站在一汽解放6DV超级工厂——一汽解放大连柴油机有限公司(以下简称“大柴工厂”)总装车间观景台上,记者看到一番全新的工业图景:70台自动导引运输车(AGV)如“钢铁蚂蚁”般穿梭,机械臂在激光定位中精准完成毫米级焊接,无人驾驶物流车将零部件准时送达工位。这座占地2.2万平方米的超级工厂,每270秒就能完成一台重型发动机总装,刷新中国汽车制造的效率极限。
作为一汽集团“十四五”战略的核心落子之一,一汽解放6DV超级工厂不仅是东北老工业基地转型升级的标杆,更是中国汽车工业向智能制造跃迁的缩影。通过人工智能物联网(AIoT)、数字孪生、柔性制造等技术的深度融合,这家超级工厂实现生产全流程数字化覆盖率100%,装配线自动化率83%,生产效率提升25%,质量缺陷率下降至33%。
“数字大脑”重构制造流程
6DV超级工厂鲜见工人,每个环节都由人类大脑和“数字大脑”事先进行设计与规划。
“6DV超级工厂最大的特色在于自动化,生产线自动化率高达83%,是全国自动化率最高的柴油机生产线。”一汽解放动力总成事业部制造技术高级主任工程师姜立华介绍,6DV超级工厂建成了世界一流高柔性自动化生产线,在行业内首创内装、外装、冷试、热试一体化工艺支脚,实现工艺基准统一。这一创新使重复拆装次数减少2次,每班减少操作人员4人,并攻克叠齿轮装配难题,应用六维力学传感器实现坐标精确模拟。
超级工厂每台设备都配备了电子“身份证”,支持全生命周期质量追溯,一次下线合格率高达99.99%。基于智能系统算法、分段拣配算法,这座超级工厂实现了库房至缓存区、缓存区至生产线两段配送无缝对接,保障产线稳定运行。超级工厂智能物流系统采用多种投料模式,充分识别产线各工位特点,规划设计AGV+器具、AGV+辊道等多种投料模式,满足不同工位需求,保障产线柔性化生产。此外,工厂在智能物流规划设计阶段应用“物与信息流程图”和“技术选型矩阵图”方法,还能充分论证物流规划设计的完整性和合理性,确保信息系统功能识别充分,智能装备选型合理。
技术创新实现绿色生产
2024年12月,在6DV超级工厂投产之际,一汽解放发布了CA6HV3氢气发动机,这是国内首款重型商用车氢气发动机,最大功率达460马力,创下国内氢气发动机最高功率纪录。值得一提的是,该发动机为零碳排放,兼具高性能和绿色环保性。
一汽解放动力总成事业部产品开发部可靠性开发主任工程师苏欣介绍,该氢气发动机由一汽解放与吉林大学、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司及多家供应商联合开发。目前,公司正在与大连理工大学合作,计划下一步在大连等地构建跨地区产学研联盟,进一步开展氢气发动机技术攻坚。
绿色是产业可持续发展的底色。在“双碳”目标下,如何通过技术创新实现节能减排?记者在6DV超级工厂找到了答案。
一汽解放动力总成事业部大柴工厂动力工程师施玉章向记者介绍,6DV超级工厂采用光伏、空气源热泵、污泥干化等绿色节能技术,减少大量碳排放和危废排放。
“近年来,大柴工厂打造绿色工厂布局,推动公司数智化转型,建设了智能制造MOM系统、智慧能源供应管理系统、智慧照明系统,引进了空气源热泵加热、空压机余热回收、分布式光伏发电站等多个绿色节能项目,每年预计可节省420多万元能源费用。”施玉章说。
其中,蒸汽替代项目采用空气源热泵和空压机余热回收双重技术,解决了蒸汽价格持续上涨的被动问题,每年可降低大柴工厂能源费用200万元,减少二氧化碳排放2500余吨。其中,将空气源热泵用于工业清洗机加热为东北地区首创,社会效益显著。
施玉章介绍,今年,大柴工厂所有可利用的厂房上都建设了分布式光伏发电站,建设规模10.89兆瓦,预计年发绿电1100万千瓦时以上,每年可减少二氧化碳排放量8500多吨。
科产融合塑造竞争优势
6DV超级工厂落户大连,看中的是大连的产业协同与配套优势。
大连近年来在新能源、智能制造等领域积极布局,吸引很多企业前来投资落户,已形成比较完善的产业集群。尤其是汽车零部件产业配套完备,能降低采购和运输成本,让供应链更稳定。此外,作为我国重要港口城市,大连区位优势明显,拥有便捷的海运物流渠道,落户大连不仅能降低物流成本,还能使物资调配更高效。
“大连市政府在税收、审批等方面都给予政策支持,其产业规划也和一汽解放相契合,双方在新能源、智能网联汽车等领域有很大合作空间。此外,大连在科研方面的优势突出,我们与大连理工大学等高校长期开展产学研合作,推动创新。”苏欣介绍,公司正在与大连福佳大化石油化工股份有限公司合作开展低纯度灰氢测试与验证,旨在打通灰氢理论应用“最后一公里”。双方将在灰氢储、运、加等方面开展技术攻关,探索低运营成本解决方案。同时,公司与大连理工大学开展校企合作,利用自主数字孪生燃烧仿真软件,实现多参数智能分析迭代,持续提升氢气发动机的热效率。
在人才层面,大柴工厂与大连理工大学开展技术攻坚合作,正将生产线实战数据应用到人才培养上。“我们培养的不是流水线工人,而是能驾驭数字工厂的‘工业医生’。”一汽解放动力总成事业部大柴工厂培训管理主任管理师徐鹏说。
超级工厂不是“孤岛”,而是激活东北制造基因的引擎。工厂正以科技为驱动力,重塑东北制造的竞争力内核。从“人指挥机器”到“机器理解人”,从单一生产单元到产业创新生态,这里发生的不只是效率的量变,更是生产关系的质变。