寶馬集團持續(xù)在生產(chǎn)領(lǐng)域開展現(xiàn)代化工作環(huán)境改造。創(chuàng)新自動化和最先進的輔助系統(tǒng)為生產(chǎn)線帶來巨大潛能，從而進一步減輕了有悖人機工程學的艱苦工作，讓工人有機會最大程度地發(fā)揮自己獨特的認知技能。過去，人與機器的工作區(qū)域被安全防護欄所隔離，而最近幾年這一情況有所改變：現(xiàn)代化輕型機器人、智能設(shè)備和外骨骼裝備在生產(chǎn)中作為人類工作環(huán)境的直接組成部分，為工人提供了支持，使生產(chǎn)系統(tǒng)更加精簡，適應(yīng)性更強。

　　寶馬集團生產(chǎn)系統(tǒng)、規(guī)劃、工具制造和設(shè)備工程負責人鄧肯（Christian Dunckern）表示：“寶馬集團通過數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)系統(tǒng)的諸多優(yōu)化和進步。相比從前，大家更像是自己工作場所的設(shè)計師，并且可以解決日益復(fù)雜的自動化生產(chǎn)問題。”
有針對性地使用輔助系統(tǒng)與輕型機器人

　　工人與機器之間的角色分配十分清晰：人類高超的專業(yè)知識、創(chuàng)造力和認知能力適合執(zhí)行專注于實際價值創(chuàng)造、特殊的精密加工和質(zhì)量管理等工作；而輔助系統(tǒng)可以幫助人類執(zhí)行艱苦的、負擔巨大的重復(fù)性工作。在生產(chǎn)中，輕型機器人無需任何附加的固定點，并且可以在應(yīng)用范圍內(nèi)移動。此外，它們還能與人類直接合作。一般情況下，輔助系統(tǒng)能夠針對具體的目的尋找合理的解決方案，并且始終把重點放在可以實現(xiàn)的具體利益上。

　　整合人與機器各自的優(yōu)勢

　　早在2013年，寶馬集團就在美國斯帕坦堡工廠的裝配線上為工人配備了第一臺輕型機器人。這臺被總裝線人員稱為“夏洛特小姐”的機器人目前仍被用于安裝車門的隔音層，但情況與當時已大不相同。如今，寶馬集團工廠共計使用了40多臺輕型機器人；到今年年中，輕型機器人數(shù)量將超過60臺。它們將代替工人執(zhí)行高精度和重復(fù)性的作業(yè)，減輕給工人造成的身體負擔和特殊挑戰(zhàn)。

　　例如在寶馬集團的丁格芬工廠，一臺布置在車橋變速箱總成生產(chǎn)線上的吸頂式輕型機器人可提起重量高達5.5千克的錐齒輪，并且能夠在不對齒輪造成任何損壞的情況下進行精準安裝。在該生產(chǎn)區(qū)域，工人和機器人在沒有任何安全隔離欄的有限空間里“攜手合作”。這一合作使工人能夠有更多時間去執(zhí)行更適合自身能力的工作，而輕型機器人則能夠長時間精確施加所需的作用力。安全傳感器會始終監(jiān)控各項功能，一旦發(fā)現(xiàn)障礙物，就立刻將流程停止。

　　為前車窗涂粘合劑的工作要求也很高。這項工作的難點在于必須一次性在大面積玻璃上涂上厚度均勻的粘合劑。在寶馬集團的萊比錫工廠，這項工作由一臺與生產(chǎn)線人員一起工作的機器人負責。

　　除此之外，輕型機器人也越來越普遍地應(yīng)用于帶安全隔離欄的大型機器人工作區(qū)。其靈活性、較小空間需求和高安全性使人員可以進入之前禁止進入的區(qū)域。由于用途廣泛，輕型機器人在傳統(tǒng)自動化領(lǐng)域發(fā)揮出了新的潛力，并且為工人們帶來更多提升空間。

　　如今，傳統(tǒng)的大型工業(yè)機器人也能直接進行人機合作。在寶馬集團雷根斯堡工廠的變速箱安裝區(qū)域，一名工人可將一臺大型工業(yè)機器人引向螺釘焊接工位。雖然激光系統(tǒng)能夠幫助定位工業(yè)機器人，但精確的位置仍必須由受過培訓(xùn)的工人來確定。這一應(yīng)用的想法是由現(xiàn)場團隊自行開發(fā)的。

　　與其他使用案例一樣，安全始終是首要任務(wù)：由于采用了最先進的安全技術(shù)，機器人到位時，如果有人過于靠近機器人，機械臂則會自動減慢運動速度，必要時甚至會完全停止，從而避免任何危險的發(fā)生。由于螺釘焊接流程需要較大的力，大型工業(yè)機器人比輕型機器人更勝任這項工作。

　　數(shù)字式生產(chǎn)助理助工人一臂之力

　　新千年伊始時，電話曾主要用于進行實際通話，而如今它已具備各種各樣的功能。正如我們?nèi)找孀兓娜粘Ｉ瞽h(huán)境一樣，生產(chǎn)環(huán)境也發(fā)生了改變。

　　例如，工作手套的背面帶有條形碼掃描器，這樣就省去了拿起掃描器掃描物體，再放下設(shè)備的繁瑣步驟?，F(xiàn)在，工人只需用拇指按一下食指上的按鈕就能啟動掃描程序。這改進并加快了個人生產(chǎn)流程，實現(xiàn)了流程質(zhì)量與工效學方面的改進。今年年底前，寶馬集團將配備230副這樣的創(chuàng)新型工作手套。

　　另一個例子，是在平板電腦等智能設(shè)備上使用增強現(xiàn)實應(yīng)用程序，可將虛擬規(guī)格附加在部件影像上。平板電腦會比較并評估實際狀態(tài)和目標狀態(tài)，工人以此確定零件是否符合目標要求，從而提前發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題。寶馬集團在初期概念驗證、初次抽樣檢查、供應(yīng)商工具驗收以及運行系統(tǒng)維護中均使用了增強現(xiàn)實應(yīng)用程序。

　　可直接穿戴在身上的外骨骼裝備，作為第二層骨架為身體提供了外部支撐。寶馬集團同時使用了上肢體外骨骼和下肢體外骨骼。穿在上身的外骨骼背心讓從事繁重工作的工人增加了上臂力量。背心的連接處采用了能夠增強手臂力量的一體式機械彈簧支架。目前，寶馬集團斯帕坦堡工廠的量產(chǎn)線配備了24件這樣的外骨骼背心，今年還將再增加44件。

　　而德國的工廠在生產(chǎn)區(qū)域均配備了下肢體外骨骼裝備。這種外骨骼如同一張椅子，能夠在需要蹲下或保持其他可能影響身體健康等姿勢的裝配工作中，改善工人的姿態(tài)，從而緩解不適。除此之外，腿部支撐結(jié)構(gòu)可以將長期站立姿態(tài)變?yōu)樽耍瑥亩岣吖ぷ鳝h(huán)境的舒適性和靈活性。外骨骼由固定在腿部或軀干上并且可以在不同位置鎖定的可動夾板組成。目前，德國工廠里共配備了11套下肢體外骨骼裝備。

　　工作場所的效率與實效性 – 更大的創(chuàng)造空間

　　寶馬集團希望確保高效、穩(wěn)定和靈活的生產(chǎn)。同時，公司也根據(jù)員工的個人優(yōu)勢和能力分配崗位并且進一步改善工作環(huán)境。從艱苦工作中解放的工人們有時間和精力處理難度更高、更具創(chuàng)造力的工作。

　　鄧肯（Christian Dunckern）表示：“在這個充斥著智能設(shè)備與數(shù)字化的時代，我們必須時刻關(guān)注應(yīng)用技術(shù)為公司創(chuàng)造的附加價值。沒有人比我們生產(chǎn)一線的員工更有資格對此作出評判。因此，在寶馬集團，新技術(shù)的應(yīng)用是為了更好地服務(wù)于員工，并不斷提升他們的創(chuàng)造力和工作效率。”

　　先進技術(shù)將在中國生產(chǎn)基地同步

　　目前，寶馬集團在中國沈陽已經(jīng)擁有鐵西和大東兩座整車工廠以及一座動力總成工廠。三座工廠在創(chuàng)新自動化領(lǐng)域均已走在寶馬集團生產(chǎn)體系的前列。

　　以鐵西工廠為例，車身車間已達到95%以上的自動化率，涂裝車間也實現(xiàn)了高度自動化；在產(chǎn)品質(zhì)量檢測過程中，代表技術(shù)前沿的谷歌眼鏡和智能手持終端設(shè)備均已投入應(yīng)用。將于今年開業(yè)的新大東工廠，更融入了多項工業(yè)4.0技術(shù)，包括大數(shù)據(jù)分析、電腦模擬調(diào)試生產(chǎn)線和智能終端等技術(shù)，外骨骼裝備也將是新工廠降低員工工作強度的有力輔助設(shè)施之一。