鳳凰網科技《製造沒想到》出品
作者｜李治欽
2025 年開年，我們想做點不一樣的影片。去深入中國最先進的製造業工廠，看看那些產品背後的故事。
我們的第一站，是中國最年輕的整車工廠之一——蔚來新橋F2工廠。從它正式投產的時間算起，現在的它剛剛兩歲半。
一座整車工廠，一般都有四大工藝：衝壓——焊裝——塗裝——總裝。衝壓車間負責把鋼鋁這些金屬材料，壓制成車身的各個部件。而焊裝車間，負責把衝壓好的金屬部件，焊接成一個完整的白車身。隨後這些白車身，會被送入塗裝車間，進行電泳等處理並噴漆，最後送入總裝車間，安裝大到中控臺、天幕、風擋玻璃，小到雷達、攝像頭、車標這些零部件，車輛檢查合格之後，就走完了整個生產流程。
新橋F2工廠的車身車間在眾多汽車製造工廠中獨樹一幟，其最大的區別就在焊裝車間，新橋工廠叫它車身車間。這裡目前生產ET5、ET5t、ES8、EC7、樂道L60以及最新的ET9，這些產品一半採用傳統的鋼材車身，另一半是全鋁車身。對於全鋁車身來說，不止需要焊接工藝，還要進行鉚接、膠接，或者其他機械連線，所以稱呼為車身車間。
鋼鋁混合車身在汽車製造領域並非罕見，但蔚來在此基礎上解決了一個整車製造的大難題：如何在保持大批次生產的同時，實現產品的高度定製化。這對於汽車製造商來說，無疑是一個挑戰。因為定製化產品意味著在衝壓環節需要頻繁更換模具，塗裝環節需要不斷換色，總裝環節則需要海量的零部件倉儲和繁重的配置匹配，對各環節的安裝技術也提出了極高的要求。作為對比，賓士的定製化車型，一般需要 1-2 個月的生產週期。而定製化專案更多的保時捷，往往需要 3-6 個月。
然而，蔚來卻迎難而上，其在新橋F2工廠生產的所有車型均提供了定製化選擇。以ET5t為例，這款車型提供了兩種電池規格、十種外觀顏色、五種輪轂款式、六種內飾顏色、三種材質搭配以及十項選裝配置。而工廠總共需要支援359萬多種個性化搭配，這無疑對生產線提出了更高的要求。
更加值得一提的是，蔚來還堅持“公平”原則，確保先下單的消費者能夠先拿到車。這意味著工廠不能按照同一個SKU進行批次生產，而是需要根據消費者的訂單進行靈活調整，絕對是地獄難度的考驗。
魔方存取平臺：
生產流程的智慧緩衝器
走進蔚來新橋工廠，首先映入眼簾的是一個巨大的立體車庫，這也是工廠的一大亮點。這個車庫分為4列6層，最多可以儲存兩百多個不同顏色、不同車型的白車身，宛如一個透明的、巨型的“抓娃娃機”，堪稱工業奇觀。
新橋工廠裡一共有三座魔方，總計可以儲存超過753白車身。魔方的硬體部分並不複雜，就是一個立體庫。軟體才是它發揮作用的關鍵。魔方之前的生產流程，無論衝壓、車身還是塗裝車間的關鍵工藝，都是 100% 由機器人控制的。如果和訂單耦合，按照訂單生產，那就意味著，可能每生產一臺車，就要給幾千噸的衝壓機，更換一次模具，給車身車間的941臺機器人，切換一遍程式，還要更換塗裝產線的噴漆顏色。
所以，魔方的意義，就是讓衝壓、車身和塗裝這三大車間，與訂單順序解耦。它們只和一個時間段內的訂單總量耦合。比如使用者下了1000 個訂單，有 500 臺A車型，300 臺B車型，CDEF車型各 50 臺，那麼衝壓產線就可以按照同一車型，批次生產，車身車間加工成完整的白車身之後，就可以進入到塗裝車間的魔方存取平臺。
因此，魔方的意義就在於讓衝壓、車身和塗裝這三大車間與訂單順序解耦。它們只和一個時間段內的訂單總量耦合。比如，當用戶下了1000個訂單，其中有500臺A車型，300臺B車型，CDEF車型各50臺時，衝壓產線就可以按照同一車型批次生產。車身車間加工成完整的白車身後，進入塗裝車間的魔方存取平臺。
在塗裝車間，根據車身噴漆顏色重新匹配順序，這樣就減少了換色次數，不僅提升了效率，也提高了噴漆的質量。當這些白車身噴漆結束，運出塗裝車間後，就會存入眼前的這座魔方。在這裡，軟體系統會將它們再次與訂單順序匹配，然後進入最終的總裝車間。
飛地智慧裝配島：
柔性生產的神經末梢
在蔚來新橋F2工廠的總裝車間，作為工序最繁瑣的部分，這裡負責將車輛的各個零部件準確無誤地安裝到車身上，通常是工廠里人工最多的區域。新橋工廠比較特別的是，蔚來還是用自己的方法，先解決生產過程中的大題——尾門、天幕、儀表、前後風擋。
與傳統整車工廠的總裝線相比，新橋工廠的一個顯著差異在於其飛地裝配島區域。在這裡，並沒有傳統的輸送機來運送白車身，而是全靠無人駕駛的AGV小車。這些AGV小車不僅負責運送白車身，還包括天窗、儀表等大零部件的上料。
AGV小車作為工具，其優勢在於不僅可以讓產線串聯或並聯，最關鍵的是能夠與白車身及零部件之間實現通訊。每個白車身都內建了RFID標籤，使得AGV能夠識別自己輸送的白車身型號，並將相應零件運送到指定的工區，實現自動匹配。
在飛地裝配島上，有兩個封閉區域特別引人注目，它們負責裝配一個超大件——儀表臺。每個區域內設定有三臺機器人和兩條AGV動線。由於儀表臺往往集中了許多定製項，如內飾顏色、材質搭配等，需要高精度匹配。因此，系統會讓兩條路徑上的AGV小車根據訂單資訊，將中控臺和白車身進行匹配，並確保同一組的AGV自動進入同一個安裝區域。
接下來的過程堪稱自動化生產的典範：AGV行駛到安裝位置後，後側機器人放入儀表臺；緊接著，前側的兩臺機器人會給車身和儀表臺拍攝多張照片，透過視覺計算確定它們的相對位置，實現精確匹配；後側機器人根據位置資訊實施安裝，再由前側的兩臺機器人擰緊螺絲。整個過程用時不到兩分鐘，AGV自動駛出，完成了又一次高效、精準的裝配。
這就是蔚來新橋F2工廠，實現柔性生產，解決個性化和大批次兩難的核心。魔方存取平臺，讓關鍵工序有了快取，並且可以針對下一步的工藝，重新排列生產順序。飛地智慧裝配島，可以讓總裝線上，最難裝配的部件，實現精準匹配，自動安裝。
天工系統：
數字孿生賦能製造全流程
在蔚來新橋工廠的總裝線上，工人們使用的電動擰緊槍看似普通，實則內建了5G和WiFi6模組。當工人按照工序擰緊螺絲時，螢幕會即時反饋軟體系統的資訊。只有符合標準的角度和扭力，系統才會給出綠色反饋，確保所有螺絲都合格。
這一智慧化過程只是新橋工廠智慧製造的冰山一角。工廠透過打通製造運營平臺MOP、物流執行系統LES以及質量管理系統Q Plant，構建了一套名為“天工”的完整系統。天工系統管理的範圍涵蓋了生產、工藝、裝置、人員和物料等各個方面，堪稱工廠的智慧大腦。
為了讓天工系統能夠直接、深切地感知工廠的執行狀態，新橋工廠鋪設了總長90公里的100G光纖網路，相當於修建了一條與北京5環長度相當、頻寬達10萬兆的光纖通道。這一舉措為工廠的智慧化管理提供了堅實的基礎設施支撐。
在參觀新橋工廠之前，我們對先進工廠的認知可能還停留在擁有世界上最好的裝置、最嚴苛的技術標準和成熟的工藝上。然而，隨著近年來中國新建的最新、最先進工廠的出現，我們逐漸意識到，如今的工廠已經不僅僅停留在裝置和技術的層面，而是嘗試用最新的技術賦予工廠更高效、更聰明的大腦，實現更優的生產效率。
回顧中國汽車產業的發展歷程，從1958年新中國第一批汽車工人手工測繪、仿製出第一臺轎車東風轎車，到1984年德國大眾與中國簽約在上海生產桑塔納轎車，中國用市場換技術，讓現代化的整車製造在中國落地。如今，隨著新能源車產業的蓬勃發展，中國汽車產業已經翻開了新的篇章。
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本文轉載自“鳳凰網科技”，原標題《在練習時長兩年半的汽車工廠 親眼看AI訓練人類》。
為分享前沿資訊及有價值的觀點，太空與網路微信公眾號轉載此文，並經過編輯。
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