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长安汽车的智能化升级之路

来源:来源:荣格-《智能制造纵横》 发布时间:2021-05-13 1383
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——来自重庆长安汽车制造中心智能制造技术研究所所长彭小刚的分享

近年来,“互联网+”的浪潮席卷而来,在这样的大环境下,我国汽车制造企业对原有的工艺设备进行了不同程度的改造,许多企业引入了现代化设备,对生产线进行自动化升级,并且在工厂进行数字化的布局。这一系列的动作让国内汽车工业整体的制造水平有了提升,但大多数企业都是在摸着石头过河,转型升级的道路并非一帆风顺。


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本期,我们邀请到来自重庆长安汽车股份有限公司制造中心智能制造技术研究所的所长彭小刚,聆听长安汽车智能化转型过程中制造板块的升级之路,也希望能为正在这条道路上“上下而求索”的企业带来一些参考价值,打开新的思路。

“沉睡”的数据和难掉头的“IT大船”
早在2015年,长安汽车就开始了工厂的智能化改造。最初的摸索阶段,长安汽车制造板块的智能化改造主要分为两条线路:一条路线是自上而下的布局方法,从IT系统往下走,先搭建ERP、MES等系统,再进行底层设备的智能化。长安汽车在这条道路上遇到的难点是制造底部设备的数据怎么用,质量数据如何分析等都没有一个明确的方向,智能化只是流于表面,仅仅是处理一些流程相关的事务。此外,随着工业4.0的推进,长安汽车也开始有了另外一种思路,开始尝试自下而上布局的道路,从制造板块中的自动化设备出发,对底层的物联网进行重构,再进行数据采集。


2019年,在长安汽车的智能化制造实行了几年之后,西门子对长安汽车的智能制造水平进行了评估:设备数据和质量数据深度运用存在短板,智能制造处于工业3.1水平。随后,长安汽车就设备维护与质量管理的短板进行了总结分析,认为数据库之间没有打通,制造过程中产生的大量数据在“睡觉”。“随着自动化设备、信息系统、智能化手段的大量采用,生产过程产生了大量制造数据,但这些数据如何提高企业的生产效能、降低制造运营成本以产生真正的价值,成为制造行业普遍面临的挑战。”彭小刚分析道。

他以长安汽车鱼嘴两江二工厂进行了举例,“据统计,这个工厂每天会产生30G左右有潜在使用价值的数据,但这些数据并没有真正地用起来,这是行业的现状,要如何去优化是一个难题。”


除了数据没有“睡醒”,有着20多年积累的传统IT难以一下子从根本上去变革,又是一大难题。对于做整车制造的企业来说,自动化的流水线本身也比较长,其加工设备、机器人、传输设备、焊接设备、涂装设备等等是“万国品牌”,各系统数据源、标准统一性差,在现有系统上进行数据深度赋能难度大,成本高。

“集成商、IT供应商、设备商均有短板,且各项业务需要频繁迭代,真正要把汽车制造做好,还是需要整车制造商去做整体的布局。”彭小刚说道。


那么,整车制造商要如何去做呢?

如何为数据赋能?
彭小刚告诉我们,长安汽车的制造中心有一千多名工程师,但都是焊接工艺、涂装工艺、设备维护等工程师,要真正发挥数据的价值,他们还有差距。“我们觉得缺少一个去为数据赋能的工具。”他如是说道。


据不完全统计,国内有近500家工业互联网平台。目前,工业互联网平台还处在市场竞争初期,数量繁多、成熟度参差不齐,那么,要如何选择一个合适的平台作为工具呢?彭小刚为我们分享了几个长安汽车在选择工业互联网平台是关注的点。首先,生产现场会建很多系统,这些系统有时候会分包转给一些规模比较小的公司,稳定性不足,一旦出现危机,流水线生产的工厂极有可能面临停产的风险。企业更希望能够找到一个稳定性强的数字供应商。当然,价格也是一个选择的重点考量因素。


除了对稳定性及性价比的要求,要如何去选择一个适合自己的平台,还需从自身实际出发。“企业在选择数字平台的时候,目的就是要应用好这些数据,让工程师有一个方便运用的工具软件。因为我们的工程师大多是工艺工程师而非IT工程师,对于他们来说,定制化的软件无法实现便捷的拖拉拽的操作,一旦有问题很难灵活处理,那么标准而非定制化的工具就显得更为理想。”他分享道。


另外一个考量的因素就是平台的生态圈。“例如手机的安卓平台,电脑的Windows平台,到最后,可能工业互联网的平台能生存下来的只有几家。基于这一考虑,我们最后决定‘跟一流学一流’,导入适合自己的工业互联网平台。”


据彭小刚介绍,在导入工业互联网平台以后,长安汽车运用智能化技术,搭建压机离合器、喷涂齿轮泵、开枪阀等9类预测模型,提升诊断精准性和效率,设备管理模式也从以往的“被动救火”向“基于数据的预测维护”转变。对于过程质量分析,在搭建了智能化过程质量系统后,长安汽车实现了制造过程在线监控,完成趋势及SPC监控等232项可视化开发,实现了对工艺参数、质量信息的监测、预警和追溯。


“有时候我们的工程师也会面临经验不足的问题,因此,我们也引进了一些大数据分析的工具和平台,由专业的工程师来辅导和培训。对于可视化的量比较大的部分,我们也会找专业的团队对程序模型进行封装,通过拖拉拽的简单操作即可实现目标。通过我们工程师团队不断的更新迭代,最终可以让软件平台呈现理想的效果,工厂能够实现智能化升级。”他分享道,“在导入智能化平台后,鱼嘴两江二工厂区顺序化率达到93%,总体人员效率提升30%,单车人工成本降低28%,单车辅料成本降低10%,存货占用资金降低23%。”

结语
企业的智能化改造也并非一蹴而就的事情,长安汽车在实现了标杆级智能工厂的打造以后,在智能制造的进一步升级的过程中面临着新的问题——数据传输效率低、传统网络改造费用高,而5G技术的出现正契合了企业智能化升级对于通信技术的需求。工业的发展不断催生出创新的技术发展,技术的不断更新迭代反过来推动了工业往前进,最终推动着我们的时代滚滚向前。未来,等我们来!


来源:荣格-《智能制造纵横》


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