6月23日,华晨宝马丽达工厂正式开业。与其他跨国汽车企业中国生产基地不同,宝马集团首次将“iFACTORY”战略引入中国工厂。
华川宝马生产基地大规模升级项目(以下简称“丽达工厂”)于2022年6月23日在沈阳市铁西区开业。整个工厂占地面积为290万平方米,相当于406个足球场的大小,总投资额达150亿元人民币。自2010年以来,宝马沈阳生产基地已经获得了超过830亿元人民币的投资。
利达工厂开业后,宝马沈阳生产基地每年可能增加到83万辆。有趣的是,从2020年4月开始施工到生产,利达工厂的建设只用了两年多的时间。
BMW iFACTORY是BMW集团为转变电力时代的生产网络而推出的全球化战略。作为宝马I工厂战略的最新成果,利达工厂向世界展示了未来工厂的面貌(精益、绿色、数字化)。宝马iFACTORY战略将于未来在包括宝马沈阳生产基地在内的宝马集团全球14个国家的30多个生产和组装基地实施。
Lean,即效率、准确性、灵活性、将多种驱动技术和车辆体系结构集成到生产中的能力。绿色是指最先进的技术、最少的资源消耗、通过循环经济模式生产。宝马集团的目标是到2030年为止,平均自行车整个生命周期碳排放量比2019年减少40%,其中生产过程中减少80%的碳。数字化是指以数据为中心,广泛使用数据科学和人工智能,将虚拟技术应用于规划和开发,以提高效率和准确性。
从福特发明流水线生产模式到丰田汽车推出TPS精益生产模式,汽车产业一百多年来形成了完整的“密集工业生产体系”。有人说,汽车在新能源和智能化时代能否从“密集型产业”向“电子产品”转型,关键是能否解决汽车生产率、工艺和多样化材料及零部件依赖性问题。目前,宝马集团不仅在中国建设了新能源生产工厂,还开始在全球宝马集团生产体系中引入第三次革命,解决效率、工艺和绿色的可持续发展问题。
宝马I工厂战略初审
使汽车更快、更好、更环保
来自14个国家,30多个生产和装配工厂,40多个,以及今后更多的宝马、迷你、劳斯莱斯产品,每天生产10000辆汽车的任务。这是宝马集团全球生产运营的工作量,也是宝马集团在此次华城宝马丽达工厂开业中强调了“iFACTORY”战略的重要性。
宝马集团生产董事认为,iFACTORY战略代表宝马集团提出了全球生产网络一体化愿景。这与以前其他汽车企业建立单一工厂不同,宝马集团希望将数字化、灵活性、绿色持续技术作为汽车生产的新标准,在提高效率、工艺的基础上推进汽车原材料、能源消耗等一系列削减。(威廉莎士比亚,《北方司法》前情提要)。
作为密集型工业,汽车诞生至今经历了三次生产革命,第一次是手工制造时代。第二个是管道制造时代。第三个是精益制造时代。三次生产革命不断提高了汽车制造工艺和效率,很多人提出了疑问。未来的汽车生产工艺还有改进的空间吗?
近十年来,回答这个问题最好的是丰田汽车。这家日系车企业在传统燃油车制造过程中对汽车产品、制造效率和成本进行了大幅优化,打破了对汽车生产没有优化前景的判断。
作为主管生产业务出身的企业领导人,宝马集团董事长吉普上任伊始就提出加强宝马集团制造工艺。早在2016年,吉普就表示,要想掌握生产定制高端汽车产品的任务,必须支持IT和软件解决方案。宝马集团表示,在生产过程中,需要在未来市场找到长期优势。
长期以来,汽车制造业的盈利能力和生产力受制于复杂而不灵活的生产线,各车型有不同零部件和生产的特殊性,难以形成真正的汽车柔性生产理念,难以协调全球不同工厂和品牌的生产统一。
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从2016年至今,宝马集团希望将工业制造4.0、物联网、端到端自动化技术不断运用到汽车生产制造环节,通过技术变革与数字化为汽车制造企业找到新的解决方案。因此,宝马集团在2022年推出“iFACTORY”战略,将宝马集团生产制造改革重点放在向新能源转型以及数字化、可持续性发展和柔性灵活生产。
何为“iFACTORY”战略?
齐普策带领的宝马集团希望通过智能化、数字化与新能源解决汽车生产环节的三个痛点:效率、品质、绿色可持续。这是继福特流水线生产模式、丰田TPS与TNGA精益化生产模式后,在新能源与智能化汽车时代由宝马集团提出的第三次针对汽车生产优化的技术模式。
效率是汽车工厂建设与产品生产进步的第一要素。福特通过流水线生产将汽车引入千家万户;丰田通过精益化生产将汽车成本、效率与规模再次优化;宝马集团“iFACTORY”战略核心第一步也是解决汽车生产效率问题。
宝马集团在建设里达工厂过程中,运用虚拟环境进行规划与模拟,将汽车工厂规划、设计、建设与运行通过“工业元宇宙”模式全流程呈现,将里达工厂施工进度缩减半年,避免了50%实际施工中因设计缺陷导致的工程变更。另外,里达工厂将全面覆盖千兆5G网络,高速网络技术将有效提升生产环节物流、生产对接效率。
工业产品讲究用最高效率生产最稳定的产品。一百多年来,汽车生产解决的主要问题就是产品质量的稳定性。谁的产品稳定性更好,谁的品牌溢价与市场规模就越佳。在新能源与智能化终端产品技术处于齐头并进的时代,宝马集团希望将新能源与智能化产品工艺快人一步。
里达工厂通过工业物联网技术,将过去汽车生产决策从“经验驱动”向“数据驱动”转型。里达工厂以透明、永远可用且集成的数据连接起每一件产品、每一段流程和每一位员工,从而实现高质量、高效率的数字化生产。每一辆汽车的质量数据(例如几何数据)都在生产的不同阶段被严密“跟踪”,以确保从第一个环节到最终车辆下线都能维持高品质。数据采集和数据分析让维护团队能够实时监控设备和机器的健康状态。例如,车身车间有807个发那科(FANUC)机器人,来完成焊接、螺接和涂胶。每个机器人和焊枪都连接到物联网平台上,并在平台上利用AI技术进行数据的采集和分析。如果数据显示异常,维护团队能在智能应用程序上收到通知,进而可以在故障发生前对设备进行维护,从而提高机器的可用性,并减少约20%的宕机时间。
效率与工艺提升的同时,汽车产品从“密集化工业产品”向“电子化产品”转型的标志是用最少的原材料、对环境影响最小。根据全球碳中和政策发展态势,未来新能源与智能化汽车产品对电池、芯片等新型原材料需求大大提升,也将对环境产生巨大影响。如果不从生产环节思考绿色可持续问题,整车企业成本与市场发展空间将越来越小。
2020年,宝马集团对外宣布2021年全球工厂实现碳中和,这是全球最早宣布工厂实现碳中和的整车企业。在宝马里达工厂投入运营后,整个宝马沈阳生产基地都使用100%可再生电力供电生产。里达工厂拥有辽宁省首个热电联产系统(CHP),从使用煤炭转为使用天然气,将节约至少50%的能源。宝马沈阳生产基地的冲压车间实施循环利用零件废钢和废铝的闭环系统。2021年,超过70,000吨钢材和10,000吨铝材被循环利用。
通过“工业元宇宙”理念加快汽车生产效率;“数据驱动”提高汽车产品工艺与品质;“绿色可持续”降低汽车原材料依赖与环境影响……“iFACTORY”战略希望从生产环节为新能源汽车“减负”,通过优化生产,让未来宝马新能源汽车性能与品质更好、成本与价格最优、技术与效率发展最快。
宝马中国打好“iFACTORY”这场生产牌
华晨宝马里达工厂投入运营后,宝马国产产能将从原先70万辆增至83万辆,成为在华产能与技术投入最大的全球车企之一。
2022年,宝马集团正式获得华晨宝马75%股权。一季度财报显示,华晨宝马业绩直接带动宝马集团全球营收提升。作为宝马集团全球重要的区域市场,自从2022年正式落实“iFACTORY”战略后,中国是宝马集团最重视的业务组成部分。
根据规划,宝马集团2022年向中国市场提供BMW iX3、i3、i4、iX和i7五款纯电动汽车产品,2023年纯电动汽车产品将增至13款。一位长期研究汽车生产制造的相关人士分析,随着里达工厂正式投产,宝马集团“iFACTORY”战略不久后会通过1-3款产品将生产优势传导至市场终端,让消费者感知到“iFACTORY”战略带来的实实在在好处。
他建议,宝马集团在中国可以尝试将“iFACTORY”生产战略传导至终端产品。以i3产品为开端,通过向外界不断介绍宝马集团“iFACTORY”战略对汽车生产工艺的优化,将“iFACTORY”战略打造为“iFACTORY”品牌特征,与现有其他新能源汽车企业产品形成区分。
在他看来,丰田TNGA架构是在生产战略实施3年后开始在市场上形成鲜明优势,基于新能源汽车零部件整合优化以及数字化高效率判断,宝马“iFACTORY”战略优势将在2年内甚至更短时间反应到市场终端,宝马集团中国团队应在这一战略举措中尽快制定更详细的助推计划,让消费者领悟宝马在新能源汽车时代生产领域的先进性。
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