宝马莱比锡工厂：汽车制造的未来工厂

科技 2024-12-26 10:42 湖北

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。

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本文由e-works研究院王丽伟原创报道。

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）

“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。

手指结构装配线物流示意图（图源：Allaboutlean）

从焊接到总装

工业机器人成为产线主力

宝马莱比锡工厂的生产流程实现了高度的标准化和自动化，这不仅提升了生产效率，也确保了产品精度。在焊接车间，生产线大量采用工业机器人，每个车身工位配备4至6台焊接机器人协同作业，它们如同技艺高超的工匠，精心雕琢，确保了车身焊接的每一个细节都达到最高水准。车身在完成前道工序后，通过自动化的输送系统，无缝流转至下一工序。据介绍，宝马莱比锡工厂的车身由320多个零部件组成，焊接点数量达到约5000个。而机器人焊接的电流可以高达1万安培，更高的焊接能量带来了更快的焊接速度。此外机器人对焊接电流的精确控制，也确保了众多焊点质量的一致性和稳定性。

涂装车间则配备了144台工业机器人，它们负责完成涂装作业，确保了涂装过程的高效和一致性。该车间可支持多达260种颜色的涂装方案，并实现了涂装工序的100%全自动化。

在总装车间，机器人与人工操作紧密配合，高效地完成车门、仪表盘、内饰件和座椅等部件的安装。考察团成员注意到，物料专员利用机械手将物料包准确地放置于车身内部，方便安装工人轻松取出组装，这一过程的高效与精准，体现了宝马工厂对细节的极致追求。

践行可持续发展理念

宝马集团注重可持续发展理念，将电动化作为其“第一战略”核心支柱之一。2007年，宝马集团前瞻性地推出了“Project i”项目，旨在引领电动车产品的创新发展。莱比锡工厂在这一宏伟蓝图中至关重要——自2013年起，该工厂开始生产BMW i3，标志着汽车生产迈入了全新的纯电动时代。从2014年开始，莱比锡工厂又开始生产插电式混合动力超级跑车BMW i8，为高性能环保汽车树立了新的标杆。

宝马莱比锡工厂不仅关注汽车产品本身，更在生产方式和工厂建设上努力减少碳足迹。2013年7月，四台总装机容量达10兆瓦的风力发电机正式投入使用，每年可产生约26吉瓦时的清洁能源，这一数字足以满足厂区内所有电动汽车（包括i3和i8系列）的用电需求。此外，公司积极研究氢能应用，不仅将其作为备用电源，还用氢燃料电池驱动内部运输车辆，如叉车、AGV小车等，加速实现零排放目标。

后记

走在工厂的内部，仿佛能触摸到未来的脉搏。在这里，考察团成员亲眼见证了汽车制造业的尖端技术革新，目睹了工业机器人与工人默契无间的协作，体会了高度自动化生产所带来的高效与精准，领略了未来工业的风采。

考察团在宝马莱比锡工厂合影

宝马莱比锡工厂不仅在技术创新领域领先，更让人印象深刻的是它对人性化设施的细致考量。在现场，一线操作员们在舒适安全的环境中专注工作。例如，对于较重物件的搬运，工人们有机械臂辅助装置助力，操作起来轻松自如。而自动升降平台的运用，让工人们在执行需要频繁变换姿势的任务时，能够大大减轻身体负担。在这样的工作环境中，员工的幸福感和生产效率都得到了显著提升。

宝马莱比锡工厂的这些创新举措，不仅为汽车行业树立了新的标杆，也为未来工厂的可持续发展提供了宝贵经验。

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