全球首家数字孪生汽车工厂，暗藏哪些科技“秘密”？

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文｜祎   依

编辑｜郭   岩

每一款高端车型的诞生，背后都有一座不为人知的数字化工厂。

当电动化、智能化席卷到汽车行业，汽车产品在消费市场中快速更新。消费端的需求在不断变化，汽车制造商为了应对产品同质化等问题，开始通过创新产品设计、转变生产模式等路径，为当前汽车消费市场提供个性化产品需求。

从汽车产品到生产制造，数字化在不同阶段为新能源汽车实现了全面赋能和高效个性化定制。尤其随着物联网、云计算、大数据等技术的发展可以为制造工厂升级提供成熟的有效支撑，打造一座智能化、数字化工厂变得大势所趋。

作为新汽车时代的工厂，位于武汉的路特斯全球智能工厂在建设之初或许并未引起行业的广泛关注。但是，当这座工厂的首款纯电车型Eletre完成下线再到用户交付，整个汽车市场开始从一辆Eletre入手，探寻究竟是一家怎样的智能工厂，才能打造出一款足以定义百万级别的电动超跑SUV？

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数字孪生走进汽车工厂

近些年工业4.0快速兴起，数字孪生也从产品设计、医学分析等领域走向了智能制造。现在，数字孪生工厂作为数字化转型的重要组成部分，正在引起包括汽车制造等行业的强烈关注。

从广义上看，数字孪生工厂可以通过将实际物理工厂与其数字化仿真模型相结合，实现虚实融合，为制造业带来巨大的生产力。这一概论也曾得到相关专家的认证，中国工程院院士谭建荣曾指出，数字孪生应用于工业领域能够实现资源调配、智能化生产，显著提高生产效率。

此前市场中已有自行车、飞机等制造实现了数字孪生，聚焦到汽车工业当中，很少有汽车制造商涉及这一领域。正如汽车进入了电动化时代，但在Eletre之前没有一款真正的百万级电动汽车出现在市场之中。路特斯想要制造定义百万级电动超跑SUV，就一定要配备行业领先的制造工艺和设备流程。为此，路特斯建立了全球首家全工序采用数字孪生技术进行规划、设计和建造的工厂，将汽车工厂搬进了虚拟空间当中。

有人称，数字孪生是路特斯工厂最大的智慧。在这里，可以看到数字孪生技术广泛应用在冲压、焊装、涂装与总装四大车间、物流、工厂能源动力供应系统之中，为工程建设、设备调试、产品开发、运营管理提供更加准确和高效的规划和设计。

用通俗的视角看待路特斯的数字孪生工厂，其更像是对现实工厂的3D形态模拟。在整个工厂的每个车间、每个流程，乃至每台设备、每个生产动作中，都可以实时映射在数字孪生上。这就意味着，在路特斯全球智能工厂中，可以轻松实现对产品生产系统的管控。

其实，数字孪生技术在产品制造中还有更广泛的应用，例如路特斯应用虚拟调试技术，减少了实际调试过程中的能源消耗，提高车型导入质量和效率。如果说过去人们是通过赛道了解路特斯，那么现在基于数字孪生工厂的打造，路特斯产品再一次走向极致。

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一场自动化到智能化的升级

在很多汽车企业数字化转型的初期阶段，他们就将目标集中到了产品的生产制造阶段。不可忽略的是，大多数的数字化都是通过设备的自动化进行展现。因此，一般的数字化工厂衡量标准成为了90%或者70%的自动化程度。

相比之下，路特斯全球智能工厂则能在“自动化”的基础上更具智能化的系统操作。在自动、智能、高效的货到人智能小车系统的应用等操作下，进一步提升了路特斯产品的高质量、高速率生产。

路特斯全球智能工厂的年产能预计达到15万辆，这背后的关键就在于数字孪生工厂所隐藏的诸多黑科技。其中路特斯自主开发高度智能化的敏捷制造系统，为大规模个性化制造提供了最佳的解决方案，实现客户的个性化订单与工厂定制化生产的闭环。

据了解，用户在路特斯APP生成个性化配置订单后，即可传送至工厂后台生成该定制产品的配置表，实现订单与采购端、制造端的无缝衔接，并根据配置表进行排产与下单。在生产环节，通过生产执行系统、追溯管理系统、物流配送系统、整车配置检查机器人等流程环节，实现精准匹配和及时装配，敏捷高效地完成个性化产品的制造需求。

在路特斯全球智能工厂的生产制造中，共打造了十二项行业之“最”。其中，焊装车间连接自动化率100%造就了最高行业标准自动化率；产品车身采用多达17种连接工艺达到了最高行业制造难度；座舱区域选用1500MPa的超高强度热成型钢实现了最高行业强度标准……

对于一家汽车制造商来说，简单的自动化可以让制造工厂从根本上增加生产效率，节约系列成本。而数字孪生技术赋予路特斯全球智能工厂的智能化已经高于比自动化，可以根据很多种不同情况做出不同的反应，这也是当代极具个性化的百万级电动汽车产品在生产打造过程中的关键点。

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百万级产品背后的高质量平台

Eletre之于路特斯，如同电动化之于路特斯，这是路特斯一个全新的开始，也是路特斯在新汽车时代的产品定位。在一辆路特斯Eletre身上，最值得关注的便是百万级的产品价值。

对于消费者而言，可以从Eletre身上感受到“极致轻量化、极致空气动力学性能、F1赛道底盘操控等”这些专属于路特斯的核心技术优势。但从汽车生产的角度来看，究竟怎样的工厂条件才能制造出如此高标准、高价值的电动汽车？

事实上，当走进路特斯全球智能工厂，所有问题的答案都展现在眼前。路特斯把“零缺陷”作为产品质量的基本目标，建立起标准严苛的“质量保证系统”。在规划之初，工厂就确定要从体系化和硬件投入来提升制造工序的品质保证能力，使用先进硬件设备来保证制造过程的质量，同时使用更加先进的检测硬件和更严格的检测流程，来保证产品质量。

在产品的每一道生产工序中，路特斯都以高度自动化装配和在线自动测量技术，通过严苛的工艺标准实现路特斯百万级纯电车型的卓越品质。其中冲压车间可实现钢板/铝板共线生产，具备侧围整体一次冲压成型技术；焊装车间通过引入22套视觉设备，实现了涂胶质量检查和部分总成装取件自动化，整体自动化率达98%以上；在线测量可以对车身进行全面、实时的车身精度监控，系统精度可以达到0.1mm以内；4C3B工艺则让每一层车漆的厚度更加均匀，使整车漆面厚度保持在最佳状态的同时，能够耐住不同恶劣天气的长时间侵蚀……

除此之外，冲压、焊接、涂装、总装、电池电驱各个关键环节中应用的数字孪生技术也会即时对生产质量给出判断，让管理者进行高效调整。当然，双重视觉机器人、“奥迪特”检查、全面路试、双重淋雨测试、二次检查等品控流程也在最后一步加强了高质量产品的诞生。

高端产品、百万级产品之所以能够站在其他产品无法达到的高度上，价格、技术、配置、性能往往都是消费者通过产品看到的一部分，如果追起根本，生产制造工厂的智能化水平，就已经在一定程度上决定了产品的高度。