應(yīng)鏈管理執(zhí)行副總裁坂本秀行(Hideyuki Sakamoto)先生表示:“汽車行業(yè)正處于變革時(shí)期,解決全球氣候變化所帶來的挑戰(zhàn)迫在眉睫。這是增強(qiáng)日產(chǎn)汽車DNA——‘產(chǎn)品制造’(monozukuri)實(shí)力的良好契機(jī),以研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)?!?/P>
“日產(chǎn)智能工廠”(Nissan Intelligent Factory)
自智能工廠建設(shè)以來,日產(chǎn)汽車通過高質(zhì)量、高效率的制造流程和“工匠”(Takumi)級(jí)的精湛技能不斷打磨汽車生產(chǎn)工藝。當(dāng)下,制造業(yè)相關(guān)的商業(yè)環(huán)境正在經(jīng)歷著重大改變。如在日本,為應(yīng)對(duì)老齡化社會(huì)和嚴(yán)重的勞動(dòng)力短缺問題,傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型制造業(yè)亟需轉(zhuǎn)型,以及對(duì)不可預(yù)見情況如氣候變化、流行病等的管控。與此同時(shí),隨著汽車行業(yè)向電驅(qū)化、智能化和智能網(wǎng)聯(lián)化的轉(zhuǎn)變,汽車結(jié)構(gòu)和功能變得更加先進(jìn)和復(fù)雜。
日產(chǎn)汽車公司在其位于日本的櫪木工廠引進(jìn)了“日產(chǎn)智能工廠”(Nissan Intelligent Factory)計(jì)劃,以應(yīng)對(duì)這些需求和趨勢(shì),包括:
1.利用掌握“工匠”(Takumi)生產(chǎn)工藝的機(jī)器人生產(chǎn)新一代高品質(zhì)車型;
2.改善工作環(huán)境,使工人們能夠舒適地工作;
3.實(shí)現(xiàn)零排放生產(chǎn)體系,加快實(shí)現(xiàn)脫碳社會(huì)。
櫪木工廠計(jì)劃在本財(cái)年生產(chǎn)全新純電動(dòng)跨界SUV車型——日產(chǎn)Ariya。
實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)
日產(chǎn)汽車計(jì)劃到2050年在整個(gè)集團(tuán)的企業(yè)運(yùn)營(yíng)和產(chǎn)品生命周期*實(shí)現(xiàn)碳中和。公司將從“日產(chǎn)智能工廠”(Nissan Intelligent Factory)開始,進(jìn)行生產(chǎn)工藝創(chuàng)新以提高汽車裝配的生產(chǎn)力,并努力提高能源和材料的使用效率,在制造環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)碳中和。到2050年,公司通過引進(jìn)創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù),減少能源使用,讓工廠設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面的電驅(qū)化。為實(shí)現(xiàn)制造工廠的碳中和目標(biāo),所有使用的電力都將從可再生能源和/或使用替代燃料的燃料電池中獲得。
坂本秀行(Hideyuki Sakamoto)先生補(bǔ)充道:“日產(chǎn)汽車公司將以櫪木工廠為起點(diǎn),在全球范圍內(nèi)推廣‘日產(chǎn)智能工廠’(Nissan Intelligent Factory),同時(shí)公司將以更加靈活、高效和實(shí)用的方式為脫碳社會(huì)打造新一代車型。與此同時(shí),公司還將繼續(xù)推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新,豐富人們的生活,獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?!?/P>
關(guān)于“日產(chǎn)智能工廠”(Nissan Intelligent Factory)
四大支柱
1) 打造移動(dòng)出行的未來:應(yīng)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛、共享服務(wù)和電驅(qū)化(CASE)的機(jī)遇
日產(chǎn)汽車公司旨在對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行創(chuàng)新,打造集電驅(qū)化、智能化、更具互聯(lián)為一體,搭載更先進(jìn)、復(fù)雜技術(shù)的新一代車型。
2) 為機(jī)器人注入“工匠”工藝:最高品質(zhì)的制造
不斷提高的“工匠”技能將“傳授”給機(jī)器人。工匠們將通過對(duì)工作場(chǎng)所做出改善和專注于全新的、需要進(jìn)一步探索的非自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域,支持高品質(zhì)車輛的制造。
被注入“工匠”工藝的“日產(chǎn)智能工廠”( Nissan Intelligent Factory)機(jī)器人
3) 利用機(jī)器人創(chuàng)造更好的生產(chǎn)環(huán)境
公司將利用機(jī)器人來輔助完成困難的任務(wù),努力營(yíng)造易于工作的環(huán)境。日產(chǎn)汽車還將致力于工作方式多樣化,更利于女性和高齡職員工作。
4) 零排放生產(chǎn)體系
為實(shí)現(xiàn)2050碳中和目標(biāo),日產(chǎn)汽車正在努力使所有生產(chǎn)設(shè)備完全電驅(qū)化,并全面使用可再生能源和/或替代能源。
支持技術(shù)(括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示適用于上述“支柱”的技術(shù))
地板下安裝同步操作 (SUMO) (1,3)
傳統(tǒng)上通過勞動(dòng)密集型、多道工序安裝的多個(gè)動(dòng)力總成部件現(xiàn)在可以從一個(gè)臺(tái)車上批量安裝。
臺(tái)車的雙層架構(gòu),分為前、中、后三個(gè)部分,允許在一個(gè)單一設(shè)備中進(jìn)行 27 種不同的模塊組合(3 x 3 x 3)。
使用實(shí)時(shí)車輛位置測(cè)量和高精度 (±0.05 mm) 部件位置校正。
自動(dòng)擰緊和對(duì)準(zhǔn)懸架連桿 (2,3)
過去需要通過多道工序手動(dòng)安裝的工序流程現(xiàn)已改良為具有自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)調(diào)整功能的單一工序。
擰緊過程需要高扭矩的高負(fù)荷作業(yè)已實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。
由機(jī)器人進(jìn)行調(diào)整作業(yè),精準(zhǔn)度達(dá)0.1°,確保高精度對(duì)準(zhǔn),超越工匠的操作水準(zhǔn)。
車頂蓬蒙板自動(dòng)化安裝 (2,3)
通常需要在高負(fù)載位置作業(yè)的工序現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。此外,由于添加了智能互聯(lián)部件,車頂區(qū)域重量也在增加。
曾經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的軟部件安裝作業(yè),現(xiàn)已通過將工匠的技藝轉(zhuǎn)移到機(jī)器人身上,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。
一般需要用手指進(jìn)行精細(xì)感應(yīng),如今可通過使用力傳感器實(shí)時(shí)檢查插拔力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾子插拔。
自動(dòng)化駕駛艙模塊安裝(2)
機(jī)器人再現(xiàn)工匠的高水平工藝,控制安裝過程中的變化和左右方向的差異。
對(duì)于比例均勻無縫的駕駛艙,高速視覺系統(tǒng)可精確測(cè)量尺寸并以±0.05毫米的增量校正位置。
全新凹坑焊接方法(1)
凹坑焊接工藝使車身門窗框(窗框)的凸緣寬度減少了4.5毫米,為駕乘者提供了更寬闊的視野。
滿足日益增長(zhǎng)的汽車智能化需求的電氣系統(tǒng)(1)
汽車智能化技術(shù)的提高又推動(dòng)了數(shù)據(jù)寫入量的增加。為滿足這一需求,擴(kuò)大了寫入階段,并將通信速度提高了20倍。
自動(dòng)化八極勵(lì)磁繞組電機(jī)(無磁)(1)
噴嘴式高精度繞組裝置進(jìn)行高精度和高密度的高速繞組。
同時(shí)纏繞八個(gè)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
自動(dòng)化涂料檢測(cè)(1,2)
11臺(tái)機(jī)器人檢查車身和保險(xiǎn)杠,實(shí)現(xiàn)對(duì)灰塵和碎屑的100%檢測(cè)(直徑可達(dá)0.3毫米)。
檢測(cè)結(jié)果被傳輸并存儲(chǔ)到中央管理系統(tǒng),增強(qiáng)了可追溯性。
檢測(cè)員可利用智能手機(jī)查看檢測(cè)結(jié)果。
規(guī)格和缺陷的集成自動(dòng)檢測(cè)(1,3)
6臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行規(guī)格檢測(cè)和缺陷識(shí)別。
通過移動(dòng)斑馬照明系統(tǒng)并反復(fù)成像,提高了缺陷檢測(cè)率。
車身和保險(xiǎn)杠的一體化噴漆和烤漆(4)
使用新研發(fā)的可在低溫環(huán)境下固化的水性涂料,可以將車身和保險(xiǎn)杠一起涂漆和烤漆,從而減少25%的能耗。
該工藝帶來世界頂級(jí)的水性涂料涂層。
一體化噴漆和烤漆帶來世界頂級(jí)的水性涂料涂層
干漆房利用高效的空氣循環(huán)系統(tǒng)(4)
使用干粉吸收漆霧并重復(fù)利用油漆廢料有助于實(shí)現(xiàn)零排放。
噴漆房中的循環(huán)空氣可將能耗降低25%。
基于物聯(lián)網(wǎng)的質(zhì)量保證管理系統(tǒng)(1)
在每個(gè)工序中進(jìn)行的自動(dòng)化質(zhì)量檢測(cè)可以防止人為失誤。
自動(dòng)記錄所有生產(chǎn)車輛的檢測(cè)結(jié)果,增強(qiáng)可追溯性。
通過數(shù)字技術(shù)(智能運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng))獲得的前期作業(yè)能力(1)
利用混合現(xiàn)實(shí)(MR)技術(shù)完成現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn),同時(shí)在生產(chǎn)線上查看產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)前期作業(yè)能力。
遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)(1)
使用集中控制室通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接信息并將最佳恢復(fù)方法傳遞給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員,從而使設(shè)備故障恢復(fù)時(shí)間減少30%。
設(shè)備故障診斷系統(tǒng)和預(yù)見性/預(yù)防性設(shè)備維護(hù) (1)
基于設(shè)備狀況的維護(hù)診斷技術(shù)用于防止設(shè)備故障。
該系統(tǒng)采用診斷邏輯的自動(dòng)化開發(fā)和高精度分析方法的擴(kuò)展應(yīng)用。
以1/100秒為增量進(jìn)行持續(xù)測(cè)量和監(jiān)控,并利用各種診斷方法自動(dòng)檢測(cè)故障跡象,將生產(chǎn)損失盡可能降至為零。