文/賈亞莉·FM 記者
1994 年進(jìn)入某合資車(chē)企,歷任模具、設(shè)備等項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、工藝部門(mén)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的建立及更新、新工廠的規(guī)劃及實(shí)施、老工廠的能力提升。2007 年3 月,擔(dān)任某汽車(chē)零部件行業(yè)企業(yè)技術(shù)中心副主任/總工程師兼技術(shù)前瞻部部長(zhǎng)。負(fù)責(zé)集團(tuán)前沿戰(zhàn)略、新技術(shù)引入、新工廠規(guī)劃,研究員級(jí)高級(jí)工程師。歷任中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)理事,榮獲五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?017 年至今,成都領(lǐng)克汽車(chē)有限公司生產(chǎn)物流部工藝總工程師兼數(shù)字化總監(jiān)。
技術(shù)的每一次變革,都能帶來(lái)一次生產(chǎn)工藝的突飛猛進(jìn),以物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)為主的新一代信息技術(shù),已經(jīng)成為各行各業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的技術(shù)基礎(chǔ),現(xiàn)在企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型處于發(fā)展初始階段。沖壓領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型很多企業(yè)處于探索、嘗試性的應(yīng)用階段,如人工智能AI進(jìn)行沖壓零件的質(zhì)量判定;利用傳感器加算法開(kāi)發(fā)了廢料線(xiàn)的卡料監(jiān)測(cè)等等。
成都領(lǐng)克汽車(chē)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“成都領(lǐng)克”)工廠在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面做了許多嘗試,如利用算法進(jìn)行沖壓的自動(dòng)排產(chǎn),降低了沖壓件的庫(kù)存,提高了排產(chǎn)的工作效率及準(zhǔn)確度,同時(shí)車(chē)間內(nèi)的所有物料、工裝器具的狀態(tài)在系統(tǒng)內(nèi)信息透明;開(kāi)發(fā)了模具管理系統(tǒng),并與MES 及設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)通,使得模具狀態(tài)信息、檢修工單、各類(lèi)報(bào)表等可以及時(shí)高效地傳遞,降低了模具故障率。還有其他壓機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。成都領(lǐng)克獲得工信部授予的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用試點(diǎn)示范、數(shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)航企業(yè)等3 項(xiàng)國(guó)家榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。小編將帶領(lǐng)各位讀者一起走進(jìn)成都領(lǐng)克的數(shù)字化工廠,請(qǐng)成都領(lǐng)克生產(chǎn)物流部工藝總工程師/數(shù)字化總監(jiān)顏正釗為大家展示智造與創(chuàng)新的完美結(jié)合。
對(duì)一家傳統(tǒng)制造企業(yè)而言,進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨著一系列的難點(diǎn)需要突破,顏正釗以成都領(lǐng)克建立數(shù)字化工廠的過(guò)程中為例,以行業(yè)痛點(diǎn)為抓手,介紹了企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型初期攻堅(jiān)克難的具體內(nèi)容。
首先,數(shù)據(jù)采集和清理。數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù),需要一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)(IoT),各類(lèi)數(shù)據(jù)可以通過(guò)工廠大腦(數(shù)據(jù)駕駛艙)的方式,給經(jīng)營(yíng)層起到?jīng)Q策輔助的作用。數(shù)據(jù)類(lèi)型有:⑴底層設(shè)備數(shù)據(jù),這類(lèi)數(shù)據(jù)在采集時(shí)經(jīng)常需要原設(shè)備供應(yīng)商的配合,難度較高。如果原供應(yīng)商不配合,可以找第三方的專(zhuān)業(yè)公司。⑵人員及成本等非設(shè)備數(shù)據(jù)在采集時(shí)需要來(lái)自?xún)?nèi)部相關(guān)部門(mén)的同意,溝通的時(shí)間成本較高。該類(lèi)數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)級(jí)別的權(quán)限。⑶數(shù)據(jù)的安全及保護(hù)非常重要。
其次,消除各個(gè)信息系統(tǒng)的孤島。傳統(tǒng)制造行業(yè)大量運(yùn)用MES、LES、ANDON 等各類(lèi)系統(tǒng),各個(gè)系統(tǒng)形成孤島,在工作開(kāi)展過(guò)程中需要不停地切換系統(tǒng)以查找本部門(mén)所需的數(shù)據(jù),而對(duì)于管理人員和工程師來(lái)說(shuō),需要整合后進(jìn)行人工統(tǒng)計(jì)分析和處理,且查找的效率非常低下。如何聯(lián)通這些信息化的系統(tǒng),聯(lián)通后系統(tǒng)間數(shù)據(jù)如何共享并給業(yè)務(wù)高效賦能,需要認(rèn)真思考。
再次,專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)缺失。我國(guó)制造業(yè)經(jīng)歷二十多年的快速發(fā)展,現(xiàn)已經(jīng)形成一套完整的目視化管理以及紙質(zhì)化的分析、存檔、追溯流程,在智能制造轉(zhuǎn)型過(guò)程中則需要借助信息化及數(shù)字化的手段,來(lái)替代上述傳統(tǒng)管理和問(wèn)題處理分析工具,而針對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的適配各個(gè)專(zhuān)業(yè)的定制化系統(tǒng),目前在國(guó)內(nèi)還是非常少見(jiàn)的。
最后,人員意識(shí)變化和技能培養(yǎng)。傳統(tǒng)制造行業(yè)的從業(yè)人員缺少互聯(lián)網(wǎng)的思維以及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程經(jīng)驗(yàn),不知道哪些行業(yè)痛點(diǎn)可以通過(guò)數(shù)字化的手段解決,而互聯(lián)網(wǎng)的從業(yè)人員又不懂制造行業(yè)的專(zhuān)業(yè)流程,無(wú)法找到切入點(diǎn)給制造賦能。這就需要培養(yǎng)一批解決方案專(zhuān)家,應(yīng)用數(shù)字化方式解決業(yè)務(wù)痛點(diǎn)。
成都領(lǐng)克工廠整體生產(chǎn)的智能化、信息化、柔性化、自動(dòng)化程度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其中,沖壓車(chē)間規(guī)劃了兩條全自動(dòng)高速?zèng)_壓生產(chǎn)線(xiàn),選用世界先進(jìn)的貫通式高速機(jī)械壓力機(jī)。隨著沖壓行業(yè)的發(fā)展,從原來(lái)的節(jié)拍每分鐘2 ~3 沖次,到后來(lái)的每分鐘7 ~8沖次,再到現(xiàn)在新建工廠標(biāo)配的每分鐘15 沖次以上的高速封閉式生產(chǎn)線(xiàn),工藝迭代帶來(lái)的是生產(chǎn)效率不斷提高,同時(shí)質(zhì)量要求及成本管控也在不斷地提升,這需要企業(yè)通過(guò)大數(shù)據(jù)整合的方式來(lái)持續(xù)改進(jìn)。
⑴數(shù)據(jù)透明。沖壓的生產(chǎn)精益管理就是圍繞著持續(xù)低庫(kù)存來(lái)開(kāi)展。低庫(kù)存首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)的透明化,有多少板料、下游有多少訂單、工位器具釋放了多少、目前SPH 值的大小等等,都是保障交付的前提,這些數(shù)據(jù)的及時(shí)性和有效性在系統(tǒng)內(nèi)一目了然,才能支撐企業(yè)低庫(kù)存改善的管理決策。有了這些數(shù)據(jù),沖壓排產(chǎn)系統(tǒng)就可以發(fā)揮作用了,自動(dòng)排產(chǎn)、及時(shí)生產(chǎn)(JIT),不會(huì)因?yàn)閾?dān)心下游停產(chǎn)而增加庫(kù)存。
⑵預(yù)測(cè)性維護(hù)。模具管理系統(tǒng),自動(dòng)接入MES的沖次數(shù)等數(shù)據(jù),自動(dòng)接入排產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取生產(chǎn)信息,通過(guò)模具維護(hù)計(jì)劃、工單管理、故障信息推送來(lái)降低模具停機(jī)率;以設(shè)備維護(hù)為例,通過(guò)對(duì)油箱、軸、電機(jī)等部位的溫度數(shù)據(jù)、跳動(dòng)電流頻率等大數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤以及整體分析,同時(shí)結(jié)合穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)下的溫度、頻率波動(dòng)范圍制定維保預(yù)警值,并以此進(jìn)行設(shè)備故障預(yù)測(cè),降低設(shè)備停機(jī)率。
設(shè)備管理系統(tǒng)包括TPM 維護(hù)計(jì)劃及推送提醒、工單處理及提醒、點(diǎn)檢巡檢的指導(dǎo)書(shū)及點(diǎn)巡檢結(jié)果、各種圖標(biāo)展示,獲取油溫、電流電壓曲線(xiàn)、振動(dòng)曲線(xiàn)等通過(guò)算法可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)(工業(yè)APP)。
成都領(lǐng)克在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、銷(xiāo)售、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)共有23 個(gè)信息化的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了端到端的信息化融合,并通過(guò)陸續(xù)開(kāi)發(fā)的工業(yè)APP 打通這些系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了不同業(yè)務(wù)的多種應(yīng)用。一系列智能技術(shù)的背后還有著一個(gè)“智慧大腦”?;诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),成都領(lǐng)克工廠圍繞汽車(chē)主機(jī)廠工業(yè)場(chǎng)景和數(shù)字化升級(jí)需求,建立了數(shù)字化賦能體系,覆蓋沖壓智能排產(chǎn)、焊接及尺寸質(zhì)量管理、倉(cāng)儲(chǔ)物流調(diào)度等領(lǐng)域。整套數(shù)字化賦能體系可幫助工廠降低質(zhì)量損失成本13%,訂單交付周期縮短15%,物流調(diào)度效率提升10%,整體提高了工廠的數(shù)字化管理水平。
在產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值的微笑曲線(xiàn)中,中間的制造環(huán)節(jié)是產(chǎn)品附加值最低的。但是成都領(lǐng)克通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,提升了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的附加值,顏正釗介紹了以下兩點(diǎn)。
⑴設(shè)計(jì)端。通過(guò)西門(mén)子的TeamCenter 軟件實(shí)現(xiàn)與供應(yīng)商同步設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)下發(fā)給SAP、MES 等生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),減少開(kāi)發(fā)周期,提升開(kāi)發(fā)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造的系統(tǒng)融合。
⑵銷(xiāo)售端??蛻?hù)質(zhì)量反饋系統(tǒng)及時(shí)查看用車(chē)場(chǎng)景的質(zhì)量問(wèn)題并形成工廠內(nèi)部快速解決機(jī)制。另外,為了提升用戶(hù)體驗(yàn)感及擴(kuò)大銷(xiāo)售,網(wǎng)端用戶(hù)下單可以個(gè)性化定制,定制化的零部件信息可以通過(guò)系統(tǒng)傳到供應(yīng)商備貨及車(chē)廠生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。這部分訂單利潤(rùn)較高,因此產(chǎn)業(yè)協(xié)同提升了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的附加值。
成都領(lǐng)克工廠擁有完善的IT 系統(tǒng)、先進(jìn)的信息管理模式、一流的高精尖設(shè)備,是全球最先進(jìn)的汽車(chē)生產(chǎn)基地之一。為了進(jìn)一步提升工廠生產(chǎn)效率,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力,成都領(lǐng)克工廠踐行“團(tuán)隊(duì),學(xué)習(xí),創(chuàng)新拼搏,實(shí)事求是,精益求精”價(jià)值觀,為工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型營(yíng)造精益氛圍。
結(jié)合智能制造以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的契機(jī),利用專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程的參與,提升白領(lǐng)在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的邏輯思維和知識(shí)深度,同時(shí)針對(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功的應(yīng)用系統(tǒng),內(nèi)部進(jìn)行多頻次的使用培訓(xùn)以及問(wèn)題查找,通過(guò)這樣的方式持續(xù)提升大家精益改善能力。除此以外,內(nèi)部也會(huì)利用讀書(shū)分享會(huì)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)分享會(huì)等途徑,構(gòu)建學(xué)習(xí)型的團(tuán)隊(duì)氛圍,從業(yè)務(wù)角度和工作思路等方面持續(xù)提升團(tuán)隊(duì)成員的能力。
新能源汽車(chē)已經(jīng)成為未來(lái)出行的重要交通工具,面對(duì)新能源汽車(chē)的迅猛發(fā)展,顏正釗建議新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)除了需要關(guān)注自身在數(shù)字化工廠建設(shè)方面外,也需要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行關(guān)注。⑴新材料新工藝應(yīng)用方面增加研究和創(chuàng)新。未來(lái)鋁合金材料的大量使用,對(duì)沖壓設(shè)備及工藝設(shè)計(jì)提出了新的要求,企業(yè)需要持續(xù)投入,積累寶貴的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。鋁鎂合金材料的使用經(jīng)驗(yàn)也需要有一定的積累。⑵沖壓件材料利用率的提高,利用鋸齒形板料、套裁、沖孔廢料利用等方面的應(yīng)用非常成熟。但是拉延成形的工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)和設(shè)備壓力曲線(xiàn)變化的深度融合還需要繼續(xù)摸索。⑶超高強(qiáng)度CP 鋼及強(qiáng)度高達(dá)1200MPa 的超高強(qiáng)度DP鋼板的應(yīng)用,給沖壓設(shè)備及沖壓工藝帶來(lái)了挑戰(zhàn)。⑷對(duì)于熱成形來(lái)講,提高生產(chǎn)率是重要課題。熱沖壓成形模擬分析中的冷熱不均衡對(duì)摩擦系數(shù)的影響等邊界條件的確定是比較關(guān)鍵的需要不斷摸索的。