經濟日報記者 臧瀟 童政
一家可以同時支持24種車型混合高效生產的工廠,卻沒有一條傳統意義上的“流水線”。那生產是如何實現的?記者走進上汽通用五菱汽車股份有限公司寶駿基地,看到“輪胎島”“前后擋島”“內飾島”等智能島在高效運轉,應用機器人依照指令進行裝配、焊接、質檢等工序,IGV(智能導引運輸車)裝載著匹配不同車型的擋風玻璃、輪胎等汽車零部件,在各個智能島間精準穿梭,車輛按順序經過智能島后,一輛汽車即可完成組裝下線。
“工廠將汽車生產的串聯式流水線工藝,拆分為78個獨立的裝配島,讓車體在智能島間流轉,實現不同車型、配置的差異化生產。”上汽通用五菱寶駿基地黨委書記邢田告訴記者,智能島制造體系的建設,不僅突破了汽車剛性生產模式,開創了汽車制造的全新圖景,更以柔性生產的價值理念,為撬動更多離散型制造產業實現深度變革,提供了一套全新方案。2025年11月,上汽通用五菱憑借智能島制造體系(I^2MS)成功入選2025年度領航級智能工廠培育名單。
倒逼生產變革
在寶駿基地的“前擋島”內,一輛汽車在等待安裝前擋風玻璃,只見應用機器人穩穩抓取配件,激光掃描的藍光一閃而過,瞬間完成型號匹配,機械臂隨之絲滑轉動,涂膠、貼合、按壓,裝配一氣呵成。安裝完畢,對應車型的輪胎早已運送至“輪胎島”,等待下一環節組裝?!靶铍姵貚u”識別安裝蓄電池、“座椅島”定制化座椅精準嵌入、“質檢島”實現全車性能自動化檢測……基地內,功能各異的智能島運轉不停,一輛輛完成個性化定制的整車,陸續駛下生產線。
突破傳統的背后,是“買車只需兩三萬元,改車不止兩三萬元”的現實需求。2021年,上汽通用五菱推出“五菱宏光mini”,以低售價和高性價比“圈粉”大批年輕用戶。新車熱銷的同時,用戶的改裝熱潮也引起了公司的關注。上汽通用五菱曾在全國舉辦多次改裝展,定制款動漫車衣、個性化輪轂蓋、不同造型的汽車尾翼……改造主題、造型創意不斷,加上3000萬用戶車輛使用保養、產品轉化的實際調查,讓公司看到了個性化定制生產的前景。
傳統流水線的優勢在于標準化生產,需要不斷重復工序使效率最大化。但面對日益多樣化的市場需求、差異化的汽車配置,傳統生產模式的短板愈加明顯——要么搭建巨量生產線,要么生產線頻繁停工切換車型款式。
這并非一家企業的生產難題,而是整個汽車制造業面對的行業困局:產品迭代周期大幅縮短,新車生命周期從平均36個月壓縮至10個月,難以覆蓋一款新車型19個月的制造投資回報周期,導致企業產線適配成本居高不下;個性定制化需求激增,導致生產線品種多、換產耗時長、混線效率低等難題;市場變化加劇需求波動,銷售峰值與谷值差距持續加大,進一步加劇企業產能規劃的難度。
“打破常規,首先要有匹配市場需求的生產流程?!毙咸锾寡?,從前一個車型僅需兩三種配置,就能滿足絕大多數用戶需求。如今,智能駕駛、語音交互、內飾定制等個性化需求層出不窮?!拔覀儽仨毟鶕袌鲂枨筮M行改革?!?/p>
拆解智造工序
傳統流水線,好比單向行駛的“高速路”,每道工序如同固定的“收費站”,所有“車輛”必須按既定順序勻速通過。一旦某個環節停滯,或需要更換部分“收費站”,就會導致整條公路癱瘓,打亂正常生產節奏。
而智能島制造體系,則像高度智能化的“港口群”。智能島是分工明確的“港口”,等待裝配的車體是“貨船”,IGV則是靈活的“拖船”。“貨船”沒有預設軌道,全由“拖船”根據訂單需求,將其精準運輸到最空閑、最適配的“港口”作業?!柏洿敝灰葱柰?坎煌摹案劭凇?,即可完成裝配任務。
智能島可快速重組、插入或替換,還能根據訂單波動快速增減泊位數量——作為一套并聯式的柔性生產線,智能島制造體系克服了傳統流水線剛性生產的弊端,目前可支持24款車型混線生產,新車型導入周期縮短60%,重復投資減少33%,產能利用率從85%提升到90%以上。
數據亮眼,但技術發展卻并非一蹴而就。項目初期,上汽通用五菱技術試驗團隊僅具備搭建12個智能島的技術條件。2022年,上汽通用五菱打通、整合內外部資源成立廣西新能源汽車實驗室,用于孵化和驗證產品前沿技術。依托3000萬輛整車制造所積累的軟硬件協同技術,試驗團隊首先將目光落在技術成熟、裝配步驟簡單的“輪胎島”,率先實現了輪胎島的技術集成。
相較“輪胎島”的順利落地,后續智能島的研發難度逐步升級。以“玻璃島”為例,除了基礎裝配,還要攻克拍照定位、涂膠軌跡設計等全新技術難題——玻璃間隙僅幾毫米,對涂膠軌跡的精準度和誤差控制提出了極高要求。而“座椅島”則需要機械臂穿過駕駛艙,這意味著拍照技術需要從二維升級到三維,機械臂的承載力也要從10公斤拓展到30公斤。
技術經驗不斷在實踐中遷移、復用,功能模塊也不斷迭代,試驗團隊終于將傳統流水線工序逐一拆解。然而,新的挑戰也隨之而來。
傳統流水線上,物料采取“點對點”的固定運輸模式。而在智能島制造體系中,則需要靠IGV運送車身和各種配件?!爸貥嬌a工序,既要保證各種車輛、配件的流向互不干擾,又要讓智能島的利用效率最大化,每一步都涉及海量計算。”上汽通用五菱智能智造部技術專家劉飛飛說。
基地地板上貼滿二維碼,是為IGV量身定制的“電子地圖”,指引其在智能島間精準穿梭。IGV靈活運轉,得益于卓越運營數字化平臺的建設。上汽通用五菱打通研、產、銷、供全產業鏈數據,圍繞工廠建設、研發設計、生產作業、生產管理、運營管理5個環節24個智能制造典型場景進行了智能化建設,人工智能應用典型場景比例超過75%,率先在行業內實現“智能感知—敏捷研發—柔性智造—彈性供應—預見性服務”的AI閉環決策循環,精確控制所有裝配節奏。全部生產過程不再是“車等工位”,而是“車找工位”“料找車”,通過“車—料—島”的智能協同,以高效、精準、柔性的生產,實現產業鏈協同與資源最優配置。
拓展應用場景
2023年底,上汽通用五菱智能島制造體系正式上線。這座“智能島式汽車制造工廠”,涵蓋4個智能車間、78個智能島、2座智能倉,部署637臺應用機器人。憑借突破性的生產模式,智能島制造體系可以像“搭積木”般,根據市場需求隨時調整工藝流程、靈活重構工位布局,真正實現多品種、個性化、大規模的柔性生產。
而在產能方面,靜態復雜工位被獨立為智能島,既能在不中斷生產的前提下靈活擴展、增減工位及裝配島,又能通過AI智能調整物料配送、動態匹配產銷存、高效調度資源,實現全流程精細化管理。
“輪胎、座椅安裝、出廠質量檢測等是車輛組裝的必過關卡,對應‘輪胎島’‘座椅島’‘檢測島’等核心功能模塊;而要實現自動駕駛、語音交互等個性化功能,只需讓相應車輛流經專屬智能島即可?!毙咸锝榻B,各智能島可并行運轉、互不干擾,一旦需求更新或產品類型調整,無需停工更換產線,僅通過增減智能島數量、升級智能島功能就能快速適配。
智能島制造體系,不僅是上汽通用五菱轉型升級的成果,更是深化智能制造的全新開端。
“錨定新時代用戶的多元化需求,智能島制造體系也為車輛研發設計提供了更多想象空間。”邢田表示,借助大數據和AI技術,上汽通用五菱建立覆蓋產品全生命周期的數字化研發體系,將實驗室搬進“數字試驗場”,實現了零部件虛擬標定及整車虛擬驗證。2023年,上汽通用五菱產品研發周期縮短43%,直接推動新能源汽車銷量增長104%。
工藝可解耦、產線可重構、產能自適應、數據可增值、系統可進化、模式可拓展,六大創新特性讓智能島制造體系釋放強勁效能:上汽通用五菱汽車總裝制造周期從6個小時縮短至4個小時,制造效率提升30%,設備綜合利用率達98.82%,總裝單臺制造成本下降28%?!翱芍貥?、可重組、可擴展的智能島制造新模式,充分滿足以產品柔性、產線柔性、產能柔性為特征的全柔性生產線,解決流水線剛性生產短板。”邢田說。目前,智能島制造體系已成功應用于車身制造、電池制造、CKD(全散件組裝)出口等領域。
從智能化的生產車間到更廣闊的制造賽道,上汽通用五菱以智能島為支點,撬動的不僅是企業自身的產能變革,更是探索從制造向智造跨越的深刻實踐。隨著技術的持續迭代與場景的不斷拓展,智能島制造體系或將在更多產業領域落地生根,為制造業的轉型升級注入新動力。





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