第17版:地方·基层

中国能源报 2022年08月08日 星期一

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一汽用数字和绿色技术制造红旗轿车

■本报记者 董梓童 《 中国能源报 》( 2022年08月08日   第 17 版)

  “作业中,请注意!”中国第一汽车集团有限公司(以下简称“中国一汽”)红旗繁荣工厂内部,机器人一片忙碌,无人物流小车像长了眼睛一样,在车间穿梭自如,配送着零部件;看到前方有人,它会发出这样的提示音。自动送料机、智能上下料机械臂、全自动冲压机等代替了人工,有条不紊地执行着指令,工作人员实时掌握着机器工作状态及完成度。

  作为主打“现代、智能、绿色”的超级工厂,繁荣工厂不仅主要生产新能源汽车,生产过程也践行着节能减排的理念,对车间进行精准化用能管理;冲压生产线、焊装生产线自动化率超过70%。

  虚实结合  减少成本投入

  在中国一汽党委常委、副总经理雷平看来,碳达峰碳中和目标下,中国汽车产业不仅要在产品上向绿色转型,更要在产品研发、生产和服务全过程中,积极寻求节能减排的方式方法,促进双碳目标的实现。“繁荣工厂是中国一汽积极践行绿色低碳理念的成果。汽车产业数字化转型是必然趋势。双碳目标的实现是系统化工程,并不是简简单单地开发新能源汽车,仅关注到产品使用时的节能减排,而是要从全产品系列、全产业链出发,真正实现绿色可持续发展。”

  其实,在新产品研发过程中,就已经涉及不少可以借助数字技术达成绿色生产的工作。“未来,公司将有越来越多的新能源汽车投放,新能源汽车一定是产品研发的重要类型。而研发新品对实体材料的消耗很大,利用VR和仿真技术后,可以在虚拟工厂研发新品,实际投入前解决技术障碍,降低成本消耗,再将虚拟的成果转移到物理的工厂进一步升级改造,实现虚实交互。”雷平表示。

  在演示台上,工作人员头戴VR眼镜、手握遥控设备,不管身在何处,都可以即时进入虚拟工厂开始新产品的虚拟设计。在高科技产品的加持下,工作人员置身3D世界,360度全方位查看虚拟产品,相比一开始在现实研发中心进行研发,这一形式极大地减少了物料消耗。同时,此前产品研发数据导入虚拟工厂后,工作人员查询、调阅相关信息和数据的速度也将大幅提升,从而提升了整体的研发效率。

  能效管控  助力低碳发展

  中国一汽工程与生产物流部总经理毕文权指出,制造领域主要有四大降碳策略:低碳技术、效率提升、清洁能源、过程协同。在上述策略下,中国一汽制定了具体可行的低碳技术路线,希望从能源入口、能源使用、能源管理三个维度识别出十几类低碳技术。通过这些低碳技术的实施,力争降低全价值链的碳排放。

  在繁荣工厂的冲压车间监控室,监控平台是一套可视化生产管理信息系统,可以对各个生产流程的能源消耗等进行实时监管,还可以通过储存、分析整个生产过程中的水、气、电用量,提升能源资源利用效率。

  繁荣工厂运用绿色汽车制造工厂干式漆雾过滤装置后,空气中的杂质可过滤到0.1mg/m3以下,并再次送入空调系统循环利用,使能耗降低50%。此外,工厂热能回收利用率达95%,应用光伏发电和梯次利用电池技术后,每年可节约标准煤9.4万吨,减排二氧化碳23.7万吨,减排二氧化硫864吨。

  中国一汽工程与生产物流部副总经理张晓胜表示:“光伏发电和梯次电池技术都是先进绿色技术,如何让新兴可再生能源技术真正在生产制造过程中发挥作用,如何利用数字监控技术精准使用水、气、电资源,在不浪费的同时保证业务的正常开展,才是我们希望实现的目标。”

  工序防错  实现无人生产

  张晓胜认为,要做好智能制造就要认识到信息化和数字化的价值,只有坚持数字化转型才能真正实现智能化。“其实,数字化并不是简单地应用电子通信和自动控制技术,是机械、通信、电子电器、互联网等学科的结合。不仅要进行硬件投资,还要开发软件,实现结构化和参数化控制。”

  据了解,繁荣工厂内部自动化率较高,冲压生产线全过程自动化率达到71.4%,焊装生产线的739台机器人自动化率达到100%,涂装生产线采用7轴机器人,可达率提升了15%;拥有28台机器人和95台无人搬运车的总装生产线能够实现油车、油电混动和新能源汽车不同类型生产任务的兼容。如此庞大的生产工厂,在运用数字孪生、车间级中控机系统后,可以实现专配过程及检测过程全数据采集,实时检测每一个车间的工作情况,定位至生产线的每一个细节,关键工序100%防错。

  “智能制造不只是自动控制,还意味着在软件的支持下能够进行自主分析判断。从人找数据变成数据找人。”张晓胜说,“数字化转型的目的是通过数字化来提升业务效能。所以,要让数字化在具体的应用场景中对具体业务起到效能提升的作用,支撑企业向智能制造转型。”