臨港

智能制造是我國加快建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向，是上海數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。智能工廠是推進(jìn)智能制造的切入點和突破口，是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要載體。以智能工廠為載體，可以布局新賽道、引發(fā)新動能、帶動新終端，從而實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

臨港新片區(qū)積極響應(yīng)上?！皣@智能工廠先行先試，多措并舉持續(xù)發(fā)力，分層次、分類推進(jìn)智能工廠梯度建設(shè)，推動實體經(jīng)濟(jì)智能制造轉(zhuǎn)型升級”的號召，積極培育區(qū)級智能工廠。2021年至2023年，臨港新片區(qū)共培育國家級智能制造示范工廠2家、國家級優(yōu)秀智能制造場景企業(yè)6家、上海市級智能工廠16家、區(qū)級智能工廠4批52家，主要集中在新能源汽車、高端裝備、生命健康、生物醫(yī)藥、集成電路等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

為總結(jié)分享智能工廠建設(shè)經(jīng)驗，分批次、分領(lǐng)域形成了《臨港新片區(qū)智能工廠案例集錦》。查看詳情↓

項目簡介

該項目是中國首個外商獨資整車制造項目，也是特斯拉首個海外生產(chǎn)基地。2019年1月7日，上海超級工廠破土動工；2019年12月30日，特斯拉國產(chǎn)Model 3正式開始交付。實現(xiàn)了同年開工、同年生產(chǎn)、同年交付，讓世界見證了“上海速度”和“特斯拉速度”。

項目建設(shè)要素

作為領(lǐng)先的可持續(xù)能源科技公司，特斯拉將自動化、數(shù)字化、互聯(lián)互通等前沿技術(shù)應(yīng)用于從設(shè)計研發(fā)到生產(chǎn)制造、再到產(chǎn)品交付和售后服務(wù)的每個環(huán)節(jié)。

1.數(shù)字化管理系統(tǒng)

特斯拉自主研發(fā)的生產(chǎn)操作系統(tǒng)（MOS）統(tǒng)領(lǐng)整條裝配線，具備人機(jī)交互、智能識別與追溯功能，可深度應(yīng)用于整車制造、電池車間、電機(jī)車間等。此外，各工序均由高可靠工業(yè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為設(shè)備自動化、生產(chǎn)設(shè)備無線連接、生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互、智能決策等提供完整的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過MFS系統(tǒng)（物料流管理系統(tǒng)）和自主研發(fā)的ERP系統(tǒng)對生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)工序、設(shè)備、物料、追蹤防錯、產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)等進(jìn)行管控和管理。

2.數(shù)字化追溯體系

精準(zhǔn)的追溯系統(tǒng)能夠記錄安裝于各關(guān)鍵工作站的可追溯件序列號及工藝參數(shù)監(jiān)控數(shù)據(jù)大連鉚焊加工廠，實現(xiàn)可追溯件生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的查詢、分析管理，實現(xiàn)零件的防錯、防漏、防重復(fù)。

通過在數(shù)字化管理系統(tǒng)中記錄產(chǎn)品進(jìn)出倉、供貨時間段等信息，可以確定整車生產(chǎn)時間段和VIN碼范圍進(jìn)行批次追溯，保證了一般產(chǎn)品的可追溯性。零部件信息、關(guān)鍵工藝參數(shù)、來料、生產(chǎn)過程、整車檢測的質(zhì)量信息將上傳至公司MOS系統(tǒng)（生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)）方便查詢。通過MOS系統(tǒng)可以實現(xiàn)整車VIN碼、零部件型號、序列號、批次等信息的準(zhǔn)確追溯。生產(chǎn)現(xiàn)場配備掃描設(shè)備，對加工、裝配過程中可準(zhǔn)確追溯的零部件進(jìn)行掃描采集并錄入系統(tǒng)，系統(tǒng)還具備防重、防錯、防漏功能。此外，生產(chǎn)過程的關(guān)鍵工藝參數(shù)、質(zhì)量控制結(jié)果均可在MOS系統(tǒng)中查詢，可支撐產(chǎn)品全生命周期的追溯需求。

3.數(shù)字化物流管理

自主研發(fā)的MFS系統(tǒng)（物料管理系統(tǒng)）主要實現(xiàn)整車及電池電機(jī)動力總成零部件多級精準(zhǔn)拉動和整個供應(yīng)鏈庫存信息透明化、精益化、智能化。零部件需求可基于生產(chǎn)車間實時制造順序，精準(zhǔn)匹配BOM（物料清單）生成精準(zhǔn)拉動電子看板信號，并通過與多家供應(yīng)商的EDI/API連接實時同步零部件拉動需求信息。

WOW（箱式倉庫）創(chuàng)新物流模式的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了集裝箱整箱直供車間道口，省去了物料流動過程中的儲運環(huán)節(jié)鉚焊平臺加工廠，以創(chuàng)新極簡的物流模式提升了物料配送效率，有效減少了倉儲面積。物流循環(huán)設(shè)備管理利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IoT平臺下的藍(lán)牙Beacon設(shè)備，實現(xiàn)供應(yīng)鏈全流水線的精準(zhǔn)定位管理。物流中心的出入庫管理通過TMS（運輸管理系統(tǒng)）和WMS（倉儲管理系統(tǒng)）的智能實時互聯(lián)，實現(xiàn)在途運輸全鏈條、全局、全時數(shù)字化監(jiān)控。零部件入廠物流依靠GPS定位數(shù)據(jù)的實時更新和最優(yōu)算法動態(tài)循環(huán)取貨的廣泛應(yīng)用，高效有序地銜接道口收貨計劃，實現(xiàn)人員、設(shè)備、空間等資源的動態(tài)優(yōu)化配置。依托強(qiáng)大的倉庫管理系統(tǒng)車床鉚工工作，實現(xiàn)庫位動態(tài)管理，根據(jù)智能貨架策略自動推薦庫位，嚴(yán)格控制物料先進(jìn)先出。

4、以“數(shù)字化”加速新能源汽車制造品質(zhì)的全面提升

我們?nèi)嫱菩胸灤┊a(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量管理。從前移零部件質(zhì)量管控、高標(biāo)準(zhǔn)檢測整車質(zhì)量到產(chǎn)品質(zhì)量評審鉚焊平臺加工廠，從前期質(zhì)量工藝規(guī)劃、全制造過程數(shù)字化監(jiān)控到售后質(zhì)量智能預(yù)警，利用先進(jìn)的檢測設(shè)備和系統(tǒng)保障電池、電機(jī)及關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)質(zhì)量，并在整個制造過程中運用先進(jìn)的軟件通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲，依靠實時交互和數(shù)據(jù)流處理技術(shù)實現(xiàn)全過程質(zhì)量數(shù)字化監(jiān)控、智能分析和預(yù)防工作，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

新技術(shù)的應(yīng)用

近年來，通過融合5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等數(shù)字化、智能化技術(shù)，致力于打造全球頂尖的數(shù)字化新能源汽車智能制造工廠，目前工廠自動化率已達(dá)到95%以上，一輛整車30秒以上就能下線。

智能數(shù)據(jù)處理

數(shù)字化的關(guān)鍵點之一是數(shù)據(jù)的應(yīng)用，特別是過程數(shù)據(jù)的應(yīng)用。首先，在工藝影響因素分析中，逐漸從結(jié)果數(shù)據(jù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)向過程數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用，可以讓數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的價值。通過深度分析上下游工序之間的關(guān)系，可以快速找到上百個重要的影響關(guān)系因素，并針對重要因素調(diào)整重點，這在復(fù)雜工藝、新工藝、新產(chǎn)品導(dǎo)入階段發(fā)揮了重要作用。

此外，特斯拉自研的機(jī)器視覺平臺已實現(xiàn)實時圖像數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)篩選、實時AI模型計算、異常報警，并支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。目前機(jī)器視覺已在多個車間多個場景落地，如下體一體成型車間鑄件缺陷檢測、汽車底盤螺栓異常檢測等。

下半身一體成型工藝

車身底盤超大部件采用下部車身一體成型工藝制造，采用整體壓鑄鋁合金替代原有的沖壓鉚接結(jié)構(gòu)件，是一種節(jié)能高效、綠色輕量化的生產(chǎn)工藝，是特斯拉在新材料、新工藝研究應(yīng)用上的創(chuàng)新突破。該工藝將原本需要70個零件焊接的車身后地板一次性壓鑄成型，大大簡化了Model Y車型后地板的連接工序，在大幅提升車身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，也讓車身更加輕量化，節(jié)省了制造成本。壓鑄機(jī)與機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，自動化程度很高，同時該工藝采用清潔能源，配備高效環(huán)保設(shè)施對尾氣進(jìn)行收集凈化，符合上海先進(jìn)智能化、綠色制造業(yè)的發(fā)展方向。

項目成果

2022年，特斯拉全球總交付量超過131萬輛，其中超過71萬輛來自上海超級工廠。2023年9月6日，第200萬輛中國制造的特斯拉汽車在上海超級工廠下線。

憑借在智能制造、數(shù)字化方面的成功經(jīng)驗和創(chuàng)新成果，榮獲2022年度國家質(zhì)量標(biāo)桿、2021年度上海市智慧工廠、2022年臨港新片區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“鏈領(lǐng)軍”企業(yè)等榮譽(yù)。

未來計劃

為不斷提升工廠數(shù)字化、智能化水平，進(jìn)一步發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)鏈中“鏈條領(lǐng)頭羊”的引領(lǐng)作用，特斯拉上海超級工廠精益求精，不斷探索創(chuàng)新，致力于將工廠打造成為高度數(shù)字化、綠色化、可持續(xù)發(fā)展的智慧標(biāo)桿工廠。

責(zé)任編輯：陳思懿