智能制造技术近年来发展很快，汽车行业起到了较好的引领作用，尤其是智能装备的研发和应用都取得了很大的进展，促进了汽车制造智能化，提高了汽车生产效率、改善了劳动环境、提升了质量保证能力。本期作者抛砖引玉与广大智友们一起讨论：（一）汽车制造智能装备的特征，（二）汽车主机厂需要的什么样的智能装备，（三）汽车制造智能装备的发展趋势。欢迎朋友们投稿一起参与讨论，为汽车制造智能化和智能装备的发展献计献策，共同促进中国汽车制造技术进步。

（一）汽车制造智能装备的特征

智能装备的发展水平决定了汽车行业智能制造的水平，大力研发智能装备，并与工业互联网和大数据分析处理进行有机的融合发展，是提升汽车智能制造的关键。所谓汽车制造智能装备是指具有感知、分析、推理、决策和控制功能的汽车制造装备的统称，是融合了自动化制造技术、信息化网络传输及处理技术、数字化制造技术和人工智能技术的智能制造设备，体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求。智能装备包含了智能化的制造设备、智能化的测控设备和智能化的输送设备等三大类。汽车制造所需要的智能装备具有如下几个方面的特征：

   （1）高度自动化：制造过程自动化、电控系统可编程，能对加工工件的相关参数根据指令进行自动补偿，根据用户要求完成制造过程的自动化，并对制造对象和制造环境具有高度适应性，实现制造过程的优化。

（2）高度信息化：能接收和输出相关信息，具有物联网和5G的互联互通功能，能自动识别工件或车型，自动调取相应的工艺参数，自动获取制造数据，自动测量被加工工件的相关数据及环境数据，体现在将传感技术、计算机技术、软件技术“嵌入”装备中，实现装备的性能提升和更智能。

(3)高度柔性化：柔性工装系统、制造工艺参数可编程，适用多品种车型加工制造，能力独立形成加工中心，也可连成自动化生产线。

（4）大数据处理能力：根据自动获取的数据，对照相关数学模型，自动对比分析，自适应调整、自动预警或反馈到制造执行单元自动进行参数补偿式调整，确保制造质量的一致性和制造精度。

（5）深度自学习能力：具有人工智能特征，根据获得的数据进行深度学习，能更好地适应生产环境，更快地满足多品种车型的柔性生产，更准确地纠正偏差、更精准地感知被加工件的状态，具备趋势判断和预警能力，预防批量缺陷的产生。而且能进行自我设备故障诊断、保养及检修预警等能力。

（二）汽车主机厂需要的什么样的智能装备

随着人工智能、工业互联网、5G技术、边缘计算等各类新技术的发展，符合前述的“三化二能力”的智能装备必将得到极大的发展，为汽车智能制造提供基础装备。下面预测一下这些智能装备的应用场景。

智能机器人：现在机器人在汽车行业的应用已非常普遍，渗透到冲压、焊装、涂装、总装、动力总成、电池、物流等各主要制造工序。随着新技术的发展，机器人将变得更加智能，具备故障诊断、工作质量统计分析、预警等功能。

智能压机：压机是汽车板件冲压的关键自动化设备，其发展及时在与模具组合形成新的智能设备，具备更好的感知和自我调节能力，确保冲压件的质量稳定。

智能焊接站：汽车厂的车身制造基本实现了机器人自动化焊接，下一步提升的重点应该是如何实现智能焊接，每一个由机器人、夹具、零件组成的焊接站，能更好地感知它们之间的状态，使机器人取件、焊接、检测、放件整个过程更加顺畅，防错及制造结果能自我感知和判断。

智能激光加工设备：激光加工作为一种高精度、高效率的材料加工方式，随着激光设备技术提升，设备价格的降低，激光加工、激光焊接、激光切割、激光检测设备在汽车制造过程中的应用越来越广泛，这些激光设备的智能化水平也会越来越高。

    智能转运站：零件转运在汽车行业是必不可少的，智能转运站将实现零件识别自动化、转运自动化、入库/出库自动化、统计报表自动化，准时送达、智能防错。

智能打磨站：冲压件、白车身、油漆车身在制造过程中都需要打磨站，随着仿生机器人的技术进步，打磨站将会技术升级，仿生机器人将和人协同工作，提高打磨工作效率和打磨精整的质量。

智能喷漆站：提高喷漆站的智能化水平，将体现在漆膜厚度的保证能力、漆雾的方向性控制、提升油漆利用率等方面。

智能加工中心：数控加工中心是汽车机械件制造的核心设备，提升加工中心的智能化水平，数控加工中心向智能加工中心转变，使加工、检测、动态补偿形成更好的闭环，提升零件加工质量一致性和加工精度的保证能力。

智能装配站：在焊装线，智能装配站可以完成车身上四门二盖的自动装配和间隙检测、在总装线上智能装配站可以完成前景天窗、风挡玻璃、仪表板总成、车轮总成、车门密封条、底盘合装等大总成件的全自动安装，随着产品设计和工艺设计的进一步融合发展，智能装配站将会完成更多的零件装配及检测工作。

智能液体加注站：整车上需要加注不少于6种的各类液体，对于制动管路系统、空调管路系统、动力总成管路系统等在加注前还要做密封性检测，检测合格才能加注，三合一检测及加注站、四合一检测及加注站、五合一检测及加注站等都将更加智能化，这些智能加注站将实现密封检测更准确、加注量更精准、自动防错识别、自带数据处理系统、具有趋势分析预警功能，并与总装线的信息系统互联互通。

智能涂胶站：机器人涂胶及完成相关零件的装配已经成了常规的工艺设计，其智能化水平的提升应该体现在胶型自动检测、涂胶轨迹自动校正、胶量智能控制、成本优化等方面。

智能拧紧工作站：拧紧是汽车制造的重要工序，由机器人主导的智能拧紧工作站将会完成更多的关键重要工序的螺栓拧紧工作，特别是动力电池、动力总成、后桥等底盘件的螺栓拧紧工作将是由智能拧紧工作站完成。智能拧紧工作站不仅能实现自动拧紧，更重要的是能实现拧紧数据的自我分析、自我校正、自适应调整，确保拧紧质量合格。

智能检测站：白车身3D激光检测、油漆车身综合检测、整车电子电器性能检测、整车间隙面差检测等急需高性能的智能检测站，实现自动检测及数据分析功能、通过大数据分析模型提供趋势预测、预警，并反馈到生产制造环节及时纠偏等。

以上是作者为智友们总结的汽车制造所需要的智能装备，当然还有许多必须的智能装备没有被列举出来。这些智能装备需要汽车制造工程师们和设备开发工程师们一起努力提升其技术水平，发掘其应用场景。

（三）汽车制造智能装备的发展方向

智能装备是组建智能产线、智能工厂的基础，制造装备的智能化体现在芯片、传感器、机器视觉、应用软件、自动化程序、机械装置等新型人工智能产业的协同和融合发展，是多种技术集成的成果，其发展趋势应该是不断开发具有高度自动化、高度信息化、高度柔性化、大数据处理能力、深度自学习能力即三化二能力为特征的设备，并与汽车制造应用场景相结合，在大量生产中得到检验和发展。

     总之，智能装备是汽车智能制造体系中非常关键的一环，大力发展智能装备，在生产线规划和改造中大力采用智能装备，并与数字化技术、信息化技术、工业互联网技术、人工智能技术相结合，是实现汽车制造智能化的必由之路。