航天三菱汽车发动机智能工厂查看源代码讨论查看历史
航天三菱汽车发动机智能工厂航天三菱建设的智能工厂具有自主能力,具备采集、分析、判断、 规划等功能。该系统通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多 媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程;系统中各组成部分可根 据需求自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。
一、案例简介
沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司(以下简称“航天三菱"), 是由中国、日本、马来西亚三个国家的五家公司共同出资组建的中外 合资企业。企业[1]引进日本三菱自动车多种型号的发动机制造技术,产 品具有环保节能、低油耗、动力强劲、稳定耐用的特点,排放可达到国五标准以上。
二、案例背景
伴随新一轮工业革命进程不断加快,以5G、工业互联网为代表 的新一代信息技术迅猛发展,传统制造业更是在生产、管理、服务等 多个方面涌现新需求,汽车零部件产业作为汽车工业的重要组成部分、 传统制造业的代表,急需突破生产效率瓶颈,实现市场需求的快速响 应。面对劳动密集、标准化程度高,且不能通过产业转移获得廉价劳 动力的突出特点,面对主机厂商制造、管理模式不断升级的市场实际, 汽车零部件产业数字化、网络化、智能化转型迫在眉睫,而现阶段的 核心都指向智能化生产。
智能化生产由许多小的智能模块组合而成,其覆盖设计研发、生产制造、生产管理、试验检测、仓储物流、人机交互等企业全生命周 期,需要通过物联网、云计算[2]、大数据、数字仿真等先进技术,采用 工业机器人等智能化、自动化设备,建立覆盖全环节信息化管理平台, 实现智能化工厂打造。
三、案例介绍
项目总体目标是将航天三菱建设成为智能工厂试点示范项目。智 能工厂建设包括产品设计及管理、工艺编制及管理、生产计划及执行 管理、物流、采购、质量、仓储、运维服务等多个方面,实现具有自主能力,可采集、分析、判断、规划。通过整体可视技术进行推理预 测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程,系统 中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。
智能工厂项目按照先进、高效、示范性为原则,依托公司优势产 品的生产技术优势,结合“中国制造2025”要求及“工业4.0”先进制造 模式,对信息基础设施、智能化生产装备进行提质升级,对数字化研 发、制造执行系统、供应链管理系统、质量管理系统、企业资源管理 系统进行开发应用,利用工厂信息模型技术进行建模和仿真,构建节 能、高效智能工厂。
四、典型经验提炼
(一) 具体措施及成效
具体措施
1.1设备设施智能化改造
对航天三菱的4K发动机生产线进行智能化改造,主要包括:对 摇臂盖螺栓拧紧、清洗机等工序采用机器人抓取和搬运;通过数据采 集履履历系统,实现生产线智能化提升。
针对4A9生产线采用机器人对关键人工上料工位替换,结合现有生产线智能化设备及数据采集系统,提高操作精度及准确度。
1.2生产管控智能化改造
完善PDM、ERP、MIES系统功能,打通产品信息链路从设计部 门、生产车间到销售售后、联通生产线、联通设备的PLC系统。
(1) PDM系统
升级完善PDM协同平台,挺好设计过程协同并行能力,缩短研制周期、拓宽PDM系统应用覆盖范围与深度,向PLM方向发展;增 强与底层CAD、DNC,外层ERP、MES的交互管理,打破大量现有的产品信息孤岛、实现产品数据的全生命用期协同控制;建立仿真CAX 应用,提升研发的的数字化能力。
(2 ) ERP系统
优化完善现有ERP系统,主要包括四个方面内容:销售管理、 生产管理、物资资源管理和财务管理。
(3) MES系统
优化完善现有MES系统,实现计划管理、过程数据采集、工艺管理、设备管理、库存管理、文件管理等模块,实现实时的反馈生产 加工的进度数据、质量检验数据、设备数据等,方便快捷的获取帮助 指导资料,并对数据进行分析统计。
(4) 数字化可视工厂系统
采用现场终端的方案,实现关键工序视频查看、制造过程数据采 集及监控等。具体实现:机加履历追溯系统;生产线设备数据采集; 在重点生产岗位显示装配作业指导书、生产计划等文件;对生产线进行监控,包括设备状态、生产进度、现场显示等;对生产设备安全状 态、对作业人员的安全保障以及生产车间环境保护状态监测的安全预 测预警功能。
(5) 智能物流系统
利用AGV智能小车将装配线物流配送自动化、数字化,开发相 应的软件系统实现对物品物料的存储、运输等操作的自动化和智能化。
1.3云平台资源/能力对接
(1) 借助航天云网发布航天三菱的能力或需求,实现与用户、 潜在用户和供应商的云端对接;
(2) 通过进行在线交易对接,完成商务合作:如协同采购、投 标及合同管理等;
(3) 实现研发设计单位的设计、工艺等数据到生产制造企业的 无纸化传输。
2. 取得成效
(1) 产出数量
2019年实际完成产品年产出数量为145718万台,改造前产出数 量为110280万台,完成率达到132%。
(2) 产出质量
项目完成的质量达标产出数145709台与实际产出数145718台的, 合格率高达99.9938%。
(3) 产出时效
项目实施后单位产品实际完成时间为115个人工岗位,节拍40 秒,115人x40秒73600=1.277小时/台与计划完成时间一致,因此完成 及时性达到100%,与实施前完成及时性对比提升23.40%。
(4) 产出成本
项目完成后实际与计划成本基本一致,单位产品产出成本降低 45%O
(5) 综合指标实现
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(二) 借鉴意义
该项目实现了机加车间和装配车间的生产计划指令下达、生产过程监控、设备运行监控、物料配送跟踪,实现全局生产管控,形成新 的信息化、智能化生产流程。
项目实施结合当前互联网技术、两化融合技术,实现协同设计、 协同营销、协同售后、可视追踪等新兴的制造业模式,实现了各业务 的信息集成、数据共享,从而形成了企业外部和企业内部价值链的横 向集成环境,实现智能管理和智慧决策。
参考文献
- ↑ 企业是什么? ,搜狐,2017-02-28
- ↑ 云计算的普及:让我们了解一下云计算,搜狐,2022-02-17