【奥迪的科技力量怎么样】奥迪德国工厂探索“六大黑科技”

虚拟现实、人工智能、软件原型、模块化装配、智能能源管理.数字技术的汽车生产潜力几乎是无限的。在2022年奥迪德国科技日之际，《环球时报》记者与国际记者团队一起进入奥迪英戈尔施塔特工厂，目睹奥迪工厂的“六大黑科技”，感受到奥迪打造引领未来市场的车型的决心。

“模块化组件”

一个多世纪以来，装配线生产是汽车的主要生产模式。但是，随着当今多样化、个性化用户需求的增加，汽车装配流程和零部件越来越复杂，严格遵循生产程序的装配线生产方式面临两难境地。(威廉莎士比亚，Northern Exposure(美国电视剧)，Mirrance)在奥迪生产实验室，项目经理Wolfgang Kern的团队正在测试量产的模块化装配。

记者访问时，该团队正在将这种模块化装配理念应用于室内门板预安装环节。在试点项目中，工作任务不再遵循统一的顺序，而是灵活地分配以满足特定的需要。门板由自动引导车(AGV)直接发送到所需部件的各个站点。

“在创造价值和灵活调整的基础上，我们的生产时间大大减少，生产率提高了约20%。”沃尔夫冈肯恩表达。此外，奥迪还可以将模块化装配与具体生产程序有机结合，进一步提高效率。例如，今天，一名员工可以完成遮阳板的安装。以前，装配线上预先设置了生产节奏，因此这项工作需要2-3人分担。这个灵活系统的另一个重要优点是奥迪可以雇佣由于身体条件限制而无法在生产线上工作的残疾人。

“powerwall”

对于车企来说，下一个紧迫的任务是最大限度地减少从设计到量产的时间和程序，并尽快将车型投放市场。为此，奥迪开发了一个名为“数据管理里程碑”的流程。利用虚拟技术，奥迪可以根据环境和照明条件快速高效地检查车型的各种设计和配置。

在这个过程中，最重要的工具是名为“力量球”的大屏幕。记者看到这个画面可以以1: 1还原真实的车。专家介绍说，结合拥有26000个中央处理器的大型计算机集群，结合物理条件下光线、阴影、反射的视觉计算，汽车可以真实地表现真实场景的样子。

记者还使用头部显示器，从顾客角度体验车型。这种特殊的虚拟现实系统可以在标准化的硬件和软件设备上运行，因此安装迅速灵活，可供多人使用，在奥迪全球其他生产和设计基地也可以轻松重建。该技术也适用于车辆生产的容错管理。利用这项技术，奥迪可以从建设性和质量两个角度制定车型生产的规范。

"斑点机器狗"

虚拟组合计划不仅可以节省材料资源，还可以在位置之间进行创新和灵活的协作。该软件系统以人工智能和机器学习为基础，使奥迪员工能够远程体验整个装配线。另外，利用大众工业云，员工可以比较不同工厂的情况，并在计划中参考不同生产线的解决方案。

对记者来说，最有趣的是该网站团队展示的Spot机器狗。通过避免移动灵活、受阻的项目，可以更有效地执行3D扫描。奥迪的扫描项目自2017年生产基地数字化以来，覆盖了约400万平方米和13家工厂。在生产奥迪A6时，奥迪内卡索姆工厂在单反制情况下，在三周内完成了10万平方米的扫描。扫描工作只能在晚上或周末进行，楼梯和门等结构障碍也变得更加困难。相反，Spot机器狗可以在48小时内完成扫描并自动确定路径。

“将所有计划数据整合到数字双胞胎模型中后，我们可以全面了解几年前未来的生产计划。”项目经理Andrs Kohler说。和实际工厂一样，数码双胞胎模型包括车间、输送机技术、工具、车床、集装箱和新奥迪车型。

“能量跟踪”

冲压工厂里，冲压用3800吨的力量猛撞金属板，然后缩成一团，露出原来的车门。机器完成工作后，废金属也会吐在下面的坑里。自动机械手可以在几秒钟内拆除新车门，同时下一个钢板正在供应，压力机再次向下移动。每天5台压力机可以将数十公里的轧辊制作成车身的各罩，每年消耗的电力相当于约800户家庭的耗电量。在俄罗斯-乌克兰冲突期间，像英戈尔斯塔特(ingole statt)一样，

样的工厂的节能变得更为重要。

据介绍，奥迪英戈尔施塔特工厂一年消耗的能源与整个城市的市政能源使用量相当。为了节约能源，奥迪成立了能源追踪系统，通过数据与分析推动节能。奥迪内部开发的能源分析工具能通过明确生产和非生产时间的高能耗项目，有效节约资源，提高生产的可持续性。

据专家介绍，首先，奥迪团队会以统一格式收集不同来源的数据，如整车和零部件、喷漆房或焊枪的能源数据、建筑内照明和通风的能耗信息等。之后，他们将相关信息与能源专员共享，以分析能源使用情况。如能源需求超过了预设限值，能源专员将评估原因，并采取相应措施减少生产过程中的能耗，甚至减少生产区域的基本负荷。2021年，奥迪通过能源分析和流程改进，使英戈尔施塔特工厂节省了约3.7万兆瓦时的能源。

人工智能优化奥迪的零部件质量

人工智能和机器学习是奥迪数字化转型和现代生产的核心技术。两个团队的成员也在向记者们介绍他们的工作。

冲压车间通过应用基于人工神经网络软件支持的人工智能算法，高效识别组件的细微缺陷并进行标记。该解决方案还可以通过深度学习技术——一种特殊的机器学习技术，处理非结构化和高维数据量。

在另一个试点项目中，奥迪应用人工智能检查内卡苏姆工厂量产车型的点焊质量。例如，将奥迪A6车身中的各个组件连接起来大约需要5300个焊点。迄今为止，奥迪员工一直使用随机超声分析来监测电阻点焊（WPS）的质量。作为WPS分析试点项目的一部分，人工智能能可实时自动检测质量异常情况。目前，算法、智能仪表板、深度质量分析应用均已用于奥迪A6和奥迪A7车身焊接环节，这也为未来数字互联生产中其他技术的应用提供了良好范例。

“P-Lab”

基于本地服务器解决方案——边缘云智能制造，奥迪正重新定义自动化技术在汽车产业制造应用的范式。该解决方案在奥迪生产实验室（P-Lab）测试成功后，将在奥迪Böllinger Höfe工厂——奥迪运动产品的生产基地，进行量产试点。三台本地服务器将替代人工负责工厂调度。

在奥迪Böllinger Höfe工厂，奥迪e-tron GT与奥迪R8共用一条组装线，这种小规模电动车生产线尤其适合测试，可为日后更大规模的生产“试水”。奥迪希望成为全球首个在流水线生产中使用集中式服务器解决方案的汽车制造商。

奥迪汽车股份公司管理董事会生产和物流董事Gerd Walker表示：“奥迪正在进行革命性创新。过去，要引入新功能就必须购买硬件设备。现在有了边缘云智能制造，我们仅需要购买相应的软件应用程序。这是奥迪迈向信息化生产的关键一步。”

后记：在探访奥迪英戈尔施塔特工厂后，记者感受到，软件开发人员现在已成为奥迪智能工厂的核心参与者。受益于新的智能工厂技术，奥迪正在大力向电动车时代迈进。未来，这些代表奥迪最前瞻的生产理念和技术都将应用于奥迪在华新建的专门生产纯电动汽车的工厂之中，加速奥迪在华的电动化进程。据介绍，到2025年，奥迪将在中国本土生产5款纯电动车型。到2033年，奥迪将在全球市场上逐步停产燃油车。