广汽埃安“零碳风暴”：用绿色技术“消除一切浪费”

发布日期：2024-11-18 23:30    点击次数：164

文｜胡嘉琦

ID|BMR2004

每53秒，广汽埃安（以下简称“埃安”）便能下线一辆定制化的新能源汽车。

自2017年起，广汽集团就打造了智能网联新能源汽车产业园，并成立了新能源汽车品牌“埃安”，专注于智能纯电汽车的研发。2023年12月14日，广汽埃安智能生态工厂（以下简称“埃安工厂”）凭借在软硬件领域的创新与绿色发展理念，入选达沃斯世界经济论坛（WEF）“全球灯塔网络”，成为全球新能源汽车行业唯一入选的“灯塔工厂”。

沿着钢铝车身柔性生产、数字化自主决策、互动式定制以及能源综合利用的方向，埃安工厂以行动照亮行业发展道路，成为我国制造业企业的标杆之一。

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“钢铝混合”柔性生产线

在保证汽车的强度和安全性能的前提下，鉴于当前环保和节能需求的日益增长，汽车轻量化已经成为世界汽车行业发展的趋势。

铝合金的重量只有钢材的1/3左右，为适应铝合金等轻量化材料的应用，埃安工厂采用了钢铝车身柔性工艺，首创了铝铆接及点焊切换技术，并建立了全球第一条“钢铝混合”柔性生产线。

以广汽新能源第二代纯电专属平台下的首款战略车型“埃安AIONS”为例，其车身采用高强度钢与铝合金混合设计，车身轻量化达到了世界领先水平。

根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国汽车轻量化材料行业深度调研及投资机会分析报告》显示，汽车整备质量（指汽车完全装备好的质量）降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%～8%。

此前，受制于技术水平和制造成本，铝制车身多用于豪华车型。为了平衡铝制车身结构、重量、性能、成本以及共线生产等多个难题，埃安提出“上钢下铝”的车身开发技术方案。

当前，埃安工厂率先采用全铝智能纯电专属平台AEP2.0（具有长续航、大空间、高安全的特性），车身减重70千克，同时搭载的弹匣电池实现了体积能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%。随着AEP3.0平台的推出，该产品的重量进一步减轻，能耗降低15%。同时，行业首创的“三合一”高效集成电驱系统使重量减少20%，功率提升14%。结合领先的风阻技术、热泵余热回收和IE3高效电机等数十项节能专利技术，单车能耗降低12.4%，单车碳排放降低27%。

此外，在生产设备方面，广汽埃安导入了多项节能减排新技术、新工艺，如涂装车间导入湿循环热泵、RTO余热回收以及锅炉低碳改造等技术，显著提升了设备的节能减排效益，从而有效降低了单车生产过程中的水、电、气等能源消耗。

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数字化自主决策生产

为了应对快速增长的市场需求，埃安在2023年实施了提速策略，将单车生产周期从60秒缩短至53秒，而这个过程并未增加生产人员配置。这一策略使埃安工厂的生产效率提高了50%、交付时间缩短了33%、制造成本降低了58%。

埃安相关负责人向《商学院》杂志记者表示，这一成果得益于以“消除一切浪费”为核心理念的生产方式，通过逐帧分析设备动作时序，减少无效作业时间，使部分岗位在不增加人手和设备的情况下提升了生产节拍。

“从抓取轮胎到抓取螺栓，再到最后的确认品质环节，这些流程全部由机器人一体化完成。”埃安相关负责人向《商学院》杂志记者介绍，目前，埃安工厂生产过程中的焊接、冲压、涂装、总装等环节全部在自动化生产线上完成，仅有少量人员负责设备检修工作。

在全自动生产线的背后，有首套“端-边-云智能协同软件平台”的支持，埃安工厂结合智能大数据算法库、模型库及工业大数据标准体系，实现了研、产、销全价值链的优化，以及多地、多工厂百分百数据互联互通，从而形成“一站式中心决策”，生产模块的开发周期比行业标准缩短了30%。

此外，埃安工厂还构建了一个覆盖产品研发、生产制造到车辆售后的全生命周期质量管理体系。基于上百个传感器实时监控数据，建立了车联网大数据质量闭环管理系统，监控电池电压、电流等2800多种信息，确保车辆运行安全。通过将数据回传至研发和生产端，埃安实现了技术迭代，直通率提高了7%。

智能制造赋予机器以人类的智慧，使其能够实现数据的采集、分析、判断和决策。

在数字化自主决策上，埃安工厂首次在国内整车工厂中运用全球数据云平台进行生产过程的分析和决策，大幅提升了生产效率和品质控制能力。

以物流同步模式为例，埃安工厂开发了OTMS（物流运载系统），实现了对取货进度的在线实时监控，精准掌握车和零件的实时位置信息，达到85%的零件准时配送，降低了44%的零件库存。

在埃安APP上，客户可以自由选择智驾、轮毂、外观、内饰等20多种功能，单一车型的配置总数可达10万种以上。此外，客户还可以实时查看自己爱车在工厂内的生产进度，显著提升了客户的参与感和体验感。埃安相关负责人表示，埃安在互动式定制化方面实现了从客户下单到排产、物流配送、工厂生产及店端交付的全流程打通和可视化。

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打造“零碳工厂”

埃安工厂不仅在生产技术和管理模式上取得了突破，更在绿色发展和环保理念上树立了行业标杆。

在生产环节，冲压车间采用连续生产模式，相较于传统的断续生产模式，节能约5%。焊装主线实现百分百自动化，能耗较同行业平均水平节省约20%；涂装车间通过循环风技术和热泵湿循环空调技术，大幅降低生产能耗，年节约电量57万千瓦时，节约燃气82万标立方米；在电池组装车间，先进的全自动电池生产线通过实时仿真测试，实现最高92%的能量回收。

在清洁能源使用上，埃安工厂提高了清洁能源的占比，达到了碳抵消的效果。工厂屋顶装配了5.5万块光伏板，总面积超过8.9万平方米，年发电量约1800万度，能满足工厂25%的用电需求，白天最高可达到50%。此外，埃安还与中国广核集团有限公司签订了清洁用能战略合作框架协议，通过引入清洁核电替代高碳排放的火电，埃安每年减少74%的碳排放。

目前，埃安正在推进第二期光伏建设，预计年发电量可达2100万千瓦时，减碳1.93万吨。此外，公司2022年已完成22吉瓦时的大功率储能系统导入，并计划未来进一步扩展规模，以灵活的充放电策略实现电力资源的高效利用，助力打造节能零碳社会。

此外，埃安工厂还采用了多项先进环保技术，如涂装车间使用液态阻尼材料喷涂技术和水性环保LASD材料（一种可喷涂的,基于丙烯酸类聚合物的水性隔音阻尼涂料,可用于降低汽车车身的噪声和振动）的全自动化喷涂，有效降低了车内苯醛类挥发性有机化合物的含量，并通过绿色薄膜工艺实现有害物质零排放。

埃安践行“消除一切浪费”的生产理念，运用先进的绿色低碳工艺技术，以提升生产制造过程中的能源使用效率。

工厂通过建设高效自动化的冲压生产线、高自动化率焊装车间和绿色涂装工厂，实现了冲压生产线效率提升约8%，能耗节约5%。焊装车间的能耗则相较于行业普遍水平降低了20%。这些措施每年可节省电能461万千瓦时，天然气153万立方米。

作为一家“零碳工厂”，在生产过程中，埃安工厂通过创新的逐级减碳思路，以“网、域、点”全方位减少碳排放，实现零碳生产的目标。

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加速全产业链布局

广汽集团在一体化新能源产业链布局方面，积极推进绿色低碳发展的长远规划。

在产业链布局方面，广汽集团加大在能源生态领域的投入，计划到2025年投资800亿～1000亿元，以建立“锂矿+基础锂电原料生产+储能与动力电池生产+充换电+储能+电池回收”的纵向一体化新能源全产业链。这一布局不仅增强了广汽集团在新能源领域的竞争力，也为推动可持续发展奠定了基础。

同时，埃安积极寻求与符合国家低碳环保方向的优质企业进行合资或合作，拓展在智能网联、芯片和新能源电池等领域的合作伙伴关系。与经纬恒润、中创新航、巨湾科技、地平线、星河智联、禾多科技、粤芯半导体等企业的合作，推动新能源及智能网联产业的协同发展。

通过这些战略合作，埃安加速了在新能源和智能网联技术领域的布局，实现了资源整合与创新能力的提升，增强了产品的市场竞争力。

作为全球首批“灯塔工厂”之一，埃安工厂正在引领行业变革，成为推动中国乃至全球新能源汽车产业绿色高效发展的重要力量。（本文图片由受访者提供）

来源|《商学院》杂志2024年11月刊