華晨寶馬，寶馬集團(tuán)在全球最大的汽車(chē)生產(chǎn)制造基地，連續(xù)15年沈陽(yáng)最大納稅企業(yè)，僅2020年一年就交付了60萬(wàn)輛汽車(chē)，還交付了首款出口全球的純電動(dòng)IX3。

在各行各業(yè)開(kāi)始武裝數(shù)字化的當(dāng)下，坐落于沈陽(yáng)的華晨寶馬動(dòng)力總成工廠和研發(fā)中心，在汽車(chē)的研發(fā)生產(chǎn)流程中和5G發(fā)生了哪些“化學(xué)反應(yīng)”？

近日，在上海MWC2021的“5G演進(jìn)峰會(huì)”上，一位華晨寶馬IT基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)高級(jí)經(jīng)理講述了汽車(chē)生產(chǎn)線利用5G實(shí)施制造創(chuàng)新的故事。

01 汽車(chē)企業(yè)的5G“嗅覺(jué)”

“最近兩年國(guó)資委發(fā)布的一個(gè)文件在朋友圈高頻被轉(zhuǎn)發(fā)，名字叫做［加速推進(jìn)國(guó)有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型］，其中有一小段對(duì)我來(lái)說(shuō)印象非常深刻�！�

以場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)和快速示范為原則，加速智能現(xiàn)場(chǎng)的建設(shè)，推動(dòng)5G云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐，同時(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的全要素、全過(guò)程的智能感知、實(shí)時(shí)分析和自適應(yīng)的決策優(yōu)化。

這段話之所以引起這位汽車(chē)企業(yè)IT經(jīng)理的感觸，是因?yàn)樗�發(fā)現(xiàn)，在近兩年數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐中，他和同行們的感受是，如果想保證數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成果，移動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)化、大數(shù)據(jù)必須同時(shí)發(fā)展，缺失任何一項(xiàng)都會(huì)造成成果失敗或滯后。

而其中，5G又是其中最基礎(chǔ)的不可或缺的技術(shù)。

“對(duì)于華晨寶馬來(lái)說(shuō)，我們5G的建設(shè)是從2018年開(kāi)始的，當(dāng)時(shí)應(yīng)用商在選擇5G商用試點(diǎn)城市，CEO當(dāng)時(shí)也明確提出，華晨寶馬要建立一個(gè)基于5G的數(shù)字化工廠，積極推動(dòng)5G在我們工廠的部署和落地。”

2019年，沈陽(yáng)入選了中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)移動(dòng)的第一批5G試點(diǎn)城市，華晨寶馬也成為在全球所有生產(chǎn)基地中第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)100％覆蓋的工廠。

通過(guò)這兩年基于5G創(chuàng)新應(yīng)用的過(guò)程，這位IT經(jīng)理發(fā)現(xiàn)，5G給生產(chǎn)制造的效率、質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了非常大的潛力。

02 5G＋制造的典型場(chǎng)景

在生產(chǎn)制造過(guò)程中，最關(guān)鍵的就是質(zhì)量和效率。通常，汽車(chē)的質(zhì)量管控有一個(gè)通用原則是4M1E�；�于5G各種技術(shù)特性例如低時(shí)延、大帶寬、廣連接，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的五大要素（人、機(jī)、物、法、環(huán)）的采集感知和集成建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)，又通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的各種服務(wù)能力，華晨寶馬搭建了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，進(jìn)而形成了數(shù)字化工廠的初期目標(biāo)。

尤其是，有幾個(gè)典型場(chǎng)景最大化地體現(xiàn)了汽車(chē)制造的數(shù)字化升級(jí)。

一是測(cè)試數(shù)據(jù)回傳

汽車(chē)的制造生產(chǎn)過(guò)程中，車(chē)輛的測(cè)試調(diào)優(yōu)是關(guān)鍵的一環(huán)。

以往典型的場(chǎng)景是：車(chē)輛在外路測(cè)試之后回到固定的地點(diǎn)，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的回傳。

但這種模式有著典型的缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)回傳之后，會(huì)造成整個(gè)車(chē)輛測(cè)試調(diào)優(yōu)滯后，由于固定區(qū)域的回傳，當(dāng)有新的大量車(chē)型需要進(jìn)行測(cè)試時(shí)，會(huì)造成車(chē)輛等待，明顯影響測(cè)試效率。

通過(guò)把車(chē)輛中的數(shù)據(jù)采集與5G模塊集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，可以明顯提升車(chē)輛測(cè)試過(guò)程中的效率。

二是焊裝車(chē)間

目前，焊裝車(chē)間自動(dòng)化率可以達(dá)到95％以上。在焊裝過(guò)程中，由于車(chē)身零部件擺放位置的細(xì)微差別，會(huì)造成機(jī)械手臂抓取零部件的時(shí)候有細(xì)微錯(cuò)位，影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

通過(guò)安裝在機(jī)械手臂上的高速攝像機(jī)，通過(guò)實(shí)時(shí)定位、5G高速回傳、后臺(tái)大數(shù)據(jù)計(jì)算，集成對(duì)機(jī)械手臂位置調(diào)整的連接模式，可以提高整個(gè)過(guò)程中的精準(zhǔn)度和效率。

三是焊裝過(guò)程中的典型應(yīng)用

一個(gè)焊裝過(guò)程涉及到18種技術(shù)，激光焊接長(zhǎng)度要超過(guò)28米，會(huì)使焊點(diǎn)更加緊密，焊縫更加小，使整個(gè)焊接更加牢固。但要使焊點(diǎn)的質(zhì)量檢測(cè)達(dá)到要求，檢測(cè)就需要利用3D高速攝像機(jī)通過(guò)不同角度對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行拍攝，基于5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，在后臺(tái)進(jìn)行各種實(shí)時(shí)比對(duì)，最后自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)，明顯提高了回傳效率，降低了工人的質(zhì)量和檢測(cè)的工序工作強(qiáng)度。

“我們現(xiàn)在還在做一個(gè)嘗試，即機(jī)器到機(jī)器之間的通訊。在生產(chǎn)汽車(chē)制造企業(yè)中，傳統(tǒng)做法是機(jī)器與機(jī)器之間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)連接，好處是穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，但有明顯缺陷。由于是有線連接，所以施工周期長(zhǎng)，生產(chǎn)線的調(diào)整非常麻煩�，F(xiàn)在隨著柔性制造越來(lái)越普及，汽車(chē)生產(chǎn)迭代周期越來(lái)越短，隨著產(chǎn)量增加，生產(chǎn)線安裝和調(diào)整會(huì)越來(lái)越快，這些都是生產(chǎn)設(shè)備通信方式從有線到無(wú)線轉(zhuǎn)化的驅(qū)動(dòng)因素。至今，機(jī)器和機(jī)器的通訊在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中是完全符合我們要求的�！�

從2020年初開(kāi)始，新冠疫情也導(dǎo)致很多國(guó)外專(zhuān)家不能像以往一樣到華晨寶馬工廠現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝和調(diào)試，同時(shí)，2021年下半年華晨寶馬的兩個(gè)整車(chē)廠也會(huì)再次進(jìn)行集中的生產(chǎn)線改造。

“我們正在籌劃利用云上的生產(chǎn)力協(xié)同工具和5G、AR輔助現(xiàn)實(shí)工具，形成一個(gè)遠(yuǎn)程安裝和遠(yuǎn)程調(diào)試的工具驗(yàn)證，如果可以大規(guī)模應(yīng)用到大型生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試過(guò)程中，也會(huì)有非常大的前景�！边@位IT經(jīng)理說(shuō)。

一條寶馬汽車(chē)生產(chǎn)線上的5G“化學(xué)反應(yīng)”，正在讓一個(gè)重資產(chǎn)的傳統(tǒng)生產(chǎn)線變得更靈活、更彈性。

這也是全球制造業(yè)迎來(lái)5G＋能力的一個(gè)縮影。