在寶馬Mini位于英國牛津的制造工廠，機器人的數(shù)量在短時間內(nèi)從600臺激增到1,500臺，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。全新的車輛平臺、一流的制造技術(shù)加上對其英國三家工廠高達7.5億英鎊的設(shè)備投資，這一切成就了寶馬公司新一代Mini車型。
全新的車輛平臺、一流的制造技術(shù)加上對其英國三家工廠高達7.5億英鎊的設(shè)備投資，這一切成就了寶馬公司新一代Mini車型。這些投資大部分用于升級寶馬位于牛津的工廠，此外還包括用于斯溫頓（Swindon）沖壓工廠（大部分Mini車身面板在此生產(chǎn)）及伯明翰工廠（發(fā)動機在此生產(chǎn)）的設(shè)備升級。
“在提高車輛質(zhì)量方面有兩個關(guān)鍵因素，分別是產(chǎn)品設(shè)計與制造所需的設(shè)備與物料，”工廠總監(jiān)FrankBachmann表示。“但是對于Mini這樣的車型，還有其他一些因素，涉及到那些很難通過人工操作完成的任務。機器人的連續(xù)性、可重復性以及流程控制能力遠遠大于人工操控，這也是我們?yōu)槭裁赐度氪罅抠Y金購入機器人的原因。”
此外對提升Mini車型質(zhì)量還起到關(guān)鍵作用的是全新一代可升級、輕量化柔性平臺UKL1，該平臺是針對2015款MiniHatchback轎車（美國版為Hardtop硬頂版）設(shè)計的。該平臺不僅對Mini工廠來說非常重要，對整個寶馬集團來說都意義重大。通過該平臺，很多零部件在Mini和寶馬其他車型之間都實現(xiàn)了共享，這大大提升了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性。
在這次設(shè)施升級中，牛津工廠獲得了大部分的投資資金，新建了一個全新的用于專門用途的車身制造車間，采用了大量的機器人。用于新Hatchback車型車身制造機器人的數(shù)量現(xiàn)在是435臺，之前車身車間的機器人數(shù)量通常是340-360臺（具體車型有所不同）。
車身車間
牛津工廠全新的車身車間總共配置了1,000多臺機器人，用于新一代Mini車型車身的組裝工作。目前白車身車間的面積也增加到了10萬平方米。牛津工廠大部分投資也都用到了車身組裝設(shè)施方面。這些機器人不僅可以確保車身組裝的精度，還可以適用于各種不同車型的需求。
所有機器人都布置在三個車架臺周圍——通常是兩個車架臺。這種車身組裝方式可以容納多種車身造型，靈活度大大高于以前。靈活的平臺概念使采用更多的小尺寸面板成為可能（MiniHatchback為435個），這也需要更多的點焊操作。普通的Mini車身外殼大約需要4000-5000個焊點，這樣才能夠確?；窘Y(jié)構(gòu)的牢固性，才能在非常高的精度下安裝各種不同的車身面板。每個工作站都有八個機器人同時在一個車身上作業(yè)，分三層。每個車身的組裝精度均采用Perceptron攝像頭進行檢測，其精度可達0.05mm，相當人類頭發(fā)直徑的一半。這些攝像頭布置于五個工作站上，對車身的502個數(shù)據(jù)點進行檢測。
與大多數(shù)車身工廠采用兩條相同的平行產(chǎn)線不同，牛津工廠僅采用一條產(chǎn)線，每個車身都采用相同的流程，經(jīng)由同一批操作工和機器人。這樣做的好處是，可以保證質(zhì)量的一致性，且效率更高。
寶馬為每個機器人都配備了1000個手爪。這些手爪負責處理各種工模具和多個Mini車型的各種車身面板。這些機器人均采用最新的可編程邏輯控制器，有些還采用了視覺系統(tǒng)，而且智能程度非常高，具有主動辨識功能，可以從包裝盒中抓取零件。而智能化程度低的機器人在開始抓取循環(huán)之前要先對裝滿零部件的盒子進行探測。
在牛津工廠總裝車間，其他在生產(chǎn)效率方面的改進還包括：在其中兩條生產(chǎn)線上采用的高度可調(diào)的平板系統(tǒng)；44輛將預組裝的駕駛員座艙運送到生產(chǎn)線的自動搬運小車；玻璃組裝單元的六個全新機器人，其中兩個還配備了攝像頭，用于檢測組裝的一致性。車頂組裝設(shè)備現(xiàn)在也完全自動化了。在發(fā)動機安裝到引擎艙的過程中也采用了攝像頭來確保組裝的精確度。
涂裝車間
牛津工廠是寶馬集團下第一家采用其集成噴涂工藝（IPP，IntegratedPaintProcess）的工廠。該工藝廢除了底漆及干燥兩道工序，不僅對環(huán)境有利，還節(jié)省了能源，總體排放可降低10%以上。涂裝車間現(xiàn)在還提高了涂膠自動化程度，并且面漆的機器人數(shù)量也得到了增加，這兩方面的改進不僅提升了生產(chǎn)質(zhì)量，還減少了浪費。
涂膠系統(tǒng)共有12個機器人，高效地將車內(nèi)飾、發(fā)動機艙、車頂及后擋板開孔處等部件上的焊接點填上密封膠，防止水的進入。除了降低侵蝕的風險外，這個過程還切斷了噪音進入車內(nèi)的通道。自動化可以確保密封膠涂覆質(zhì)量的一致性，而且可以最大化地減少材料的使用。
車門、后擋板和發(fā)動機罩開孔處的面涂都采用了自動化的方式，可以提高表面處理的質(zhì)量并減少油漆的浪費。這些操作都是通過9個機器人來完成，進一步提高了生產(chǎn)的效率。
新一代Mini有一個雙層前隔板，將發(fā)動機艙和乘客艙分離開來，這樣可以降低傳遞到乘客艙的噪音。隔音的泡沫也是自動填入到隔板內(nèi)的。機器人噴射出兩種化學材料，材料混合后在隔板空間內(nèi)形成密實質(zhì)輕的隔音泡沫，同時還可以加強車身強度。
質(zhì)量管理
新一代Mini車型大概有超過3,600個零部件。如何確保這些零部件在首次組裝的時候就可以精確地連接在一起，而且在整個生命周期都可以保持穩(wěn)定，這就涉及到質(zhì)量管理問題。這個問題主要由牛津工廠的質(zhì)量與工程中心負責。
該中心采用了復雜精密的測試設(shè)備，其中包括幾何光學測量單元。該單元配備的攝像頭可以記錄800萬像素的圖像，每個像素都代表了一個數(shù)據(jù)點。這些圖像可以組成在一起形成整車及每個系統(tǒng)的3D圖像，而且精度非常高。彩色圖像顯示了車型每個部件在尺寸方面的精確性——從整個面板到一個螺栓。這種圖像不僅可以用于大批量生產(chǎn)部件的測量，還可以校驗定位孔的位置，確保零部件之間的間隙正確無誤，所有部件都按規(guī)定的外形尺寸安裝。
質(zhì)量與工程中心的主要任務就是確保整個車型及其所有組成部件（MiniHatchback有3,600個獨立的部件）在組裝完成后都與最初的電腦設(shè)計的圖紙完全吻合，這對于確保產(chǎn)品的質(zhì)量來說至關(guān)重要。
該中心還采用了一個全鋁模型，與新一代Mini車型的尺寸完全一致。該模型的幾何誤差被控制在0.2mm之內(nèi)，是車身及所有車身附件制造的參照模板。該模型不僅可以確保車型在整個生產(chǎn)中其尺寸都可以精確無誤，且保持一致，還可以確保車輛在整個生命周期內(nèi)都可以做到與出廠時一樣。
沖壓工廠
寶馬斯溫頓車身沖壓廠也引進了幾項全新的制造技術(shù)。這些技術(shù)包括接觸式激光焊接設(shè)備，用于焊接MiniHatchback復雜引擎蓋面板的八塊沖壓件。具體的操作是將引擎蓋外面板的邊緣折彎到內(nèi)面板結(jié)合的邊緣處。這兩個接觸的面板邊緣再采用細絲通過焊接形成連續(xù)實心焊縫接頭，可有效地防腐蝕。之前這兩塊面板是采用滾邊工藝連接在一起的，雖然也采用了膠粘劑和密封膠來防止腐蝕的發(fā)生，但是這種方式總很難避免空心的形成，從而導致生銹。新的工藝徹底杜絕了這種現(xiàn)象的發(fā)生。還有一個創(chuàng)新工藝是遠程焊接，可以形成較長的連續(xù)焊接接頭，而且精度更高，整個流程比點焊更快，這也是寶馬集團第一次采用這樣的技術(shù)。
該工廠在車門組裝方面還采用了一個新的工藝，通過新的夾具夾持系統(tǒng)，不同的車門現(xiàn)在可以在同一個生產(chǎn)單元采用相同的機器人進行生產(chǎn)，車門多樣性可達5個。采用相同的硬件來生產(chǎn)多個不同的產(chǎn)品是相當復雜的，但是效率非常高。此外，該生產(chǎn)單元還采用了一個全新的線性模具更換系統(tǒng)，可以更快地更換模具，這也幫助提升了生產(chǎn)效率。
可持續(xù)性
寶馬集團目前正在開展730個項目，用于降低寶馬在英國所有制造設(shè)施所產(chǎn)生的碳排放和廢棄物排放。其中，279個項目是在牛津和斯溫頓工廠進行的。
在節(jié)能減排方面，有一項技術(shù)值得一提的是全新的電泳涂裝設(shè)施。電泳涂裝是利用外加電場使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法。它是車身面板的第一道保護漆，采用該工藝也是為了確保車身每一處都可以涂覆到油漆。之前采用的是三步電泳方式，現(xiàn)在采用的是十二步電泳，可以更準確地保證車身每個區(qū)域的厚度都精確無誤地達到要求。有些區(qū)域相對來說可能更容易被腐蝕，新的系統(tǒng)可以針對每個Mini不同的車身形狀進行區(qū)別對待。主要的目標是針對每個車身涂覆合適厚度的油漆，從而達到節(jié)省材料和能源，同時確保出色的防腐蝕保護的目的。
牛津工廠的新車身車間對整個工廠的環(huán)境提升起到了非常大的作用。新廠房在隔熱方面下了很大的功夫，降低了空調(diào)的使用成本，而車間的機器人也有了節(jié)能休眠模式。屋頂安裝的大型風扇可以控制室內(nèi)空氣的循環(huán)和室外空氣的進入，從而降低加熱和冷卻的量。車身車間還采用了廢水收集系統(tǒng)，用于衛(wèi)生間沖洗之用，而且所有3,869盞點燈都是經(jīng)程序獨立控制的。
涂裝車間由于對空氣流通實現(xiàn)了更加精確的控制，從而降低了天然氣和電能的使用，在這兩個方面分別減少了730噸和1,130噸二氧化碳的排放。此外，涂裝車間將還采用了濕度控制技術(shù)，可以更加精確地控制車間內(nèi)的濕度——濕度對涂裝質(zhì)量來說至關(guān)重要，這項技術(shù)可以幫助每年減少420噸的二氧化碳排放。整個2013年，牛津和斯溫頓工廠所有175項節(jié)能措施總共節(jié)省了47.8兆瓦的能源，相當于2,390戶英國普通家庭一年的能源消耗量。
此外，44輛自動運輸小車采用電容進行驅(qū)動，使用壽命是傳統(tǒng)電池的三倍，而且能源效率更高。
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