渝江壓鑄“數(shù)智化”

唐余方

“過去的機(jī)器‘吃的是電，未來的機(jī)器‘吃的是數(shù)據(jù)?！边@句曾經(jīng)被用來描述未來制造業(yè)的話，已經(jīng)加速變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

在重慶渝江壓鑄股份有限公司，生產(chǎn)線上的機(jī)器就在不停地“吃”數(shù)據(jù)、“吐”數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)經(jīng)營。

數(shù)據(jù)一屏展示、經(jīng)營一屏分析、質(zhì)檢一屏監(jiān)控……渝江壓鑄生產(chǎn)、經(jīng)營、倉儲(chǔ)、物流等各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，全部匯聚到云端，深層次指導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營；廠區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，智能物流車穿梭運(yùn)輸物料，機(jī)器人取代人工進(jìn)行高精度作業(yè)……數(shù)據(jù)流支撐著工廠全流程智能化生產(chǎn)，深度改變企業(yè)的生產(chǎn)方式。

作為一家專注于精密鋁合金汽車零部件過程開發(fā)、制造和銷售的企業(yè)，在數(shù)字化和智能化的推動(dòng)下，渝江壓鑄經(jīng)歷了前所未有的顛覆性變革，在產(chǎn)業(yè)不斷升級、行業(yè)競爭日趨激烈的大環(huán)境中成功突圍，成為中國鑄造行業(yè)的“排頭兵”企業(yè)。

一路走來，渝江壓鑄用其發(fā)展成果證明，“數(shù)智”融合能夠激發(fā)企業(yè)強(qiáng)大的生產(chǎn)力。

數(shù)據(jù)“說話” 決策升級

5月下旬，渝江壓鑄第二生產(chǎn)基地A區(qū)總經(jīng)理解洪權(quán)幾乎每天都在關(guān)注8HP50變速箱的生產(chǎn)情況。

進(jìn)入企業(yè)數(shù)據(jù)管理駕駛艙，8HP50變速箱的生產(chǎn)總量、合格率、報(bào)廢率等情況一目了然。在連續(xù)觀察了幾天的數(shù)據(jù)后，解洪權(quán)發(fā)現(xiàn)，這條生產(chǎn)線每天的生產(chǎn)量僅有400—450個(gè)，無法滿足客戶的提貨要求。

8HP50變速箱生產(chǎn)線是一條全自動(dòng)化生產(chǎn)線，共有4臺機(jī)器人，每臺機(jī)器人負(fù)責(zé)不同的工作內(nèi)容。要高效率完成一件產(chǎn)品，需要各臺機(jī)器人之間緊密配合。

“緊密配合的前提，是每臺機(jī)器人必須達(dá)到最優(yōu)化的節(jié)拍。產(chǎn)量不高，就是機(jī)器人的節(jié)拍出了問題?！苯夂闄?quán)說。

于是，解洪權(quán)召集技術(shù)人員。大家通過分析數(shù)據(jù)，并對每臺機(jī)器人的節(jié)拍進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，最終確定了一個(gè)最優(yōu)化的節(jié)拍，產(chǎn)品生產(chǎn)量一下子提高到約600個(gè)/天，生產(chǎn)效率大幅提升。

隨著第四次工業(yè)革命的到來，智能制造成為核心驅(qū)動(dòng)力，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)正在改變千千萬萬的制造業(yè)企業(yè)，渝江壓鑄也不例外。

渝江壓鑄是國內(nèi)少有的從模具設(shè)計(jì)、研發(fā)、原材料熔煉到壓鑄、機(jī)加直至裝配于一體的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，具有“一站式”生產(chǎn)制造能力。在汽車行業(yè)向數(shù)字化、智能化、綠色化方向發(fā)展的大背景下，提高生產(chǎn)效率、縮短制造周期、降低生產(chǎn)成本成為汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)競爭的焦點(diǎn)。

“傳統(tǒng)汽車的零部件從設(shè)計(jì)到批量化生產(chǎn)，需要兩年左右的生產(chǎn)周期。新能源汽車零部件的生產(chǎn)模式不一樣，這個(gè)周期被縮短至4個(gè)月甚至更短，企業(yè)必須提高生產(chǎn)效率才能活下去，這需要通過數(shù)字化、智能化來實(shí)現(xiàn)?！苯夂闄?quán)說。

作為汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的一員和行業(yè)“老兵”，渝江壓鑄很早就開始進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)。

2003年，渝江壓鑄成立了網(wǎng)絡(luò)管理中心，開啟了數(shù)字化探索之路；2011年，渝江壓鑄的信息化工作全面啟動(dòng)，成立了專門的信息部；2016年，渝江壓鑄加大數(shù)字化轉(zhuǎn)型力度，大力布局?jǐn)?shù)字化生產(chǎn)車間、5G智能工廠等。

通過MES（生產(chǎn)制造執(zhí)行管理系統(tǒng)）、SRM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）、PLM（產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)）等數(shù)字化項(xiàng)目建設(shè)，渝江壓鑄集成了一個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)管理駕駛艙，進(jìn)一步打通設(shè)備、產(chǎn)線、生產(chǎn)運(yùn)營信息系統(tǒng)等數(shù)據(jù)鏈，成功連接熔煉、壓鑄、機(jī)加工、質(zhì)檢、倉儲(chǔ)、物流等環(huán)節(jié)，重塑了企業(yè)生產(chǎn)管理流程。

“過去，生產(chǎn)計(jì)劃怎么制訂、設(shè)備的運(yùn)行情況如何、怎樣對生產(chǎn)過程進(jìn)行有效監(jiān)控……這些決策都是依靠經(jīng)驗(yàn)。但現(xiàn)在，駕駛艙能夠給各個(gè)環(huán)節(jié)提供全面、準(zhǔn)確、及時(shí)的支持，讓生產(chǎn)經(jīng)營管理由以前的經(jīng)驗(yàn)決策模式升級為‘?dāng)?shù)據(jù)+經(jīng)驗(yàn)的決策模式?！苯夂闄?quán)說。

工廠“透明” 管理高效

基于數(shù)據(jù)鏈的打通和各個(gè)制造環(huán)節(jié)的連接，渝江壓鑄生產(chǎn)設(shè)備的更迭、智能工廠的建設(shè)速度不斷加快。

走進(jìn)渝江壓鑄第二生產(chǎn)基地，在100多條生產(chǎn)線上，隨處可見智能制造的場景運(yùn)用。

在4400T的壓鑄島，機(jī)器人完全取代人工，在不同位置對生產(chǎn)線上的產(chǎn)品進(jìn)行噴涂、取件、搬運(yùn)、打碼，并實(shí)時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，同步上傳至企業(yè)數(shù)據(jù)管理駕駛艙；

在機(jī)加工車間，機(jī)器人通過掃描對產(chǎn)品建模，再和目標(biāo)模型對比，最后開啟自動(dòng)打磨程序，打磨精準(zhǔn)度能夠控制在0.1毫米；

在熔煉車間，從原材料鋁錠到熔化再到進(jìn)入保溫爐，全程覆蓋二維碼追溯和電子叫料系統(tǒng)，確保原材料加工的準(zhǔn)確性和問題的可追溯性；

……

“數(shù)字化、智能化讓工廠變得更加‘透明了。”解洪權(quán)說，如今，他只需要坐在辦公室，打開企業(yè)數(shù)據(jù)管理駕駛艙，就能看到每個(gè)生產(chǎn)車間、每條生產(chǎn)線乃至每個(gè)產(chǎn)品實(shí)時(shí)、全面、精確的生產(chǎn)情況，“駕駛”企業(yè)高質(zhì)量運(yùn)行。

對于制造業(yè)企業(yè)而言，如果不依托數(shù)字化賦能生產(chǎn)，工廠就像一個(gè)“黑箱子”，許多問題會(huì)被忽略或者人為過濾掉，導(dǎo)致處理問題不及時(shí)，影響整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程。

就拿控制能源成本來說，渝江壓鑄是能源消耗大戶，其鑄造設(shè)備的能源使用量非常大，在企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)成本中，除去原材料成本，能源成本的占比最大。

以前，渝江壓鑄對能源的管理是每個(gè)月人工抄一次使用數(shù)據(jù)，如果使用量不正常，很難查出是哪條生產(chǎn)線出了問題?，F(xiàn)在，利用能源智能監(jiān)測設(shè)備和智能管理算法，可以及時(shí)、穩(wěn)定、有效地將機(jī)房、設(shè)備內(nèi)的功耗、溫度和圖像傳送到云端，實(shí)時(shí)對工廠進(jìn)行能源管理、電能監(jiān)測、設(shè)備管理、運(yùn)維管理，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，工作人員就會(huì)馬上對生產(chǎn)過程進(jìn)行干預(yù)。

這些年，渝江壓鑄將引進(jìn)的5G+自動(dòng)化技術(shù)向生產(chǎn)制造各個(gè)環(huán)節(jié)不斷滲透，智能化程度越來越高，工廠變得越來越“透明”。

目前，渝江壓鑄已經(jīng)建成國家級汽車壓鑄件成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)品測試驗(yàn)證中心、國產(chǎn)機(jī)器人應(yīng)用示范基地，成為首批重慶市智能制造十大標(biāo)桿企業(yè)。2019年，渝江壓鑄獲得“重慶市智能工廠”稱號，2020年獲評“重慶市綠色工廠”，2021—2022年打造了3個(gè)市級數(shù)字化車間。

融合發(fā)力 后勁十足

回看渝江壓鑄30多年的發(fā)展歷程，就是一個(gè)不斷突圍的過程。

創(chuàng)業(yè)至今，渝江壓鑄從競爭激烈的摩配行業(yè)突圍，后又克服技術(shù)壁壘轉(zhuǎn)型做汽車零部件，并于2016年進(jìn)軍新能源汽車零部件賽道，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)精密制造向智能化、數(shù)字化、綠色化的轉(zhuǎn)型升級。

“之所以能夠成功進(jìn)軍新能源汽車零部件賽道，是因?yàn)槠髽I(yè)前期已經(jīng)有了比較好的數(shù)字化、智能化基礎(chǔ)。”解洪權(quán)說。

新能源汽車車身結(jié)構(gòu)件具有大、薄等特點(diǎn)，必須通過一體化壓鑄的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。

一體化壓鑄顛覆了傳統(tǒng)沖壓和焊接的汽車制造工藝，通過集成化制造的方式，實(shí)現(xiàn)多個(gè)零部件的一次性成型，簡化了造車流程，是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的有效方式。

可是，要把十幾個(gè)甚至上百個(gè)零部件變成一個(gè)大的結(jié)構(gòu)件，對壓鑄技術(shù)的要求非常高。其中，熱處理是必不可少的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

“新能源汽車結(jié)構(gòu)件的韌性強(qiáng)，對延伸率的要求高，需要通過熱處理來提升產(chǎn)品的延伸率?！苯夂闄?quán)說。

熱處理需要進(jìn)行數(shù)字化跟蹤。渝江壓鑄在2018年就建好熱處理數(shù)字化車間，能夠?qū)崽幚淼臅r(shí)間、溫度、溫差等系列參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品性能的最優(yōu)化控制。經(jīng)過數(shù)字化車間進(jìn)行熱處理后，產(chǎn)品的延伸率可以達(dá)到10%以上。

正是得益于“數(shù)智”融合，渝江壓鑄在新能源汽車零部件領(lǐng)域的發(fā)展后勁十足，目前已經(jīng)布局新能源汽車“三電系統(tǒng)”部件，正在試驗(yàn)免熱處理材料，業(yè)務(wù)發(fā)展不斷提速。

未來已來。新能源汽車零部件賽道尚處于起步階段，車企、汽車零部件企業(yè)、壓鑄機(jī)廠商等還在不斷布局，未來的競爭將會(huì)更加激烈。與此同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，渝江壓鑄還要繼續(xù)突圍前進(jìn)之路。

“接下來，渝江壓鑄將以打造循環(huán)高效綠色智能工廠為契機(jī)，加快數(shù)字化、智能化在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，全面提升質(zhì)量管理效能，成為產(chǎn)品卓越、品牌卓著、創(chuàng)新領(lǐng)先、治理現(xiàn)代、有核心競爭力的行業(yè)領(lǐng)跑企業(yè)。”解洪權(quán)說。