太平洋科技 出行

2025年鳳凰車研所《制造沒想到》想做點(diǎn)不一樣的視頻。去深入中國(guó)最先進(jìn)的制造業(yè)工廠，看看那些產(chǎn)品背后的故事。

我們的第一站，是中國(guó)最年輕的整車工廠之一——蔚來新橋F2工廠。從它正式投產(chǎn)的時(shí)間算起，現(xiàn)在的它剛剛兩歲半。

一座整車工廠，一般都有四大工藝：沖壓——焊裝——涂裝——總裝。沖壓車間負(fù)責(zé)把鋼鋁這些金屬材料，壓制成車身的各個(gè)部件。而焊裝車間，負(fù)責(zé)把沖壓好的金屬部件，焊接成一個(gè)完整的白車身。隨后這些白車身，會(huì)被送入涂裝車間，進(jìn)行電泳等處理并噴漆，最后送入總裝車間，安裝大到中控臺(tái)、天幕、風(fēng)擋玻璃，小到雷達(dá)、攝像頭、車標(biāo)這些零部件，車輛檢查合格之后，就走完了整個(gè)生產(chǎn)流程。

新橋F2工廠的車身車間在眾多汽車制造工廠中獨(dú)樹一幟，其最大的區(qū)別就在焊裝車間，新橋工廠叫它車身車間。這里目前生產(chǎn)ET5、ET5t、ES8、EC7、樂道L60以及最新的ET9，這些產(chǎn)品一半采用傳統(tǒng)的鋼材車身，另一半是全鋁車身。對(duì)于全鋁車身來說，不止需要焊接工藝，還要進(jìn)行鉚接、膠接，或者其他機(jī)械連接，所以稱呼為車身車間。

鋼鋁混合車身在汽車制造領(lǐng)域并非罕見，但蔚來在此基礎(chǔ)上解決了一個(gè)整車制造的大難題：如何在保持大批量生產(chǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高度定制化。這對(duì)于汽車制造商來說，無疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。因?yàn)槎ㄖ苹�產(chǎn)品意味著在沖壓環(huán)節(jié)需要頻繁更換模具，涂裝環(huán)節(jié)需要不斷換色，總裝環(huán)節(jié)則需要海量的零部件倉儲(chǔ)和繁重的配置匹配，對(duì)各環(huán)節(jié)的安裝技術(shù)也提出了極高的要求。作為對(duì)比，奔馳的定制化車型，一般需要 1-2 個(gè)月的生產(chǎn)周期。而定制化項(xiàng)目更多的保時(shí)捷，往往需要 3-6 個(gè)月。

然而，蔚來卻迎難而上，其在新橋F2工廠生產(chǎn)的所有車型均提供了定制化選擇。以ET5t為例，這款車型提供了兩種電池規(guī)格、十種外觀顏色、五種輪轂款式、六種內(nèi)飾顏色、三種材質(zhì)搭配以及十項(xiàng)選裝配置。而工廠總共需要支持359萬多種個(gè)性化搭配，這無疑對(duì)生產(chǎn)線提出了更高的要求。

更加值得一提的是，蔚來還堅(jiān)持“公平”原則，確保先下單的消費(fèi)者能夠先拿到車。這意味著工廠不能按照同一個(gè)SKU進(jìn)行批量生產(chǎn)，而是需要根據(jù)消費(fèi)者的訂單進(jìn)行靈活調(diào)整，絕對(duì)是地獄難度的考驗(yàn)。

魔方存取平臺(tái)：生產(chǎn)流程的智能緩沖器

走進(jìn)蔚來新橋工廠，首先映入眼簾的是一個(gè)巨大的立體車庫，這也是工廠的一大亮點(diǎn)。這個(gè)車庫分為4列6層，最多可以存儲(chǔ)兩百多個(gè)不同顏色、不同車型的白車身，宛如一個(gè)透明的、巨型的“抓娃娃機(jī)”，堪稱工業(yè)奇觀。

新橋工廠里一共有三座魔方，總計(jì)可以儲(chǔ)存超過753白車身。魔方的硬件部分并不復(fù)雜，就是一個(gè)立體庫。軟件才是它發(fā)揮作用的關(guān)鍵。魔方之前的生產(chǎn)流程，無論沖壓、車身還是涂裝車間的關(guān)鍵工藝，都是 100% 由機(jī)器人控制的。如果和訂單耦合，按照訂單生產(chǎn)，那就意味著，可能每生產(chǎn)一臺(tái)車，就要給幾千噸的沖壓機(jī)，更換一次模具，給車身車間的941臺(tái)機(jī)器人，切換一遍程序，還要更換涂裝產(chǎn)線的噴漆顏色。

所以，魔方的意義，就是讓沖壓、車身和涂裝這三大車間，與訂單順序解耦。它們只和一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的訂單總量耦合。比如用戶下了1000 個(gè)訂單，有 500 臺(tái)A車型，300 臺(tái)B車型，CDEF車型各 50 臺(tái)，那么沖壓產(chǎn)線就可以按照同一車型，批量生產(chǎn)，車身車間加工成完整的白車身之后，就可以進(jìn)入到涂裝車間的魔方存取平臺(tái)。

因此，魔方的意義就在于讓沖壓、車身和涂裝這三大車間與訂單順序解耦。它們只和一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的訂單總量耦合。比如，當(dāng)用戶下了1000個(gè)訂單，其中有500臺(tái)A車型，300臺(tái)B車型，CDEF車型各50臺(tái)時(shí)，沖壓產(chǎn)線就可以按照同一車型批量生產(chǎn)。車身車間加工成完整的白車身后，進(jìn)入涂裝車間的魔方存取平臺(tái)。

在涂裝車間，根據(jù)車身噴漆顏色重新匹配順序，這樣就減少了換色次數(shù)，不僅提升了效率，也提高了噴漆的質(zhì)量。當(dāng)這些白車身噴漆結(jié)束，運(yùn)出涂裝車間后，就會(huì)存入眼前的這座魔方。在這里，軟件系統(tǒng)會(huì)將它們?cè)俅闻c訂單順序匹配，然后進(jìn)入最終的總裝車間。

飛地智能裝配島：柔性生產(chǎn)的神經(jīng)末梢

在蔚來新橋F2工廠的總裝車間，作為工序最繁瑣的部分，這里負(fù)責(zé)將車輛的各個(gè)零部件準(zhǔn)確無誤地安裝到車身上，通常是工廠里人工最多的區(qū)域。新橋工廠比較特別的是，蔚來還是用自己的方法，先解決生產(chǎn)過程中的大題——尾門、天幕、儀表、前后風(fēng)擋。

與傳統(tǒng)整車工廠的總裝線相比，新橋工廠的一個(gè)顯著差異在于其飛地裝配島區(qū)域。在這里，并沒有傳統(tǒng)的輸送機(jī)來運(yùn)送白車身，而是全靠無人駕駛的AGV小車。這些AGV小車不僅負(fù)責(zé)運(yùn)送白車身，還包括天窗、儀表等大零部件的上料。

AGV小車作為工具，其優(yōu)勢(shì)在于不僅可以讓產(chǎn)線串聯(lián)或并聯(lián)，最關(guān)鍵的是能夠與白車身及零部件之間實(shí)現(xiàn)通信。每個(gè)白車身都內(nèi)置了RFID標(biāo)簽，使得AGV能夠識(shí)別自己輸送的白車身型號(hào)，并將相應(yīng)零件運(yùn)送到指定的工區(qū)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配。

在飛地裝配島上，有兩個(gè)封閉區(qū)域特別引人注目，它們負(fù)責(zé)裝配一個(gè)超大件——儀表臺(tái)。每個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置有三臺(tái)機(jī)器人和兩條AGV動(dòng)線。由于儀表臺(tái)往往集中了許多定制項(xiàng)，如內(nèi)飾顏色、材質(zhì)搭配等，需要高精度匹配。因此，系統(tǒng)會(huì)讓兩條路徑上的AGV小車根據(jù)訂單信息，將中控臺(tái)和白車身進(jìn)行匹配，并確保同一組的AGV自動(dòng)進(jìn)入同一個(gè)安裝區(qū)域。

接下來的過程堪稱自動(dòng)化生產(chǎn)的典范：AGV行駛到安裝位置后，后側(cè)機(jī)器人放入儀表臺(tái)；緊接著，前側(cè)的兩臺(tái)機(jī)器人會(huì)給車身和儀表臺(tái)拍攝多張照片，通過視覺計(jì)算確定它們的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)精確匹配；后側(cè)機(jī)器人根據(jù)位置信息實(shí)施安裝，再由前側(cè)的兩臺(tái)機(jī)器人擰緊螺絲。整個(gè)過程用時(shí)不到兩分鐘，AGV自動(dòng)駛出，完成了又一次高效、精準(zhǔn)的裝配。

這就是蔚來新橋F2工廠，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，解決個(gè)性化和大批量?jī)呻y的核心。魔方存取平臺(tái)，讓關(guān)鍵工序有了緩存，并且可以針對(duì)下一步的工藝，重新排列生產(chǎn)順序。飛地智能裝配島，可以讓總裝線上，最難裝配的部件，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配，自動(dòng)安裝。

天工系統(tǒng)：數(shù)字孿生賦能制造全流程

在蔚來新橋工廠的總裝線上，工人們使用的電動(dòng)擰緊槍看似普通，實(shí)則內(nèi)置了5G和WiFi6模塊。當(dāng)工人按照工序擰緊螺絲時(shí)，屏幕會(huì)實(shí)時(shí)反饋軟件系統(tǒng)的信息。只有符合標(biāo)準(zhǔn)的角度和扭力，系統(tǒng)才會(huì)給出綠色反饋，確保所有螺絲都合格。

這一智能化過程只是新橋工廠智能制造的冰山一角。工廠通過打通制造運(yùn)營(yíng)平臺(tái)MOP、物流執(zhí)行系統(tǒng)LES以及質(zhì)量管理系統(tǒng)Q Plant，構(gòu)建了一套名為“天工”的完整系統(tǒng)。天工系統(tǒng)管理的范圍涵蓋了生產(chǎn)、工藝、設(shè)備、人員和物料等各個(gè)方面，堪稱工廠的智能大腦。

為了讓天工系統(tǒng)能夠直接、深切地感知工廠的運(yùn)行狀態(tài)，新橋工廠鋪設(shè)了總長(zhǎng)90公里的100G光纖網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)于修建了一條與北京5環(huán)長(zhǎng)度相當(dāng)、帶寬達(dá)10萬兆的光纖通道。這一舉措為工廠的智能化管理提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施支撐。

在參觀新橋工廠之前，我們對(duì)先進(jìn)工廠的認(rèn)知可能還停留在擁有世界上最好的設(shè)備、最嚴(yán)苛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和成熟的工藝上。然而，隨著近年來中國(guó)新建的最新、最先進(jìn)工廠的出現(xiàn)，我們逐漸意識(shí)到，如今的工廠已經(jīng)不僅僅停留在設(shè)備和技術(shù)的層面，而是嘗試用最新的技術(shù)賦予工廠更高效、更聰明的大腦，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的生產(chǎn)效率。

回顧中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，從1958年新中國(guó)第一批汽車工人手工測(cè)繪、仿制出第一臺(tái)轎車東風(fēng)轎車，到1984年德國(guó)大眾與中國(guó)簽約在上海生產(chǎn)桑塔納轎車，中國(guó)用市場(chǎng)換技術(shù)，讓現(xiàn)代化的整車制造在中國(guó)落地。如今，隨著新能源車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)翻開了新的篇章。

大家想讓我們?nèi)ヌ皆L哪座工廠呢？歡迎在評(píng)論區(qū)留言告訴我們。