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特斯拉上海超級(jí)工廠項(xiàng)目是中國(guó)首個(gè)外商獨(dú)資整車(chē)制造項(xiàng)目，也是特斯拉首個(gè)海外生產(chǎn)基地。2019 年 1 月 7 日，上海超級(jí)工廠破土動(dòng)工;2019 年 12 月 30 日，特斯拉中國(guó)制造 Mod-el 3 正式開(kāi)啟交付。特斯拉上海超級(jí)工廠實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年開(kāi)工、當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年交付，讓全世界見(jiàn)證了“上海速度”和“特斯拉速度”。

項(xiàng)目建設(shè)要素

作為領(lǐng)先的可持續(xù)能源科技企業(yè)，特斯拉從設(shè)計(jì)研發(fā)到生產(chǎn)制造，再到產(chǎn)品交付和售后服務(wù)，將自動(dòng)化、數(shù)字化、互聯(lián)互通等前沿科技應(yīng)用到各個(gè)環(huán)節(jié)。

數(shù)字化管理系統(tǒng)

在特斯拉上海超級(jí)工廠里主導(dǎo)整條流水線的是特斯拉自主研發(fā)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)(MOS)，具備人機(jī)交互、智能識(shí)別及追溯功能，可以深度應(yīng)用于整車(chē)制造、電池車(chē)間、電機(jī)車(chē)間等。此外，各個(gè)工序都覆蓋著高可靠性的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，為設(shè)備自動(dòng)化、生產(chǎn)設(shè)備無(wú)線聯(lián)接、生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互、智能化決策等提供完善的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過(guò)MFS 系統(tǒng)(物料流管理系統(tǒng))和自主研究的 ERP 系統(tǒng)來(lái)對(duì)生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備、物料、跟蹤防錯(cuò)和產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)等實(shí)施控制和管理。

數(shù)字化溯源系統(tǒng)

特斯拉上海超級(jí)工廠的精確追溯系統(tǒng)能夠記錄各個(gè)關(guān)鍵工位安裝的追溯件序列號(hào)以及過(guò)程參數(shù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)追溯件的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)查詢(xún)和分析管理，實(shí)現(xiàn)零件的防錯(cuò)、防漏、防重。

通過(guò)數(shù)字化管理系統(tǒng)中產(chǎn)品進(jìn)出庫(kù)、供貨時(shí)間段等信息記錄，可以確定整車(chē)生產(chǎn)時(shí)間段及 VIN 碼范圍，以進(jìn)行批次追溯，保證了一般產(chǎn)品的可追溯性。零件信息、關(guān)鍵工藝參數(shù)及來(lái)料、生產(chǎn)過(guò)程和整車(chē)檢測(cè)的質(zhì)量信息均會(huì)上傳到公司 MOS 系統(tǒng)(生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng))，查詢(xún)便捷。通過(guò) MOS 系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)整車(chē) VIN 碼、零件型號(hào)、序列號(hào)和批次等信息精確追溯。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配備掃碼設(shè)備，在加工和裝配過(guò)程中對(duì)精確追溯零件實(shí)施掃碼采集并錄入系統(tǒng)，系統(tǒng)同時(shí)具備防重、防錯(cuò)和防漏功能。此外，MOS 系統(tǒng)中可查詢(xún)到生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵工藝參數(shù)和質(zhì)量控制結(jié)果，可以支持產(chǎn)品整個(gè)生命周期的追溯需求。

數(shù)字化物流管理

特斯拉上海超級(jí)工廠主要使用自主研發(fā)的 MFS 系統(tǒng)(物料管理系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)整車(chē)與電池電機(jī)動(dòng)力總成零部件的多級(jí)別精準(zhǔn)拉動(dòng)和供應(yīng)鏈全鏈條庫(kù)存信息的透明化、精益化和智能化。零部件需求可以基于生產(chǎn)車(chē)間的實(shí)時(shí)制造序列，精確匹配 BOM(物料清單)產(chǎn)生精準(zhǔn)拉動(dòng)電子看板信號(hào)，零部件拉動(dòng)需求信息通過(guò)與多家供應(yīng)商之間的 EDI/API 連接實(shí)時(shí)同步。

WOW(以箱代庫(kù))創(chuàng)新物流模式的廣泛使用，實(shí)現(xiàn)了以集裝箱為單元的整箱直接供應(yīng)車(chē)間道口，取消了物料流動(dòng)過(guò)程中的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)等環(huán)節(jié)，以創(chuàng)新極簡(jiǎn)的物流模式提高了物料配送的效率，有效降低了倉(cāng)儲(chǔ)占地。物流循環(huán)器具管理通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IoT 平臺(tái)下藍(lán)牙信標(biāo)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全管道精確定位管理。物流中心出入庫(kù)管理通過(guò) TMS(運(yùn)輸管理系統(tǒng))和 WMS(倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng))的智能實(shí)時(shí)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了在途運(yùn)輸?shù)娜?、全局和全時(shí)的數(shù)字化監(jiān)控。零部件入廠物流依靠 GPS 定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新和最優(yōu)算法動(dòng)態(tài)循環(huán)取貨的廣泛應(yīng)用，高效有序連接道口的收貨計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備和空間等資源的動(dòng)態(tài)最優(yōu)調(diào)配。依靠強(qiáng)大的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)庫(kù)位的動(dòng)態(tài)管理，基于智能上架策略自動(dòng)推薦庫(kù)位，嚴(yán)格控制物料先進(jìn)先出。

以“數(shù)智化”加速新能源汽車(chē)制造質(zhì)量全面提升

特斯拉上海超級(jí)工廠全面執(zhí)行產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量管理。從零部件質(zhì)量管控前移、整車(chē)質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)百檢到產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)審，從質(zhì)量工藝前期規(guī)劃、制造質(zhì)量全過(guò)程數(shù)字化監(jiān)控到售后質(zhì)量智能預(yù)警，通過(guò)先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備及系統(tǒng)保障電池、電機(jī)及關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)品質(zhì)，采用先進(jìn)的軟件通訊技術(shù)和制造全過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并依托實(shí)時(shí)交互、數(shù)據(jù)流處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程質(zhì)量數(shù)字化監(jiān)控、智能化分析和預(yù)防工作，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

新技術(shù)應(yīng)用情況

近年來(lái)，特斯拉上海超級(jí)工廠通過(guò)融合 5G、IoT、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等數(shù)字化和智能化技術(shù)手段，致力于打造世界頂尖的數(shù)字化新能源整車(chē)智造工廠。目前，工廠自動(dòng)化率達(dá)到95% 以上，30 多秒就能下線一臺(tái)整車(chē)。

數(shù)據(jù)智能處理

實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的要點(diǎn)之一就是數(shù)據(jù)的應(yīng)用，尤其是工藝過(guò)程數(shù)據(jù)的應(yīng)用。首先在過(guò)程影響因子分析中，從結(jié)果數(shù)據(jù)應(yīng)用逐漸轉(zhuǎn)向到工藝過(guò)程數(shù)據(jù)的深入應(yīng)用，可以讓數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的價(jià)值。通過(guò)深入分析上下游過(guò)程之間的關(guān)系，可以迅速找到成百上千個(gè)影響關(guān)系中的重要因素，并且根據(jù)重要因素進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)整關(guān)注，尤其在復(fù)雜工藝、新工藝、新產(chǎn)品導(dǎo)入階段已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。

另外，特斯拉自研的機(jī)器視覺(jué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)圖像的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)過(guò)濾、AI 模型實(shí)時(shí)運(yùn)算、異常告警以及支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。目前已經(jīng)在多個(gè)車(chē)間的多個(gè)場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)，例如下車(chē)身一體成型車(chē)間鑄件缺陷檢測(cè)，汽車(chē)底盤(pán)螺栓異常檢測(cè)等已經(jīng)投入使用。

下車(chē)身一體成型工藝

下車(chē)身一體成型工藝應(yīng)用于制造車(chē)身底盤(pán)特大型零部件，采用整體壓鑄鋁合金取代原來(lái)沖壓鉚焊結(jié)構(gòu)件，是一種節(jié)能、高效、綠色的輕量化生產(chǎn)工藝，是特斯拉在新材料、新工藝研究和應(yīng)用上的創(chuàng)新突破。此工藝將原本需要 70 個(gè)零件焊接組成的車(chē)身后底板一次壓鑄成型，大大簡(jiǎn)化了 Model Y 車(chē)型后底板的連接流程，在大幅提升車(chē)身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，也促使車(chē)身更加輕量化，節(jié)省制造成本。壓鑄機(jī)和機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，自動(dòng)化程度高。同時(shí)該工藝使用清潔能源，配套高效的環(huán)保設(shè)施以收集、凈化廢氣，符合上海市先進(jìn)、智能、綠色制造業(yè)發(fā)展的方向。

2022 年，特斯拉全球總交付超 131 萬(wàn)輛，其中超 71 萬(wàn)輛來(lái)自上海超級(jí)工廠。2023 年 9月 6 日，上海超級(jí)工廠第 200 萬(wàn)輛中國(guó)制造特斯拉整車(chē)下線。

憑借在智能制造和數(shù)字化方面的成功經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新成果，特斯拉上海超級(jí)工廠榮獲 2022 年全國(guó)質(zhì)量標(biāo)桿、2021 年上海市智能工廠、2022 年臨港新片區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“鏈主”企業(yè)等榮譽(yù)。

為持續(xù)提升工廠數(shù)字化和智能化程度，進(jìn)一步發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“鏈主”對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的引領(lǐng)作用，特斯拉上海超級(jí)精益求精，不斷探索創(chuàng)新，致力于將工廠建設(shè)成為高度數(shù)智化和綠色可持續(xù)的智能標(biāo)桿工廠。