2024年11月14日下午,e-works第十四届德国工业4.0考察团走进了宝马汽车位于莱比锡的先进工厂。该工厂是宝马集团全球最先进的生产基地之一,自2005年投运以来,一直走在技术的前沿。它不仅生产宝马3系、1系等传统车型,还生产电动版i3、i4、i8和MINI COUNTRYMAN等新能源车型,工厂的设计和生产模式体现了工业4.0的理念,通过高效的物流系统和与供应商的紧密配合,实现了日产量高达1300辆的高效生产。
1
建筑设计艺术与现代工业的完美结合
宝马集团,作为世界领先的汽车、摩托车生产商,旗下拥有四大品牌:宝马、MINI、劳斯莱斯和宝马摩托车。2023年,宝马集团在全球交付了255.5万辆汽车和超过20.9万辆摩托车(同比增长分别为6.4%和3.1%),继续保持了全球豪华车细分市场的第一名。其中,宝马品牌纯电动汽车销量同比增长92.2%,超过了33万辆,显示出公司在电动化转型方面的强劲势头。宝马在全球范围有30多家制造工厂,在140多个国家/地区设有代表处,根据其集团2023年业绩报告,全年税前利润为171亿欧元,收入为1555亿欧元。截至2023年底,宝马在全球拥有超过15万名员工。宝马莱比锡工厂不仅是一个先进的汽车制造基地,也是现代建筑艺术与可持续发展的典范。踏入宝马莱比锡工厂的那一刻,首先映入眼帘的,是那座屡获殊荣的中央大楼。这座由世界著名建筑师扎哈·哈迪德设计的建筑杰作,曾经荣获2005年德国建筑奖、2006年欧洲RIBA奖提名以及斯特灵奖提名。这座大楼不仅巧妙地将早先建成的、互不相连的三座车间连接起来,更为白领、蓝领、参观者以及汽车本身打造了一个共享、和谐的空间。在大楼内部,可以看到汽车井然有序地排列在传送带上,它们从一个车间缓缓通过中央大楼,输送到另一个车间。
宝马莱比锡工厂中央大楼内部1
(图片来源:Zaha Hadid Architects)
这里不仅是工厂的核心枢纽,更是团队合作与生产力提升的重要平台。其开放透明的空间布局打破了传统“白领/蓝领”之间的界限,极大地促进了信息交流和技术共享,为团队合作与生产力提升注入了新的活力。生产与管理功能的深度融合,使得管理层得以即时洞察生产线动态,而员工们也能更加直观地感受到个人努力的成果。参观者无不惊叹这座建筑,它不仅是现代工业的标志性存在,更是艺术美感与实用功能的完美融合,以一种令人震撼的方式勾勒出了未来工厂的面貌。
宝马莱比锡工厂中央大楼内部2
(图片来源:Zaha Hadid Architects)
2
“手指结构”布局助力高效混流生产
宝马莱比锡工厂成功实施了JIT(Just-In-Time)和JIS(Just-In-Sequence)生产模式。为确保物料按时、按序到达生产线,减少库存积压并提升整体生产效率,工厂通过精心设计的物流自动化系统来支持这一生产策略。 现场看到,宝马莱比锡工厂摒弃了传统直线型或环形布置方式,创新性地采用了“手指结构”装配线布置。该设计以五个向外延伸的手指状分支为特点,每个分支都包含一个完整的闭环式工作站序列,仓库则围绕手指形的产线部署。这种设计极具实用性,它使得宝马能够在同一条生产线上灵活生产两大品牌,并支持三种不同的动力系统,这在宝马全球生产网络中是首创。
莱比锡工厂结构示意图(图源:Allaboutlean)
据了解,宝马莱比锡工厂的物流方案总设计,由德国物流研究院的院长库恩教授负责。他是世界顶级物流专家,其为宝马莱比锡设计的物流布局展现出两大卓越特性: 一是高度的灵活性。当面对不同车型或者新的生产工艺需求时,“手指结构”允许快速添加或移除特定工位,而不影响其他部分的正常运作。例如,2013年i3电动车型问世后,带来了安装电池组等的特殊需求,为了适应该变化,只需在恰当位置增设几个工作站,即轻松化解了该难题;同样地,随着后续推出更多型号,该系统也能够轻松应对不断变化的要求。在莱比锡工厂的历史中,曾生产过十几款现在不再制造的车型,装配线也因此进行了多次调整。
手指结构装配线示意图(图源:Allaboutlean)
二是物料配送的便利性。“指状结构”设计的各分支末端直接连通外部物流通道,供应商的卡车可以直接将材料运送至装配线端,减少了不必要的搬运环节,提高了整体效率。根据统计,超过80%的零部件配送遵循即时生产(JIT)和顺序供应(JIS)的原则,这种模式通过减少库存和优化供应链管理,显著降低了库存成本并缩短了交货周期。