绝了，智能工厂原来长这样！——走进上汽通用全新CVT生产基地
《美国工厂》或许是2019年——甚至未来很长一段时间里，整个世界最重要的纪录片。
片中，美国工厂的资本家、工人、工会及议员皆为“利益”博弈，而无心关注美国工厂的“命运”。而在福耀中国工厂，中国员工对产量和效率的“极致”追求，以及一群姑娘讴歌“智能精益是趋势，各行都得往上靠”的快板表演，都让远道而来的美国工厂高管们非常震惊。
智能工厂的发展
在第四次工业革命的浪潮下，无论是“德国工业4.0”，还是“中国制造2025”，智能制造已经成为众多制造工厂转型升级的必然选择。
看过了《美国工厂》，你有没有见过在中国的“美国工厂”？是否也如《美国工厂》描绘的情形一样？
图为上汽通用东岳动力总成厂区大门
10月24日，笔者有幸参观了上汽通用全新CVT生产基地，实地见证了通用汽车最新、最先进的智能制造工厂。这座工厂长300米，宽160米，建筑面积9.6万平方米，早在2016年5月就已开工，并于2019年1月正式量产。
那么，它能成为智能制造工厂的标杆吗？
评价智能制造的核心是工厂要实现人与人、人与物、物与物之间的高度互联，实时采集、分析数据，优化生产过程，提升精益水平。事实上，在中国的“美国工厂”确实大不一样，精益、智能是绝对的关键词。
2019年1月4日上汽通用全新CVT生产基地正式投产
进入生产基地，我们看到了很多行业领先的“智能制造”亮点，包括罕见的双层厂房布局、立体仓储智能输送系统、阀芯选配工艺、全轴拧紧技术、智能协作机器人等，而这些概括起来，可以总结为智能生产、智能维修、智能物流和智能质量。
首先来看智能生产。
生产是制造工厂最基本的管理要素，其目标是高效、低耗、灵活、准时地生产合格产品。智能生产可以大大提升生产效率，降低生产成本及保证产品质量稳定。
钢链式无级变速箱链轮系统
上汽通用全新CVT生产基地在智能生产方面使用了大量机器人来提高工作效率，现场自动化程度非常高，几乎看不到人工操作和检验，包括物流配送也全部使用AGV小车。目前，该基地装配线的制造自动化率达到68.3%，远高于行业普遍的40%；机加工车间的制造自动化率更是高达93%。
不仅自动化程度非常高，该基地运用了多项新工艺、新技术、新设备，“亮点”颇多。下面就介绍几个具有代表性、领先行业的几个亮点。
罕见的双层制造基地：该生产基地以双层厂房结构突破原有单层空间的局限，令立体制造的布局成为可能，单位面积产值比原来翻了一番还多。
全轴拧紧实现强大的耐久性能：为了实现铝制阀体与铝制电磁阀总成之间的完美连接，全轴拧紧工艺通过32根螺栓，将两个部件全方位同时紧固结合，有效避免螺栓顺序拧紧带来的零件变形以及压紧不均匀问题，提升产品品质与耐久性能。
全轴拧紧实现强大的耐久性能
阀芯选配精度控制成倍提升：作为变速箱的核心部件，阀体与阀芯的匹配直接决定了产品的表现。该基地采用智能选配工艺，通过14个高清工业级摄像头，将最匹配的阀芯与阀体配对，实现容错范围从0.013-0.041mm降低至0.013-0.027mm的提升，大幅提升产品性能以及一致性。
阀芯选配精度控制成倍提升
能“打乒乓球”的精密装配智能机器人：这台七轴机器人是绝对的“明星”，其运动能力和力反馈装置，完全可以实现与人“对垒乒乓球”。它担当着CVT变速箱液力变矩器精密装配以及三四轴精密装配的“细活”，在装配齿轮的时候能够感受到来自爪尖轻微的压力变化，并通过改变姿态和力度，寻找齿轮咬合的缝隙而完成智能装配。
能“打乒乓球”的七轴机器人
它的“神助攻”不仅帮助上汽通用汽车“动力总成智能化装配与质量监控应用”项目在2019世界人工智能创新大赛（AIWIN）上获得工业方向第一名，并且入围2019年世界人工智能大会卓越人工智能引领者（SAIL）TOP 30榜单。
“火眼金睛”的机器视觉：利用视觉技术实现产品检测和防错，如自动识别错装漏装，未来还可以识别产品表面划痕等细微缺陷。机器视觉可以为生产效率和产品品质提供良好的保证。
自动预装阀体螺栓
生产透明化管理：该生产基地生产状态可视化，可以实时采集和汇总数据，自动生成可视化报表，快速完成对比分析，实现运营管理智能化。还可以精细化能源数据采集，多维度数据智能分析。而引入虚拟现实培训则可以让培训有有效，通过沉浸式训练，降低培训成本，缩减培训时间。
总的来看，上汽通用全新CVT生产基地的智能生产取得了显著的成效。JPH达到了70.4，而生产作业人员仅仅47人。
其次是智能维修。
通过一系列的创新，上汽通用全新CVT生产基地的自动化率大幅提高，因此设备便成为影响产品质量及生产效率的关键因素。
传统设备维修通常分为故障应急维修和预防性维修。故障应急维修常伴随着生产中断，甚至引发生产停线，损失极大。而预防性维修常根据“经验”按照一定周期进行人工检查和维护，很大程度上依赖于维修工的“全能”，既不能精准快速地排除设备隐患，又会造成人力和备件浪费。
上汽通用全新CVT生产基地通过实施智能维修，大大提高了设备的可监控性和故障预测的准确性，并节约备品备件费用。
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