新能源汽车产能大扩增为物流装备平添多少机遇?

  新能源汽车品牌产能投资不断

  2019年1月7日，特斯拉位于中国上海的工厂正式奠基，10个月之后，一期工厂正式落成投产。尔后不久，特斯拉就开启了二期工厂的建设，如今随着二期工厂的落成投产，特斯拉的交付周期缩短至仅一周的时间。

  不少专业人士均评价，随着特斯拉中国工厂的产能全面推进，特斯拉“150万辆”的年销售目标也将可能成为现实，甚至火力全开的特斯拉，因为进一步的生产规模提升，带动了产品的又一次降价。

  事实上，对于新能源汽车而言，除了持续增长的销量难题，后端的产能也一直是品牌方的“难言之隐”。尤其是诸如比亚迪等品牌的部款式商品动辄数月的交付期，让不少消费者望而却步。因此，除了特斯拉中国工厂的落成投产，其余新能源品牌对于产能的投资也屡见报端，例如比亚迪西安工厂、蔚来收购江淮汽车、理想收购力帆工厂等，以及传统汽车品牌如一汽、上汽、吉利、奇瑞、长城、五菱等，也纷纷加大了对新能源产线的投资，金额从人民币数十亿到是千亿不等。

  01、厂内物流系统是关键之一

  对于汽车领域而言，产能的投资不仅包括了产线本身，也包括了围绕主机厂生产所需的供应链及相关配套功能的建设，因此往往一个新能源汽车项目的建设，将会以园区建设的方式呈现。

  而在这其中，各类零部件、原材料从进入园区卸货到主机厂生产线边再到整车下线的物料存储与转运，是建设的重点之一。得益于传统燃油汽车供应链物流系统的成熟经历，新能源汽车在此方面的逻辑可以采取“拿来主义”，而如此庞大、复杂的项目建设，也为中国物流装备行业带来了不小的挑战和机遇。下文将以几个工厂为代表，来展示新能源主机厂建设中，物流装备行业所创造的价值。

  项目集成是关键也是基础

  正如上文所言，汽车产能建设往往是整个园区的建设。以上汽大众新能源汽车工厂为例，该工厂总建筑面积约61万平方米，总投入约170亿元人民币，规划年产能30万辆，目前是中国国内生产规模最大、效率最高的纯电动汽车工厂。该工厂集智能制造、节能环保为一体，采用超过1,400台工业机器人，生产过程大规模借助智能识别、自学习趋势预判、机器人视觉系统、人机协作、AR/VR等技术，实现制造全过程的智能化和数字化。该工厂生产线主要由冲压车间、车身车间、注蜡车间、油漆车间、总装车间和电池车间等部分组成。

  如此庞大的工厂，其物流系统工程建设也必然十分庞杂，这也对系统集成商提出了巨大的挑战。物流集成商不仅要考虑如何配合产线节拍稳定可靠供应物料，不同规格的物流仓储也十分繁杂，因此集成商需要能够对不同子系统、物流技术进行有效地整合，并且物流系统需要具备极强的前瞻性。

  上汽国际分拨中心项目规划图

  在上汽大众新能源汽车工厂中，在设计之初就规划了厂房采用双层设计，通过连廊连接各厂房，同时厂区内规划道路主要以物流车营运为主，至多可实现每天60余辆物流车进出，极大地保证了生产物流效率。由此可见，集成商在服务时不仅要考虑内部物流如何高效作业，同时也要考虑园区物流的布局与运营。

  这在传统汽车生产中便可见一斑。例如在2018年，由北京起重运输机械设计研究院有限公司(下文简称：北起院)负责承建的上汽国际分拨中心与运营总部建设项目立体自动化仓库系统正式上线使用，因地处上海“自贸区”，并且整个仓库规划从零配件到整车的一系列汽车存储配送需求，所以在中国汽车行业具有一定的代表性及典型性。

  上汽国际分拨中心与运营总部项目主要以汽车零部件和售后件为主体，采用自动仓储技术对库区的入库、分拣、出库、包装及数据管理等功能实现自动化、智能化、信息化和标准化，以此提高分拨中心保管能力与运作效率，同时降低人员工作负荷强度。

  子系统助力整体物流高效化

  当然，一个高效的内部物流体系，也需要由若干个可靠的子系统来支撑整体，这其中包括了立库、输送系统、拣选系统等。

  01、智能存储满足高效仓储需求

  自动化立库作为物流行业最成熟的子系统之一，在汽车制造行业的应用也是相当成熟。例如在上述上汽国际分拨中心与运营总部建设项目中，该项目二号库北侧为立库区，共12,000多平方米。其中立库货架区共规划22根巷道，其中20套单深位堆垛机，2套双深位堆垛机，库位数共46,000多个。立库区一楼货架区下方是入出库托盘输送系统和环形穿梭车系统，经过检测的货物由环形穿梭车摆渡到对应巷道。立库区二楼也有入出库托盘输送系统和环形穿梭车系统。二楼环形穿梭车系统将一号库和二号库连接起来，配合托盘提升机和入出库托盘输送系统实现货物的入出库。一号库的货物通过托盘提升机送至夹层，再由环形穿梭车送至入库。反之，二号库的货物也可由环形穿梭车送至托盘提升机处，由托盘提升机降至一楼，送至一号库中，实现一号库与二号库的连接。上汽大众新能源汽车工厂同样建设了自动化立体高架库，以满足复杂的仓储需求。

  相比之下，AGV、AMR存储方案虽然发展历程较短，但是其具备了高度柔性，对于复杂的汽车零部件拣选和线边供给能够给予更多的帮助。当然，AGV、AMR对于搬运环节的帮助亦十分巨大。

  02、智能输送系统匹配产线节拍需求

  对于汽车制造工厂而言，物料输送系统也是十分关键的部分。而随着目前中国物流技术百花齐放的发展状态下，输送搬运环节也迎来了飞跃式发展，除了传统的滚筒输送线，AGV、AMR、AGF的应用比例在不断地提升，尤其是AGF、园区自动驾驶的技术和应用经验越来越丰富，为园区智能物流体系的建设提供了巨大的帮助。

  例如在特斯拉加州工厂GA 4中，特斯拉探索出了超级工厂的基础，特斯拉团队以物流物料为中心组织生产，并在生产中引入了“感知、学习、自动化”。其中自动化是指把新动作发送给工人和机械臂、AGV等设备，对于关键硬件载体之一的AGV，特斯拉进行了优化与升级，并在经过小规模测试成功后，开始大量地应用于特斯拉超级工厂，并于2019年复制到了上海超级工厂。同样在上汽大众新能源汽车工，重载AGV等智能搬运设备被用在了装配现场。

  03、关键设备同样功不可没

  此外，可靠的子系统离不开可靠的关键设备。例如在自动化立体库中，货叉产品是影响整个立库系统的关键之一。尤其是在汽车制造业，需要采用定制化的货叉来满足非常规货物的存取需求，如锻造车身的叉取等。例如伸缩货叉的佼佼者——米亚斯，对此就有着丰富的经验，无论是在欧洲还是中国，无论是白车身堆垛机还是涂装焊装总装的工位移载伸缩货叉，在汽车工业高强度、高频次的使用环境中，米亚斯的多台伸缩货叉使用寿命已经超过20年。目前，米亚斯与中国国产汽车品牌如奇瑞、吉利、比亚迪、长城等都达成了优秀的合作伙伴关系，甚至被指定为唯一合作品牌。

  除了货叉之外，“门”作为通行口，也值得重视。例如在吉利西安“黑灯工厂”，为了保证企业生产安全及通行口的效率，选用了快联门业作为合作伙伴。为了匹配该工厂各车间不同的通行需求，快联门业为吉利提供了不同尺寸、不同材质和不同升降方式的各种产品和解决方案，不仅保证了不通车间的通行效率，同时也有效地阻止了室外灰尘进入室内导致环境污染的情况。

  从特斯拉超级工厂中不难看出，相比于传统汽车制造，新能源汽车由于在制造工艺、技术方面的升级，对于传统物料转运技术的需求也发生了改变，这是值得中国物流装备行业和相关企业重视之处，也是未来的场景创新方向。

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