近日,华域汽车所属延锋公司内饰金桥工厂和亚普股份两家企业荣获工业和信息化部、国家发展和改革委员会、财政部、国家市场监督管理总局联合颁发的《2021 年度智能制造示范工厂》称号,为今后华域汽车各所属企业的数字化制造推进工作树立了新标杆。

华域汽车所属企业荣获国家级智能制造示范工厂称号

延锋内饰金桥

延锋内饰金桥工厂拥有离散型工艺数字化设计、车间智能排产、质量精准追溯等9大智能制造典型业务场景。这些场景围绕客户订单管理、订单排产、生产物流、质量管理等,实现了生产价值链各个相关环节的价值动态整合和整体效益提升,降低员工工作负荷约30%,降低平均库存水平约15%,提升在产项目节拍约6.5秒。

华域汽车所属企业荣获国家级智能制造示范工厂称号

场景一:客户订单智能管理AI+RPA*

客户订单管理是制造业日常信息流工作的一道难题,繁琐且易出差错。通过智能客户订单管理系统,结合AI算法和流程机器人技术,实时抓取整车厂海量订单数据,实现客户订单自主接收、分析、解读和结算跟踪。针对每天管理数十万行订单的工作量,相比较传统依赖人的经验和熟练度,客户订单智能管理系统提升了近7倍的工作效率,并且准确率达到了100%。

*RPA(Robotic Process Automation 机器人流程自动化)

场景二:智能排产系统APS*

客户数量、客户计划种类、零件类型和零件种类众多且逐年递增,加上客户对小批量多品种的需求不断提升,要求设备更加柔性化,对排产提出了更高的要求,尤其是必须确保在较低库存水平的前提下达到100%供货及时率,生产计划员面临的挑战可想而知。一旦计划员获取信息滞后,导致排产计划经常被动调整,现场混乱也会时有发生。在客户车型不断增多的情况下,有时还需要额外增加计划员才可以应对。针对上述问题,我们开发的智能排产系统(APS)通过获取排产相关的实时海量数据,基于大数据开源技术和AI算法,打造出一颗实时感知、自主决策的“工业大脑”,颠覆传统依赖人工经验的生产计划管理模式。APS可自动根据实时信息来进行排产,可查看库存、计划执行率及设备排班情况的趋势,实时展示未来2个班的生产安排,并预警未来24小时内可能出现的缺件及交付缺口情况,降低员工工作负荷约50%,平均库存水平降幅10%-20%,另外还可以根据缺口零件进行内外部原材料的拉动,相关物料厂内库存水平由5小时减少至2小时,物料存储面积减少50%;

*APS(Advanced Planning and Scheduling 智能排产系统)

 

场景三:智慧物流

实物流无人化——注塑下件自动化+智能悬挂链存储+Kitting(打包)排序配送,内部物流效率提升20%。

a. 智慧仓储与配送:通过移动互联和人工智能等技术,结合“云-边-端”的技术架构,实现柔性自动化生产和智能化物流;

b.智能悬挂链存储:通过对现有非柔性悬挂链改造,加入智能管理系统,对悬挂链上的产品进行库存和先进先出管理,达到低成本投入,高使用效率的目的。

场景四:IOT*设备接口平台

自主研发适合汽车内饰行业主流生产设备的数据采集设备接口平台Jakware,通过互联网实现对各类生产设备的数据采集时控。支持多种通讯协议和汽车内饰行业的主流设备驱动程序,支持脚本语言二次开发,支持独立或虚拟机部署,通讯性能和稳定性也较过去使用的Kepware有明显提升。有了这个完全拥有独立知识产权的设备接口平台,可以说基本不用担心今后在技术上被海外供应商“卡脖子”。

*IOT(Internet of Things 物联网)

场景五:工厂数字化敏捷管理

基于移动互联技术,工厂各类数据实时互联互通,全局透明可视。

a.人:实现数字化班组管理,通过班组移动端整合班组管理内容,自动输出各类统计报表;

b.机:支持多种通讯协议,实现设备、模具和工装等无纸化点检,实时监控设备状态;

c.料:在制品存储链:实时掌握在制品库存水平,提示先进先出状态,监控存储链的状态利用率;AGV*运行:实时掌握AGV运行状态,监控分析AGV的开动率和运行效率,一旦发生故障能自动触发安灯报警;

d.法:现场技术文件无纸化,关键控制要求实时展示与提醒;实现工艺参数自动点检,注塑工序点检效率提升95%,门板柔性焊和热压工序点检效率提升80%;对过程因素的综合管控-LPA*:制定月度计划,到时邮件推送提醒LPA审核,并将问题上传至问题管理系统生成报表,每天跟踪整改进度,统计LPA完成情况;

e.环:针对可能发生的各种“异常情况”。对于只需要通知到位的小微异常,实现“一键通知”;需要及时响应的重大异常则会触发安灯系统及时报警。透明化、目视化呈现的实时运行状态使安灯平均响应时间缩短了35%。

*AGV(Automated Guided Vehicle 工业自动运输车)

*LPA(Layered Process Audit 分层审核)

场景六:工厂数字化现场质量管理

物联网下的数字化质量管理,既可通过总成零件条码正向追溯,也可通过原材料条码逆向追溯到零件总成在加工过程中人机料法环及关键特性与防错的状况;延锋公司的供应链数字化系统已经覆盖了30个品类、涉及400多个零部件的追溯,向上对接300家供应商,向下和近100家客户实现了互联。

场景七:能源管理

目前国际环保法律法规对节能减排的标准越来越严苛,且国内外整车企业的碳排放标准也在不断提高,所以客户在项目定点前就要优先考虑供应商在产品设计及制造过程中是否将降低碳排放纳入考量。通过延锋公司自主研制的能源管理系统,管理人员可以看到工厂的市电负荷率、清洁能源光伏发电情况以及当月燃气消耗和碳排放的实时数据,并始终保持对设备能耗变化情况的监控。另外,我们还可以对关键设备的每模产品及分钟单耗进行数据采集及分析,在关键设备技改和优化方面提供了方向和数据支持。

场景八:工艺过程智能控制及预测性维护

在采集海量数据的基础上,运用机器学习和深度学习算法,实现关键工序工艺过程自适应控制和设备预测性维护,让运营管理不再被不确定性所困扰。通过工艺参数智能控制,提升了质量,减少了对工程师的依赖;通过预测性维护,及时发现关键部件的变异情况,根据衰减趋势进行诊断和预测并及时采取措施,显著延长了关键部件的使用寿命。这套机器学习和深度学习算法在延锋内饰金桥试点成功后正在被快速复制到国内其他工厂使用。

场景九:仿真技术在制造开发过程中的数字化研发

以门板焊接工艺为例,单个门板焊点数量平均为70个,焊接材料和结构的组合搭配多达几十种,而焊接工艺规划和开发更需要相当多的资深工艺规划人员参与来决定焊接线体规划、焊接轨迹规划、工艺参数配置等等,即便这样也往往无法保证获得最优解。在后期工艺调试环节,需要数百至上千个相关参数,数十至上百小时的调试时间。

采用软件仿真之后在产项目焊接节拍提升可达到单个门板5~8s;与原人工模式对比仅在轨迹仿真这一环节开发效率即提升了3倍,大大降低了对资深工程师经验的依赖程度。配合视觉系统辅助焊接实际规制纠偏可实现整体调试效率进一步提升。

 

亚普股份

亚普股份通过打造“产品数字化设计与仿真”等10个主要智能制造场景,实现了生产自动化、物流自动化、信息流自动化、企业数字化经营的闭环管理及产品设计、产品制造的全过程数字孪生,有效提升企业生产效率约10%,提高综合能源利用效率约18%,提升库存周转率约5%,同时降低了研发周期、产品不良率、物流成本及运营成本。

华域汽车所属企业荣获国家级智能制造示范工厂称号

场景一:产品数字化设计与仿真

PLM*系统对产品数据进行全生命周期管理、EDI*系统从客户端接收产品信息、UG/CATIA工具等进行三维建模、Abaqus工具等进行仿真验证设计可靠性,建立标准件库;搭建研发设计与制造协同平台,实现与客户在线联动、全球四大工程中心异地协同。

*PLM(Product Lifecycle Management 产品生命周期管理)

*EDI(Electronic Data Interchange 电子数据交互)

场景二:离散型工艺数字化设计

通过PLM与CAE*、CAD*、CAM*、CAPP*等工艺设计工具以及工艺知识库的集成应用,实现工艺设计环节的数字化、标准化、流程化管控,并结合三维建模、仿真验证等技术,进行基于模型的离散工艺设计。

*CAE(Computer Aided Engineering 计算机辅助工程)

*CAD(Computer Aided Design 计算机辅助设计)

*CAM(Computer Aided Manufacturing 计算机辅助制造)

*CAPP(Computer Aided Process Planning 计算机辅助工艺过程设计)

场景三:车间智能排产

通过MES*对接ERP*、WMS*等多个系统,打通数据壁垒,根据订单、物料、工序、设备等约束条件自动计算生成最优车间作业计划,解决过去人工排产过程中所存在的不合理、不准确、效率低等问题。

*MES(Manufacturing Execution System 制造执行系统)

*ERP(Enterprise Resource Planning 企业资源计划)

*WMS(Warehouse Management System 仓储物流管理系统)

场景四:产线柔性配置

通过CAM、CAE等研发系统的集成应用快速生成加工程序,有效缩短新产品投入的准备周期;PLM和MES系统构建实时高效的信息传递路径,辅以MRP*对生产物料进行统筹规划管理,有效缩短生产准备时间;系统最终根据具体产量、工序自动调整产线物流方向,实现生产产线柔性配置。

*MRP(Material Requirement Planning 物料需求计划)

场景五:精益生产管理

MES实时展示所有相关数据,生产过程、运行状态实现可视化、可追溯。新引进的智能检测系统实时监测产线工作状态,实现预防性维护和动态升级。结合六西格玛、6S管理和定置管理等精益管理工具和方法,开展基于数据驱动的人、机、料等精确管控,有效减少生产浪费。

场景六:智能在线检测

应用EQMS*与MES,以及自动化质量检测设备,对在制品的缺陷机理进行判断,有效解决人工检测带来的错漏检、效率低等问题。

*EQMS(Enterprise Quality Management System 企业质量管理系统)

场景七:智能仓储

制定并实施标准化包装规范,最小包装单元采用二维码标签,WMS系统扫描后触发出入库任务,AGV调度系统对接后自动搬运物料进入智能化高位立体配件库,实现全程无人化管理。

场景八:在线运行监测与故障诊断

利用MES系统实施设备运行监控,实时反应设备当前状态。当设备发生故障时,产线操作人员可通过扫描设备二维码录制故障视频上报信息生成维修工单随后由设备管理人员派单。维修师傅在收到故障信息后可扫描二维码参考该设备过去的维修记录及时开展维修。

场景九:采购策略优化

搭建SRM*供应链管理系统,结合订单需求和库存信息,实现以服务用户需求为核心的采购预测、订单管理、送货计划、提前送货通知ASN*以及供应商绩效评估等功能。

*SRM(Supplier Relationship Management 供应链管理系统)

*ASN(Advanced Shipping Note 提前送货通

场景十:销售计划动态优化

建立CRM*客户档案池,打造客户360无死角视图,构建客户信用评级及风险预警机制;销售过程表单数据系统化,实现协同在线管理;建立市场情报系统,实时收集、分析客户及竞争对手动态,为经营管理层提供决策支撑;与客户EDI系统对接,及时准确接收客户订单及预测,经POD(生产运营部门)导入ERP系统生成各工厂生产计划并拉动SRM物料采购计划。一旦客户订单和预测发生变化,系统能够及时调整生产计划,实现销售,有效提升库存周转率、减少呆滞库存。

*CRM(Customer Relationship Management 客户档案池)

华域汽车所属企业荣获国家级智能制造示范工厂称号

当前,华域汽车正在全面推进数字化工厂建设。相信通过这些示范案例的快速复制推广,未来两年内华域汽车将顺利建设完成沪内10家和沪外10家数字化标杆工厂,为实现在“十四五”末旗下超过70%的工厂完成数字化建设的目标打下坚实基础。

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原文始发于微信公众号(华域汽车):华域汽车所属企业荣获国家级智能制造示范工厂称号

作者 li, meiyong

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