走进宝马数字化工厂，都有哪些前沿实践？

在宝马集团，未来已经开始！数字化技术已被应用到生产中的各个环节，如：智能数据分析、智慧物流、创新的自动化和辅助系统以及增材制造等等。下面我们来对这每一个环节，结合生动的视频详细介绍。

01智能数据分析

智能数据分析包括用于捕获和评估数据以及改进流程的应用程序。在这一领域内，宝马将其实践细分为：工厂数字化、人工智能解放单调劳力、虚拟现实协助过程优化等等。

1 / 虚拟工厂规划

两大行业领导厂商进行的合作实践

借助NVIDIA Omniverse平台

宝马首次实现了整座工厂生产线的仿真

并将虚拟工厂规划

提升到了一个新的高度

BMW AG生产董事会Milan博士与英伟达老黄（黄仁勋）正在对宝马的数字孪生工厂进行“Factory Tour”，这是一种全新的方法来规划高度复杂的制造系统 - 使用 Omniverse 平台。

未来工厂可以完全在平台中设计、模拟、运营和维护。全球团队可以跨地域、跨软件工具和跨数据集进行协作，以实时设计和规划工厂。数字人体模拟测试了员工的人体工程学和工作效率流程。机器人使用 NVIDIA Isaac 和 Fleet Command 进行训练、操作和编排。Omniverse 中端到端模拟的虚拟工厂在物理上是准确的，并遵守物理定律 - 是现实中工厂的完美数字孪生。

“宝马的制造体系非常复杂，而且是大规模的个性化制造。”NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋说。“在他们对未来工厂的愿景中，人和机器人一起工作，工厂设计各个方面的工程师在共享的虚拟空间中协作，整个工厂都用逼真的细节进行模拟。通过平台将他们的团队连接起来，在物理世界中建造之前，就能够以虚拟方式设计、规划和运营他们未来的工厂，这是制造业的未来。”

2 / AI解放单调劳力和支持质量保证

在标准化生产中的员工得到AI的支持和缓解。例如，快速、高效和可靠的技术，可确保员工在最终检查期间不必根据订单数据检查模型铭文。现在只需要由人工智能处理，如果题词不正确，它会提醒员工。这个和其它的AI应用为宝马集团的生产系统提供了显著的附加值。

再比如，智能数据分析可以节省维护时间，减轻生产工人的压力并提高效率。在慕尼黑工厂，制造一辆汽车需要大约 30 个小时。其制造的每辆车都会产生大量数据。在AI和智能数据分析的帮助下，宝马可以使用这些数据智能地管理和分析生产情况。

AI 正在帮助宝马进一步简化制造流程，比如通过算法分析车辆装配中的数千个螺栓连接，并为在错误发生之前更可靠地识别错误。绿灯表示一切正常！

02智慧物流

正在全力开发具有开创性的物流系统，以实现更智能、更灵活的物流运营。重点是物流机器人、工厂自主运输系统和端到端的数字化供应链项目等应用。例如：
◉ 自主牵引车主要用于装配物流，依靠激光信号自主导航在生产车间内通行。

◉ 智能运输机器人

智能运输机器人能够独立地从 A 到 B 运输重达 0.5 吨的部件。该技术使用无线发射器来确定它们的位置，并可以计算出到达所需目的地的最佳路线。这些运输机器人还能由回收的 BMW i3 电池供电，可行驶 8 小时。

◉ 互联配送

通过集团的互联配送网络，车辆发送和接收与从工厂到经销商的路线相关的信息。当它停下来时，车辆会将其地理位置和状态传递给物流中心。 

03创新自动化

创新的自动化意味着一方面使用智能解决方案减轻员工负担；另一方面用机器人的优势补充人类的灵活性和敏感性。轻型协作机器人与员工并肩工作，无需任何形式的保护屏障。

◉ 轻型协作机器人

集团的协作机器人与员工一起工作，执行繁重和高精度的任务。它的轻型机器人用途广泛，但它们的速度有限，如果出现任何危险，都可以停下来。 

04增材制造

宝马集团自 1990 年以来一直在原型制作中使用3D打印技术。新的增材制造方法将进一步缩短生产时间。增材制造对于更经济、更灵活的生产以及部件的个性化具有巨大的潜力。从2010 年以来，还在标准化生产中使用了这些技术。
◉ 宝马增材制造中心该中心位于集团的研究和创新中心（慕尼黑）。除了生产原型和标准件外，该园区还对新的 3D 打印技术进行研究，并举办员工培训。约80 名员工在该中心工作。2019 年，该中心增材制造了约 300,000 个零件。

◉ 3D打印系列组件集团于 2010 年庆祝其首次在小批量生产中成功使用该技术。直到今天，增材制造的水泵轮仍安装在其 DTM 车辆中。随后在 2012 年进一步用于标准生产，用于劳斯莱斯汽车的增材制造塑料部件。BMW i8 Roadster 在标准生产中还使用了增材制造的金属和塑料部件。

◉ 定制的装配辅助工具

不仅将这项技术用于生产零件，还利用 3D 打印来生产单独的拇指支架，以减轻从事汽车装配工作的员工，避免拇指关节过度劳累。

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