2.1.3工艺一体化平台
基于3D的数字化工艺规划、仿真和优化平台来帮助恒大新能源汽车建立高效的、高质量的产品生产工艺规划水平，通过工艺一体化平台，实现产品设计数据向制造的同步，工装和工艺派生数据的在线设计，以及工装与产品数据的关联设计。建立以结构化数据方式整合在一起的产品、工艺、工厂、制造信息，实现制造、过程数据信息化和精细化管理。以产品数据、工艺资源数据为基础，在数字化环境内，进行工艺布局、工艺设计、工艺仿真验证。提高工艺文件编制效率，实现工艺经验积累、有效重用，最终实现设计面向制造[10]。
1、工艺数据中台的工艺管理
通过三维设计数据的同步更新，进行工艺数据的统筹管理；以产品、工艺、工厂、制造信息整合的结构化数据方式进行BOP发放管理。基于统一的三维数据协同管理平台，进行标准作业流程的固化，并形成标准作业指导，为精益制造、敏捷生产提供有利的基础保证。
2、工艺管理平台的工艺组织
通过工艺一体化平台，构建统一工艺数据结构，形成工艺信息模版，实现工艺经验积累、有效重用。建设与PLM系统高度集成的三维数字化协同工艺设计与管理系统，工艺编辑按照树状结构化方式进行组织管理，能够实现产品族的扩展和组织，进而搭建与制造工艺数据的关联，形成多品种的工艺数据拓展和组织管理。将三维工艺模型、工艺文档等数据直接与对应的工序/工步相关联，所有工艺数据均按照PBOM层级关系进行组织和展示。工艺输出同时支持二维/三维、视频动画等多种工艺表达形式[11]。
图9 工艺一体化平台
3、工艺基础数据管理
结合集团的业务特点和国内外经验，梳理出工艺知识库，包括标准工艺库、制造资源库等，将知识积累固化并集成到工艺一体化平台，供后续项目工艺规划和分析参考使用[12]。
4、工艺数据中台与PDM的集成
基于工时PDM系统建设基础，结合以上核心需求，构建基于PLM的三维数字化协同工艺系统。主要构建模块包括：三维结构化工艺设计与管理、工艺检验一体化管理、多专业工艺协同设计管理、现场工艺执行与更改管理、工艺资源与工艺知识管理等[11]。
5、工艺无纸化
一般生产过程中工件配有图纸、工艺卡、生产过程记录卡、更改单等纸质文件作为生产依据。恒大在智能工厂规划中普及信息化终端到每个工位，结合轻量化三维模型和MES系统，车辆抵达工位时，可以根据具体车辆配置信息在该工位显示屏终端显示对应该车型配置的电子工艺卡片，操作工可直接通过工位显示屏查看工艺卡片，而不需要自己去查找并切换；操作工人将可在终端接受工作指令，接受图纸、工艺、更单等生产数据，可以灵活地适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。也可以利用智能手机作为终端，完成生产信息查询等工作。
2.2生产数字化
恒大汽车广州工厂联合世界一流的西门子智能制造信息系统，实现数据互联互通；汇聚德国舒勒、库卡、杜尔，日本发那科等全球顶级汽车工艺装备；实现技术顶级，品质一流，成本最优，打造中国汽车工业“新智造”。
2.2.1全自动化冲压
冲压车间采用世界最先进德国舒勒伺服高速冲压线，打造智能互联全自动化工厂
1、先进智能工艺设备
图10 先进工艺设备
1）德国舒勒智能全伺服高速冲压线
伺服直驱的德国舒勒冲压线，高速、柔性、静音、节能。生产速度最快可达16SPM，可实现180s快速换模；顶级伺服直驱技术可实现压力曲线编程控制，最优成型性，智能MMS系统可全面监控压力、温度、速度、震动等，大数据分析，实现自诊断预防维护和最优化生产；静音78分贝行业最优；能源回收共享系统节能30%。
2）国内首创线首板料AGV自动上线
国内首家板料自动AGV上料系统，实现板料自动上线，突破线首单体运行的行业现状，实现智能互联：设备各组件自带智能硬件配置，通过传感和感应，互联互通。拥有智能调度系统，可实现生产计划智能承接，自动识别前后工序状态并做出运行决策，实现智能高效安全的板料上线。
图11 线首板料AGV自动上线
2、国内领先全零件自动装框系统
1）线尾自动装框采用机器人取代传统人工装框方式，实现全零件自动装框，零件装框后通过AGV小车自动输送入库；
2）国内首家将线尾各种复杂人工作业，实现自动化、无人化的下料区，解决了冲压行业线尾痛点。通过高精度的零件特征视觉识别技术，结合机器人自动纠偏和工位切换技术，创造性地实现各种造型零件的全自动装箱；
3）结合生产执行系统和物联网技术，生产调度智能驱动，各组件无缝匹配，数据无感传递自动互联，实现数字智慧助力工业生产。
图12 机器人视觉引导抓取
3、工艺数字化开发
采用Autoform 软件，实现零件成型全工序分析，识别零件刚度、滑移线、冲击线、回弹等问题，并针对性的提出解决方案，确保零件质量满足要求，减少后期模具调试周期。
图13 零件成型模拟
4、模具数字化开发
1）模具废料滑落模拟
通过 ADAMS 软件，模拟模具废料滑落状态，提前识别堵废料风险并针对性优化模具结构，降低后期生产过程卡废料风险。
2）生产线虚拟调试
通过使用PLS 、DIGSIM软件进行虚拟仿真调试，实现冲压线、端拾器、模具最优匹配，优化模具结构、优化自动化曲线，缩短调试周期，提高生产节拍。
图14 产线虚拟调试
5、冲压智能化MMS系统
通过传感器进行数据的收集、存储、分析和处理，设备自我监控、自我诊断，提前识别设备异常问题并准确进行维护保养，确保设备安全稳定运行。
图15 智能冲压系统
2.2.2车身黑灯工厂
车身车间自动化率达到100%，各生产线上的智能机器人协同工作，不但能轻松完成白车身的焊接、定型等工序，还可实现24小时全自动作业，是名副其实的高端智能“黑灯工厂”。KA生产线，采用六车型柔性生产线技术，随机切换生产。共611台机器人，244个NC定位机构，148台AGV，全力打造满足多种车型、多种工艺、钢铝混合的自动化、柔性化、生态化、数字化、智能化生产车间。
图16 车身全自动车间
通过数字化建模、仿真、VC调试、影像线体监控，实现全工艺开发流程3D可视化管理。
1）工艺规划：使用数字化手段实现工艺流程、BOM、工艺文件、焊点分配、资源调配等的工艺信息管理，可提高效率50%；
图17 总装工艺规划
2）工艺仿真：在设计阶段，实现对生产过程的仿真，减少现场调试问题80%，缩短项目工期1个月，降低项目成本5%。
图18 总装工艺仿真
3）虚拟调试：在设备安装前，对机械及电气系统进行仿真评估，缩短现场自动化调试时间超过1个月，减低工时成本20%。
4）虚拟影像：车身主线外总拼工位使用虚拟影像系统进行监控维护，在二层参观通道中布局VR体验和数字化双胞胎展示。用户可不进现场，就能够清晰的掌握线体内的生产情况，身临其境的沉浸式体验自动化线体的车身制造过程，也可以尝试对机器人进行示教，体验自动化的乐趣。
图19 总装虚拟调试
2.2.3总装智慧云工厂
总装车间采用世界顶级德国杜尔装配生产线，集成ABB自动化及西门子全球首创底盘自动合装虚实匹配技术，融合西门子全球智能MES系统，实现高度的“智慧”工厂（HEAD-Factory）。
融合工业4.0、物联网、云计算等前沿技术，实现车间及工序间数据互联互通，300多套智能拧紧工具及全流程电检诊断系统，实现关键信息追溯及大数据管理；
运用数字双胞胎技术助力产品全生命周期价值链整合，并通过西门子数字化仿真软件进行虚拟仿真，建立虚拟与现实映射的工厂环境。实现从设计、工艺、生产一体化，生产、质量和管理的纵向集成。
2.2.4智能匹配
总装是所有尺寸偏差最终累积的集合点，新工厂新产品导入时尺寸配合有超出机器识别范围的风险，易导致高停线率，为此南沙工厂总装车间投入机器人75台，规划整体自动化率达到20%以上，处于行业领先水平，并对自动装配涉及的尺寸实测数据进行虚拟匹配，可预知和处理尺寸匹配风险，提高设备开动率，并对不良数据进行大数据分析，根据变化趋势，找到根因，提前对策锁定（设计问题、车身工艺、总装托盘、装配因素…..）。
广州工厂首先以底盘全自动合装为项目试点，开发了一套数据互联互通应用方案。车身车间布置在线蓝光检测设备，测量每台车的尺寸数据；总装在前后桥区域布置在线测量工作站，测量每台前后桥总成的安装孔位尺寸；托盘缓存区布置蓝光检测设备，测量托盘定位销尺寸数据；测量数据经过编码标识后，通过MES系统上传至智能匹配系统中，与质量数据管理系统上传来的来料数据一起，通过匹配算法，虚拟计算自动合装尺寸匹配状态，将结果输出至工位上，提前应对解决。
图20 底盘合装智能匹配方案
底盘合装智能匹配主要从虚实结合-数字化双胞胎技术、数据互联-智能匹配应用、大数据应用-预测分析三个角度来阐述：
1、虚实结合-数字化双胞胎
底盘全自动合装以工业4.0为标准，引入德国西门子顶尖技术，采用25台ABB机器人配合完成。同时整合了数字化双胞胎虚实结合技术：
1）项目规划及调试阶段，在虚拟世界搭建3D模型完成PLC程序虚拟调试，提前模拟验证合装过程、节拍瓶颈、干涉、人员安全等相关内容，缩短设备导入及调试时间；
2）在生产过程中，通过3D仿真动画与产线PLC实时通信，实现现实与虚拟世界同步对接，虚实结合，实现合装工艺过程监控，保证生产平稳运行；
3）新车型导入时先在虚拟世界验证，再进行实车导入，缩短停机改造时间及导入周期，形成工艺优化的闭环。
图21 数字化双胞胎虚实结合
2、数据互联-智能匹配
采用数据互联及大数据应用技术实时监控合装过程质量，保证自动合装的一次通过率。从车身及总装车间在线测量设备采集的数据中抓取与合装相关的尺寸数据，上传至工厂云端数据中心，根据匹配策略利用统计学相关算法，建立虚拟匹配模型，在实车进入合装工位作前提前识别合车风险，并将分析结果反馈至各车间工位上，提前应对解决，保证自动合装高质量通过。
3、大数据应用-预测分析
在云端数据中心将各车间的数据进行收集、处理、分析，根据质量变化趋势预测工艺及工装夹具的调整周期，保证自动化设备无故障常态运行。
2.2.5智能物流
1、智能物流设备
智能物流设备具有极高的先进性。单机设备自动化程度高，使用业内高性能高可靠的国际知名品牌，智能设备作业流畅，同时可实现无感高效的智能化设备交互，系统操纵简洁智能，可实现虚实现实数据互通，助力数字化工厂，基于性能卓越的单机设备，智能匹配使用场景，最大化发挥设备效能，打造不凡的先进物流智造。
2、先进物流系统
恒大汽车生产物流系统由PTMS、SRM、EWM、MES系统构成，基于智能化、网联化、数字化的生产目标，打造基于工业4.0标准下智能驾驶舱管理系统，实现零部件从供应商端到运输、入厂及上线的全流程管理PTMS与SRM系统实现了订单与运输精细化管理，EWM系统有效支持物流仓储管理业务，集成系统的智能交互，为无人化、柔性化生产提供了强有力的网联调度支持。
图22 物流仓储管理系统