利用人工智能进行智能维护

+++ 宝马集团雷根斯堡工厂的预测性维护 – 人工智能支持的系统在装配过程中监控输送机技术 +++ 集成的学习型维护系统可及早发现潜在故障，每年避免超过 500 分钟的车辆装配中断 +++

雷根斯堡。 宝马集团雷根斯堡工厂装配中使用的智能分析系统的目的是防止意外停机发生。预测性维护是主动和预防性的——而这正是智能监控系统所提供的。对输送设备进行数据驱动的分析可以尽早发现并避免潜在故障，从而保持最佳的车辆生产流程。仅雷根斯堡工厂的车辆组装过程中，人工智能 (AI) 支持的系统每年平均可避免约 500 分钟的中断。

数据分析可对潜在干扰做出更快的预防性响应

在宝马集团雷根斯堡工厂进行组装时，车辆通常连接到移动装载车或撬装系统上，这些装载车或撬装系统以链条形式穿过生产车间。最先进的输送系统中的任何技术故障都可能导致装配线瘫痪——需要更多的维护工作，从而导致更高的成本。为了防止这种情况发生，宝马集团雷根斯堡工厂的创新团队开发了一种系统，可以及早识别潜在的技术缺陷，从而避免任何生产损失。受影响的输送机元件可以从装配线上拆除并进行修复，远离生产。优点是监控系统不需要任何额外的传感器或硬件，而是评估来自已安装组件和输送机元件控制的现有数据。如果发现异常，就会发出警报。

例如，用于通过组装运输车辆的负载载体将各种数据发送到载体控制系统。然后，这些数据通过运营商和工厂控制系统传输到宝马集团自己的预测维护云平台。这就是分析开始的地方：算法不断搜索异常情况，例如功耗波动、传送带运动异常或条形码不够清晰，这些可能会引发故障。如果发现异常情况，维护控制中心会收到一条警告消息，并将该消息分配给值班的维护技术人员。“我们控制中心的监控器全天候 (24/7) 运行，”项目经理 Oliver Mrasek 解释道。“这使我们能够快速响应任何类型的故障报告，并将受影响的车辆排除在外。”

实施——人工智能支持、标准化且具有成本效益

Mrasek 强调，预测性维护不是一个独立的解决方案。该系统与宝马集团的中央车间管理和其他工厂地点合作进行了标准化，以便于快速、直接地推广到全球其他宝马集团工厂地点。这种方法也具有成本效益。“我们不需要任何额外的传感器，因此唯一的成本是存储和计算能力。”

该系统还实施了内部开发的机器学习模型，该系统使用所谓的热图，其中针对不同异常情况使用各种颜色代码来可视化模型的发现。“这使我们能够映射不同组件中的不同故障模式，并有针对性地做出响应，”Mrasek 解释道。

基于这些实际发现，算法不断改进和完善。该团队目前正在连接其他装置、优化系统并将建议的操作集成到故障消息中。例如，故障消息可以指示系统中发生的类似问题。这简化了维护技术人员的故障排除 – 例如，如果输送机台车上的叶轮有缺陷。“最佳的预测性维护不仅可以为我们节省资金，还意味着我们可以按时交付计划数量的车辆，从而减轻生产中的巨大压力，”该团队的数据科学家 Deniz Ince 解释道。

下一个目标：可预测性——以及两项专利。

过去六年来，Mrasek 和他的同事一直致力于数据驱动的输送机技术监控。如今，大约 80% 的主要装配线已采用这种方式进行监控。“当然，我们无法提前检测或预防每一个故障，但目前我们每年仅在车辆装配方面就可以避免至少 500 分钟的停机时间，”他解释道。很容易计算出这加起来有多少。在宝马集团雷根斯堡工厂，大约每分钟（准确地说是每 57 秒）就有一辆车辆从装配线上滚下，该系统已经在丁戈尔芬、莱比锡和柏林工厂的输送系统中使用。

目的是进一步利用人工智能的可能性，让系统学习估计检测到故障和潜在停机之间还剩多少时间。这将帮助技术人员决定需要多长时间进行维护，并在需要时确定优先级。Mrasek 还看到了工厂其他领域的进一步潜力：“例如，我们目前正在测试是否也可以将该系统用于为我们的车辆填充制动液和冷却液的设备。”

尽管预测性设备维护已有多种选择，但迄今为止，雷根斯堡的集成学习系统尚属首创。因此，与预测性维护的兼容性已被写入新输送机技术的招标中。设备制造商也对该系统表示赞赏，因为他们也从其评估中受益。宝马集团已为其内部开发注册了两项专利。

宝马集团雷根斯堡和瓦克斯多夫工厂

几十年来，宝马集团一直将自己视为汽车制造领域生产技术和卓越运营的标杆——包括位于雷根斯堡和瓦克斯多夫的工厂。
宝马集团位于雷根斯堡的汽车工厂自 1986 年开始运营，是宝马集团全球 30 多个生产基地之一。每个工作日，总共有多达 1,000 辆 BMW 1 系、BMW X1 和 BMW X2 车型在雷根斯堡工厂下线，运往世界各地的客户。不同类型的传动系统可在一条生产线上灵活制造——从内燃机车辆到插电式混合动力车辆，再到全电动车型。

雷根斯堡生产的电动车型的高压电池也在当地生产，就在汽车工厂附近。它们在 2021 年在莱布尼兹大街开业的电气元件生产工厂组装。
瓦克斯多夫宝马创新园也属于雷根斯堡基地。这个占地 55 公顷的园区建于 20 世纪 80 年代，最初的目的是作为核后处理设施。宝马集团的驾驶舱生产基地以及海外工厂的零部件供应基地都设在这里。除了最大的雇主宝马之外，还有其他几家公司也将总部设在瓦克斯多夫创新园。共有约 2,500 名员工在那里工作。

宝马集团位于巴伐利亚东部雷根斯堡和瓦克斯多夫工厂的核心员工约有 9,000 名，其中包括 300 多名学徒。

www.bmwgroup-werke.com/regensburg/de.html