一汽-大众青岛分公司位于青岛市即墨区，占地面积110万平方米，生产投资超过100亿元，吸引配套供应商投资超75亿，规划产能30万辆/年，生产全新宝来、全新奥迪A3两厢和三厢 ，最高日产整车超过1400台，平均每54秒就有一台整车下线。

项目于2014年奠基，2018年5月全面建成。一汽-大众青岛分公司以打造世界一流的“高品质、高效率”智慧工厂为目标，采用计算机辅助设计与制造、数控技术、中央控制系统、3D 打印等一系列先进制造技术，实现智能制造和数字经济的极大突破，先后被评为国家“工信部智能制造示范工厂”，“山东省智能工厂”、“青岛市智能工厂”、“青岛市2022年度数字经济十大成果”。

一汽-大众华东基地智能工厂的建设，整体可以概括为六大系统：生产执行系统(MES)、工厂自动化系统(FAS)、物流管理系统(LMS)、质量管理系统(QMS)、工业物联网(IIoT)、人工智能(AI)。

生产执行系统是智能工厂的核心，负责实现生产计划、调度、控制和监控，系统集成多种生产设备和传感器，实现实时生产数据采集和分析，从而优化生产过程和提高生产效率。工厂自动化系统负责控制和监控生产设备和流程，包括 PLC、机器人控制、运动控制、传感器和仪表等，可以实现生产设备的自动化运行和协同工作，提高生产效率和质量。物流管理系统负责管理原材料、半成品和成品的物流流程，包括物料采购、库存管理、物流调度和配送等，实现物流信息的实时采集和分析，从而优化物流流程和降低物流成本。质量管理系统负责管理和监控产品质量，包括质量检测、质量控制和质量改进等，实现产品质量信息的实时采集和分析，从而提高产品质量和客户满意度。工业物联网是智能工厂的基础，负责连接各种生产设备、传感器和控制系统，实现生产数据的实时采集和分析，极大提高了生产设备的智能化程度和生产过程的可视化程度，从而提高生产效率和质量。人工智能是智能工厂的未来，负责利用生产数据和机器学习算法，实现生产过程的智能化优化和决策，从而打造更高效的生产和更优质的产品。

总体架构

一汽-大众青岛分公司借助ERP、MES、PCS“三位一体”的系统架构，实现工艺设备数据互联互通，生产信息透明，生产现场可视化，工艺规划数字化，保证工艺一致、数据透明、设备智能，为打造高品质汽车奠定了硬件和软件基础。

在信息化系统建设方面，一汽-大众青岛分公司网络为分层创建的，其中办公网和生产网是通过防火墙的形式实现分离。

以下为工厂网络的简要介绍：园区共设有22个标准化机房，其中包括形成热备关系的两个高可用数据中心，以及提供网络接入服务的20个分支机房，形成了核心-汇聚-接入分层化的网络标准结构。其中，生产/办公服务器区是专门用于支持和提供企业生产/办公环境所需系统和服务的区域，它为生产/办公相关的应用服务器、数据库服务器等设备提供相应的网络支持。生产/办公接入区是指连接到生产/办公环境设备和系统的网络设备的连接点，为生产/办公终端提供了相应的网络接入服务。广域网区提供连接到其他厂区的网络，为异地容灾备份提供了支持。DMZ区域是位于网络边界的一个安全隔离区域，用于托管公共服务，来自互联网的访问被限制在DMZ区内，减少了对内部网络的安全威胁。生产网下分四个分布层，分别代表冲焊涂总四个车间的车间生产网，各车间生产网下分若干个设备层,每个设备层可至少链接16个设备控制系统网络(BMS)，通过分层式管理，实现生产设备的全部联网。为保证信息安全，每个生产区域的网络是通过冗余的方式并入到主要网络层。所有区域的交换机和路由器的所有接口(网络接口，SSH等)均加密处理。通过规范化的网络分区管理，减少了内外部的网络安全隐患，大大提高了网络的安全性与健壮性。

建设方案

3.1关键装备应用

一汽-大众青岛分公司采用高度自动化和智能化的柔性工艺设备高效完成生产过程。

冲压车间采用当前世界最先进的舒勒81000KN伺服压机线，100%自动冲压，最大冲程可达17次。

伺服压机智能装备大量应用先进技术，拆垛采用基于传感器的动态双料检测技术，大幅缩短检测时间，有效避免接触导致质量缺陷;对中采用Octum光学对中系统，基于视觉反馈值调整板料位置偏差，实现精准冲压;输送采用第三代CBF，碳纤维材质使重量减轻25%，提高使用寿命。

焊装车间1036台机器人，自动化率高达93%;车间率先应用涂胶检测系统，可实现360°全角度检测，从而保证车辆密封性;首次采用超声波无损检测代替传统破坏性检测，实现结果数字化管理和存储，提高车身强度。

涂装车间大众2010V水性漆工艺搭配干式文丘里及沸石浓缩转轮系统等环保设备使汽车油漆工艺全过程实现智能·绿色制造;

喷漆过程采用雾化器“杯+杯”的静电喷涂，使用膜厚机器人100%检测，测量精度达到±1μm，数字化反馈喷涂质量;漆雾收集采用干式文丘里设备，降低耗水量86%，漆雾排放减少97%;废气采用KPR净化处理，废溶剂采用盐析及精馏设备减量回用。

总装车间实现输送、拧紧等全自动化，并采用国内最先进的整体式底盘结合设备。

流水式生产：整车输送辊床、板式链、可升降EHB、滑板线以及轮胎、座椅等零件输送线，采用多样式输送装置，保证员工人机工程;灵活物料配送：采用AGV智能化运输物料;自动化：工业机器人+人机协作机器人完成拧紧工序，拧紧数据保存15年。

3.2通信网络架构

工厂内使用以太网和Profinet总线进行数据传输，按照功能模块，对工厂按车间层级，区域层级等进行分布式控制布置，每个区域借助Profinet控制总线，PN/NP COUPLER耦合器传输系统，星型交换机、短距离无线通信、低功耗广域网等来整合信息。

每个功能区均设置有现场工业PC，通过对应的PLC的DB功能块，实现对该区域的数据的采集，在PC进行设备状态的展示，并进行数据的展示和运算，相应的信息通过总线及以太网技术，传输到车间层级的中央控制室，进行总体的监控控制。

3.3系统集成方案

3.3.1数据底座集成

通过数据湖平台，进行统一的数据管理，目前已实现数据的入湖工作，由专门的数据管理自助服务平台作为统一出口，通过数据资产管理，数据规范设计，数据质量管理，数据开发管理实现数据入湖，同时对外开放数据超市，数据API等，可实现科学赋能自助决策，主数据覆盖率90%以上。

3.3.2 MES与ERP集成

设备的状态数据、加工数据通过传感器经PLC进行采集，经Eco-emos进行状态展示

加工数据和工艺数据存储在分布式控制系统的PC中，并按天进行数据备份，确保产品数据可追溯，质量数据通过EQS系统进入到ECO-EMOS和FIS系统中，体现在车身的质量追溯过程中，内部用户可通过该系统追溯某款车在生产过程中产生了哪些质量问题，经过了多少次返修实现交车。经过将数据的大集合，可以使设备资源得到进一步优化。

3.4信息管理平台

企业内管理：通过公司协同应用平台，集成148个子系统，涉及BM填单、停工管理、产品数据KVS等多模块多维度，针对不同角色具备不同的查询和修改权限，在实现企业信息的一站式管理同时，保证了数据的安全。

产业链管理：整车生产是汽车行业的一部分，对上需要工艺规划部门提供工艺文件指导生产，需要销售部门提供订单需求，对下需要将商品车交付给整车物流发往全国各地，同时横向还需要各供应商企业协同完成整车的生产，此部分工作均在大众集团Volkswagen AG APP平台上实现。

3.5制造管理模式

工厂采用康采恩生产体系KPS进行制造管理，核心目标是以创造价值为导向的同步型生产系统，实现高的安全性、高质量、高劳动生产率、高的员工满意度和低成本。为支撑康采恩生产体系落地，将体系中的精益理念和方式、方法总结为41个方法模块。

为实现“以创造价值为导向的同步型生产体系”，公司采用先进的Takt-Fluss-Pull-Perfektion(节拍-流动-拉取-完美)理念和前沿数控技术，将IT与OT深度融合，通过41个方法模块的综合运用，形成标准的过程制造能力，从供应商到生产的每一个过程，实现全面的过程保证大大提升了生产平顺化。

技术难点与创新点

4.1技术难点

工厂建设过程中面临众多系统独立运行、烟囱林立的问题，为从根本上彻底解决，公司聘请华为专家团队进行专项咨询，最终从数据底座着手打造统一的数据湖，引进西门子的MindSphere为工具进行设备数据采集并入湖，引进阿里的QuickBI平台做数据的分析和展示，引进宜搭平台做流程优化和管理提效，最终打造成“青岛分公司全过程透明工厂”实现了数据透明，“青岛分公司宜搭低代码门户”实现管理透明，

推广过程还需要进行组织架构和文化方面的变革。智慧工厂建设将影响员工的工作方式和职责。青岛分公司需要进行培训和变革管理，帮助员工适应新的工作要求，并在整个组织中营造支持智慧工厂建设的文化氛围。

4.2创新点

一汽-大众青岛分公司工厂建设遵循大众集团标准化工厂建设要求，建设之初即采用了国际领先的制造工艺和技术，致力于将青岛工厂打造成“高品质·高效率”的智慧绿色工厂。

(1)生产排程的柔性化：在供应链端，系统自动将订单分解成零件信息，经加工后发送给供应商并进行零部件取货。在生产端，产品在车间生产过程中，基于车型、颜色、高低配置等信息，将人机工程和材料使用最优化。

(2)生产作业的数字化：以国内首创的缺陷识别+打磨抛光技术为例，通过接受来自缺陷识别系统的数据，实现对车身漆面缺陷的自动打磨抛光，智能化完成返修过程。

(3)过程质量可追溯：一车一档记录所有质量数据，100%检查所有关键质量信息，生产过程质量信息+外协零件质量信息+产品售后质量反馈信息，形成产品质量闭环管理。

(4)生产设备自管理：一机一档管理工艺设备，确保设备高效可靠运行，维修APP实现精细化设备管理，关键设备已通过采集电机扭矩、电流等信息，初步实现预测性维护。

(5)生产管理透明化：通过一汽-大众FIS生产控制系统，可自由组合生产管理相关报表，展示生产产量信息，当前生产状态信息，生产质检结果检索，重点批量缺陷等信息，实现生产管理全过程的透明化生产。

(6)包装物流智能化：建立从入厂物流、仓储自动化取货到零件自动化配送全过程的智能物流解决方案。

(7)资源利用集约化：践行社会责任，全球领先的汽车工业废弃物处理技术，实现绿色制造。国内首创水性涂料废溶剂盐析减量技术和油性涂料废溶剂精馏回用技术。

解决的重大问题

智能工厂除了高度自动化生产外，更重要的是信息的互连互通。通过一系列升级改造，分公司四大车间的所有生产设备都实现了100%网络互联。车辆的信息在四大工艺车间自动流动，每到一处就会自动、实时读取车辆的生产、配置、质量等信息，实现柔性生产并自动记录保存信息，确保可追溯。另一方面，设备状态通过工业网络集成到中控室，进行设备的数字化管理，能够提前预测设备故障，将事后处理问题变为事前预防问题。

智能工厂不止体现在内部，准时化的物流零件配送同样至关重要，我们通过数字化改造，实现了与零部件园区内供应链企业的准时化供货联系，供应商可实时查看我们的需求、订单和库存，按要求准时供货。厂内物流经生产网络下发配送指令，从自动化立体仓库取件，通过AGV进行智能化配送。

国内外同行业对比

总的来说，一汽-大众青岛分公司在智能制造方面的水平较高，处于国内领先地位，在国际同行业中也处于上游水平。以下是其在智能制造方面的一些亮点：

智能工厂：分公司率先引进智能工厂设计，以工厂中控室为核心中枢，通过数字化技术和自动化生产线提高生产效率和产品质量，包括大量的机器人、自动化设备、数据采集设备、数据应用平台等。自上而下，落实青岛市“工赋青岛，智造强市”战略、一汽-大众“Go digital”智慧工厂战略，累计开展相关项目40余个，优化130个人工岗位，工厂自动化率显著提升，达到业内领先。自下而上，突出创新支撑，探索新技术应用，自动拆堵件机器人、工装自动检测机器人、天窗顶盖全自动化生产线等项目均为国内首创。整体上，青岛分公司智能制造在业内达到领先水平!

智能物流：通过自动化设备和信息技术提高物流效率。例如，其采用了自动化立体仓库和AGV智能配送系统，可以实现零部件的高效配送和存储，尤其是冲压重载AGV的引进属于国内首次尝试。

工业互联网平台：搭建了工业互联网平台，实现生产、质量、物流等方面的全面互联互通。这个平台可以帮助公司实现生产过程的实时监控、数据分析和优化，提高生产效率、产品质量和用户体验。

人工智能应用：在人工智能技术的应用方面，处于加速起步和领跑阶段，包括智慧餐厅、智慧班车、智慧安防等等。例如，应用AI视觉识别，利用现有摄像头开发电子围栏实现安全自动提醒，开发电子QRK系统取代传统的人工错漏装检查等等。

实施效果及效益分析

7.1工厂产能提升8%

7.2 工厂运营成本降低22.7%

7.3 现场人员数量优化11%

7.4 其他核心指标

下一步智能化改造的计划和思路

未来五年，青岛分公司以“12251”数智化转型战略为引领，加速打造高品质高效率智慧体，实现全价值链业务数智化覆盖率100%、数智化渗透率100%。

在具体应用上，以智慧供应链、智能制造、整车交付、数字质量、智慧园区五大场景为引领，以数据治理和信息安全为基本保障，以用户为中心，以数据为驱动，以业务为基础，全面开展文化引领、人才赋能和基础设施建设。

(一)聚焦供应协同，打造端到端的智慧供应链

以物流创新实验室为载体，以数字仿真技术、3D打印技术、单片机及自动化技术为核心，推动供应链一体化运营效率提升，打造端到端的智慧供应链。在供应链前端，完善数据监控平台，建设供应商库存监控平台、在途运输云追踪平台，实现零件供应透明度100%。在供应链中端，实现库房、工艺车辆、器具智的能管理，实现 “货到人超市”、共享式AGV、小件自动化立体库等项目的全景模拟仿真;在供应链后端，实现物流超市自动拣选、备货、上线，实现工厂物流全过程数据入湖，打造QuickBI物流过程指标诊断平台，将让物流自动化率提升到80%。以“低成本开发，全自主创新”为理念，将3D打印技术与现场设备改造相结合，实现改善效率翻番，成本节约100万元以上。

(二)建设透明工厂，自动决策驱动智能制造

聚焦自动化、信息化、数字化、智能化的发展方向，全面落实分公司数据治理和数据入湖，提高生产数据采集覆盖率100%，打造全过程透明工厂。全面落实公司Go digital战略布局和内部推广，实现人员、设备、质量、成本等管理数字化项目“连点成线，连线成面”。加速新技术应用，使用AR/VR技术实现操作指导和维修保养支持，使用合作机器人实现人机工程和材料使用最优，使用机器视觉和传感器技术实现产品质量的自动监测和实时预警，建立预测性维护模型实现机器人等关键设备的预测维修。引领绿色发展，实施废溶剂处理智能化等项目，降低能源消耗、减少废物排放和推动循环经济，打造高质量、可持续的智能制造。

(三)重构质量体系，创建预防式数字质量平台

聚焦以用户为中心，重构预防式质量管理体系，打造端到端的全方位质量保障。采用AI人工智能技术，进行质量大数据分析，降低质量成本，提高过程质量检测的准确性和可预测性，支撑未来多车型导入和混线生产;通过数字化的记录和追溯系统，推动供应链质量协同，实现产品全生命周期质量追踪，包括原材料采购、生产过程和售后服务等。

(四)数字提升服务，打造员工满意的智慧园区

在员工就餐、班车乘坐、能源管理、考勤、安全等多方面打造服务主动、员工满意的智慧园区。就餐实现个人喜好推荐、线上预订、菜品评价等个性化体验，班车实现手机预约、轨迹跟踪等特色功能;能源管理实现全过程透明，打造分公司智慧能源平台，实现无人抄表和无人值守。持续加强安全管理，利用大数据分析智能实现隐患排查和预警;自主开发视觉平台，通过监控摄像头和无人机实现巡逻巡检，打造园区智慧安防。开展ChatGPT应用探索，搭建内部训练模型并基于钉钉部署，实现员工一站式自助服务。