當下

新能源汽車行業快速增長

市場競爭進入白熱化

降本成為汽車行業的頭號心事

在雙碳背景下

“一體化壓鑄”技術

以其集成化、規模化、智能化

綠色化、高端化等優勢

帶動整車車身制造工藝輕量化革新

助力全球汽車制造流程變革

作為中信戴卡股份公司的全資子公司，秦皇島信越智能裝備有限公司在鋁制鑄造裝備集成領域擁有先進的技術和豐富的經驗。今年2月，由其聯合另一中信集團子公司共同正式推出“7500T一體化壓鑄機”，這不僅是自主研發的中國最大兩板式壓鑄機之一，更是被評為中信集團“十四五”首批十大科技創新項目之一，曾在2023世界人工智能大會上亮相。

西門子作為中信戴卡及其旗下公司在汽車關鍵裝備變革賽道上的合作伙伴，以融合現實與數字世界的數字化前沿技術，為這一智能化設備的研發、制造和運維提供了全方位助力。

鎖模力7500T的“工業巨獸”

這臺鎖模力高達7500噸的一體化壓鑄機是中信戴卡攻關核心技術，在科技創新領域取得突破的生動實踐。單從主設備來看，就長達22米、寬8米、高6.5米，重達550噸，占地面積接近兩個籃球場，可以說是一臺不折不扣的“工業巨獸”。

7500T一體化壓鑄設備

該設備在雙閉環壓射控制系統等22項技術應用，均已達到國際領先水平。借助智能閉環調優系統及超高集成化模具結構，可實現產品成組加工無等待快速切換，平均120秒就能完成一件產品。

中國一汽在行業內首發的一體化壓鑄鋼鋁混合車架技術已在該設備上完成試制，實現了98個汽車零部件高度集成設計，并一次性完成生產加工，為一體化領域開拓了一個新的產品方向。

數字孿生

為復雜設備打造精準“數字分身”

作為中信集團“十四五”首批十大科技創新項目之一，中信戴卡對這一設備的研發寄予厚望，不僅要加快設備研發制造周期，而且需要有較高的工藝穩定性，簡單來說就是“又快又好”。對于這么“重量級”的設備，如何達成目標？

西門子研究院的專家與客戶舉辦了多次“數字孿生共創工作坊”，一道鉆研攻關，從設備研發階段就引入西門子數字孿生技術（Digital Twin，DT）和工業元宇宙（Industrial Metaverse）的概念，為壓鑄機建立起貫穿設計、制造、運維的全生命周期數字孿生模型，并模擬仿真壓射、機電液耦合等關鍵工藝和設備運行工況。

“中信戴卡-西門子數字孿生共創工作坊”現場

如此一來，在任何部件投入生產制造之前，數字孿生都能以可控成本輔助客戶完成復雜的論證，并對后續的設計優化進行指導，節約了大量用于實驗論證的費用和時間成本。據介紹，在數字孿生的加持下，這臺7500T一體化壓鑄機的研發制造周期縮短了約50%。

同時，設計工程師還可以通過增強現實技術（Augmented Reality，AR）將虛擬的設備模型和實時數據疊加到真實場景中，可視化、沉浸式地體驗“工業元宇宙”，實現對設備結構、工作流程和性能的細致觀察和實時交互，能夠幫助工程師更好地理解和優化設備設計，減少錯誤和試驗成本。

這也為跨部門、跨學科的協同設計提供了更多便利。在安裝階段，由于設備巨大，通過AR與現實空間的融合，也能更好分析潛在的安裝空間干涉及承重需求，以確保更好的安裝效果和設備運行質量。

數據貫通

鑄就運維新模式

設備在運行中產生的數據是一座“寶藏”，基于這些數據，不僅使生產更加透明化，對設備故障可以提前預測，對設備制造商而言，也能為設備的優化和迭代提供依據。對于7500T一體化壓鑄機這樣的高價值設備更是如此。

SIMICAS設備遠程運維平臺界面示意

在設備運維階段，引入了西門子SIMICAS設備遠程運維平臺，如果說數字孿生對設備運行狀態進行映射和模擬，建立分析模型，構建了工業元宇宙的基石，那么SIMICAS采集到的實時運行數據，則使“運維元宇宙”照進現實。

關鍵過程參數的采集對于運維至關重要。在這一項目中，SIMICAS能夠采集充注、開合模、注射、冷卻等設備關鍵運行過程的參數數據，并將設備數據接入云平臺，與數字孿生模型分析和AR遠程監控相結合，實現對已售設備的可視化、自動化遠程運維。

同時，該解決方案還可以更好地在線管理售后服務流程。通過質量追溯、能源統計、成本統計及生產產能統計等可視化圖表，一目了然地呈現生產運營數據，洞察和分析生產運營狀態。

不僅如此，在與數字孿生的協同作用下，以數據“反哺”機理模型訓練，也能實現更穩定的過程控制，使7500T一體化壓鑄機的運維更加高效和智能化。

面向未來，西門子還將與中信戴卡繼續攜手打造更高鎖模力的“超大壓鑄機”，充分發揮新質生產力在高端裝備制造中的先發優勢，持續賦能其在高壓一體化壓鑄領域的先進制造和創新能力，助力中信戴卡在汽車制造行業變革中搶占賽道，共同為整個中國汽車產業集群貢獻價值。