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为了将元宇宙落地,宝马做了一个 价值150 亿的「手游」?

2022-06-28元宇宙推广

为了将元宇宙落地,宝马做了一个 价值150 亿的「手游」?

  汽车和元宇宙究竟有什么关系?

  自从元宇宙这个概念爆火之后,就没少被车企拉来做噱头。这不,半个月内我已经参加了两场元宇宙形式的发布会,通过虚拟的场景、虚拟的主讲人、虚拟的技术讲解…… 汽车这个实实在在的产品就与虚拟现实联系到了一起。

  不过,相比于单纯的元宇宙发布会,宝马这次显然是下了「血本」,它甚至专门做了一个价值 150 亿的「手游」。什么手游这么值钱?

  在这款「手游」里,宝马真实还原了最新 iFACTORY——里达工厂的生产场景。或者,与其说手游还原了工厂,不如说里达工厂一比一还原了虚拟世界的设计。

  (虚拟世界与现实中的里达工厂)

  6 月 23 日,华晨宝马生产基地大规模升级项目(里达工厂)正式开业。作为 BMW iFACTORY 汽车制造理念的最新呈现,里达工厂倾注了 150 亿人民币的投资,创下宝马在华历史上单项投资之最。里达工厂投入生产后,华晨宝马生产基地的年产能将扩大到 83 万辆,这意味着全球每卖出去三台宝马,就有一台产自沈阳工厂。

  看完整场发布会,我最大的感受就是:当我们还在质疑汽车与元宇宙的关系时,虚拟现实早已渗透到汽车生产制造中去。里达工厂就是一个从元宇宙中「长」出来的工厂。

「工业元宇宙」如何照进现实 ?

  在汽车数字化逐渐深入的今天,数字化不只是汽车内的大屏幕、5G 网络、在车里可以看视频玩游戏,而是将数字化贯穿到汽车的设计、生产、制造中。

  我们常听到与汽车数字化联系最密切的一个词——「数字孪生」,将一款车的设计、功能、智能驾驶技术等通过数字孪生来模拟、验证、优化后,再运用到实体车中,几乎是当下智能汽车设计中必经的捷径。不过把数字孪生运用到汽车工厂的建设中,显然是规模更大也更复杂的场景。

  为什么说里达工厂是一个「从元宇宙中长出来的工厂」呢?

  从里达工厂规划设计阶段开始,就完全在虚拟环境进行规划和模拟,从厂区规划、建筑设计、生产线布局到设备调试,全部在强大的 Epic Games 虚幻引擎 3D 创作平台创建数字孪生模型并进行模拟,构建了真正的「工业元宇宙」工厂。

  (车身车间的虚拟规划)

  有了数字孪生模型的构建和模拟,在工厂还没有建成时,员工就可以在数字平台上全方位熟悉、体验工厂,发现设计和系统运行中存在的问题和有待改进的地方。这样就避免了等待工厂完工、一步步调试优化、再体验评估造成了返工和拖延,提高了工厂建设效率,也降低了反复调整优化的成本。

  (总装车间的虚拟规划)

  正是在数字孪生模型的配合下,面对疫情下的诸多不利条件,里达工厂的工期依然比预期缩短了 6 个月,让虚拟世界的工业元宇宙在现实中落地。

数字化带来的精益与灵活

  每个时代都有对于生产制造不同的需求:一百年前,当汽车从小众的手工制造走向普罗大众时,汽车流水线应运而生;几十年前,当汽车进入多样化时代,需要多品种、小批量生产时,精益制造成了汽车生产的新标杆;那当汽车进入智能化、电动化的时代,新的生产标准时什么呢?

  是高度集成化、电气化的生产线,是能够像游戏一样无缝衔接的生产流程,是高质量、低误差的产品,是绿色可持续的生产方式……

  「10 小时生产一辆 Model Y」,特斯拉柏林工厂亮相时的这句评价,曾让大众 CEO 赫伯特·迪斯羡慕不已,甚至专门将自家工厂升级改造来提高生产效率。通过数字化手段来提高生产效率,是新时代对汽车生产提出的第一个要求,这种高效来自于工厂规划时对生产工艺流程、运输管理的优化。

  在里达工厂,宝马率先应用了堆场管理系统,将实时物流数据与 3D 模型结合,能够提前在虚拟平台中模拟各种物流场景,并将现场实时变化直观的呈现出来。这样,工作人员就可以根据模拟平台和热力图分析,借助智能自动引导车(AGV)等自动化手段,精确、高效地为生产提供零部件。

  (智能自动引导车(AGV)

  比如,沈阳工厂生产的近 80%整车是通过火车运到各地,将装载模拟系统与自动火车调度系统相连,就能根据整车生产的进度和火车调度时间,最高效地将车辆准时运出、交付到各地。

  此前,马斯克在描述特斯拉的德州工厂时用「原材料进入工厂,变成整车离开工厂(Raw materials in, cars out)」来形容新工厂的无缝、高效,看来宝马是准备用数字化实现「原材料进入工厂,整车直达各地」的无缝管理模式。

  在提高效率的同时,数字化也对生产过程的每个阶段严密「跟踪」,提高产品质量。比如在里达工厂的涂装车间,一套人工智能计算机视觉系统负责对每辆车的喷漆表面进行拍照和分析,可以在 100 秒内可拍摄 10 万张照片。通过机器学习,系统就如同拥有了「火眼金睛」, 能够越来越智能地识别漆面的微小瑕疵,以确保部件和涂漆车身完美无缺。类似的智能系统在宝马沈阳生产基地有大约 100 种应用,几乎是用数据驱动着车辆生产的效率和质量提升。

  当然,为了实现这种「数据驱动」的效果,也离不开强大的「基建能力」,比如网络环境和数据处理能力。为此,里达工厂覆盖了 1600 个多功能摄像头,每年产出数据量超过 10pb,为了处理庞大的数据新建了 40 个羽毛球场大的数据中心,来满足需求。

  在提高效率的同时,也可以利用数字化来调整生产线的功能属性,里达工厂把这种能力称为「柔性生产技术」:当工厂改变生产车型时,生产线并不需要做繁重、耗时地调整,根据不同车型地需求,生产线可以在自动改变各个环节的生产能力,并相应地调配资源。作为一座为了生产电动车而设计的工厂,里达工厂也能短时间内调整生产新车型和衍生车型。

  可以说数字化保障工厂间距来高效与灵活性。

如何打造一台「最绿的」电动车 ?

  你的电动车够环保么?当碳中和成为车企们不可忽视明确的指标时,用动力电池取代内燃机,用电能代替汽油柴油,已经不是衡量一辆车是否环保的唯一标准。

  2021 年 3 月,宝马集团首次将可持续发展报告与企业财报合并公布,将碳减排进展公开透明化,同时计划到 2030 年将单车全生命周期碳排放较 2019 年降低 40%。这意味着不仅要用电动车取代燃油车,也需要在电动车生产环节减少 80%的碳排放。因此,在新工厂用最可持续的方式生产汽车,就成了情理之中的目标。

  (智能运维中心实时检测并优化能耗)

  目前,在宝马沈阳生产基地我们能看到 29 万平方米的太阳能电池板,足以支撑 9000 个普通家庭一年的用电,借助这些太阳能电池板产生的的光伏电能,以及其他可再生能源的运用,目前宝马沈阳生产基地已经能够实现 100%使用可再生电力。同时,里达工厂在基础上对生产线改造,比如通过创新的智能能源管理系统(IOC)实时监控工厂级、设施级、工艺级和设备级的能源与资源消耗,通过人工智能深度分析后,进一步优化能耗。

  从之前BMW iX 上使用的可再生织物内饰、无稀土电机,到工厂对于废旧铝材的回收再利用,再到生产环节的降低能耗、100%可再生电力使用,宝马的 iFactory 试图从一点一滴的低碳减排来打造一台「最绿的」电动车。

最后

  「未来的汽车生产需要一种全新的、整体的思维方式。」宝马集团负责生产的董事诺德科沃奇博士这样形容新开业的里达工厂。

  当一场虚拟现实的发布会、一个元宇宙手游亮相时,披着娱乐化外皮之下的,并不是元宇宙的噱头,而是将数字化融入到汽车生产制造环节的方式。也许,这就是宝马眼中未来汽车生产的新思维。

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