近日,在國家工信部公布的“2023年度智能制造示范工廠揭榜單位和優(yōu)秀場景名單”中,中車時代電氣“軌道交通變流器智能制造示范工廠”成功入榜,這意味著該工廠正式躋身于國家級智能工廠頭部之列,為國家智能制造高質量發(fā)展注入了強勁動力。
同時,從湖南省工信廳傳來喜訊,在“2023年度湖南省智能制造標桿企業(yè)和標桿車間擬認定名單”中,中車時代電氣入選“湖南省智能制造標桿企業(yè)”。而早在2021年,公司制造中心主導實施的“質量精準追溯”就已經(jīng)成功入選國家工信部智能制造優(yōu)秀場景,加上此次入選,實現(xiàn)了國家級雙榮譽的大滿貫。
從省級到國家級、從場景工廠到企業(yè)、從追趕到引領,這份金字招牌的背后是中車時代電氣始終與國家發(fā)展脈絡同頻共振,追溯其發(fā)展過程,就是探究智能制造躋身頭部的奧妙所在,而智能制造的追尋之路,亦如芬芳的花朵從花蕊初放到滿園春色的曼妙歷程。
花蕊初放 催化新引擎
近年來,隨著技術工人短缺、勞動力成本上漲,同時制造業(yè)又出現(xiàn)了制造地點分散、生產(chǎn)方式變更、制造技術日益復雜化等變革,一股智能制造“熱”的浪潮席卷全球。
2015年,國務院發(fā)布了《中國制造2025》,中國智能制造行業(yè)處上升風口時期,工業(yè)巨頭、互聯(lián)網(wǎng)科技等領域企業(yè)拓展業(yè)務范圍,積極轉型,進軍智能制造行業(yè),整個行業(yè)達到狂熱。
這年,中車時代電氣制造中心積極探索智能制造帶來的變化,正式成立智能工廠建設工作組,探索選擇適應智能產(chǎn)線的產(chǎn)品。IGBT作為公司一張閃亮的名片,實現(xiàn)“芯片-模塊-功率單元-整機”完整產(chǎn)業(yè)鏈是公司對產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展的戰(zhàn)略定位,模塊智能化生產(chǎn)是制造中心必須要走的路。但IGBT變流器模塊組裝工藝要求極高、對行為識別要求也極強,如何將20多種模塊變流器實現(xiàn)共線多節(jié)拍的柔試生產(chǎn),讓人與機器高度協(xié)同,這是智能產(chǎn)線搭建所面臨的現(xiàn)實問題。在這樣背景下,制造中心變流器模塊智能產(chǎn)線建設提上日程。
智能產(chǎn)線的搭建并非一帆風順,比如在緊固的工序中,以往人工作業(yè)選用任何符合人工操作的螺絲都能滿足要求,但在智能產(chǎn)線中,機器不是人,只能滿足機器的要求才能完成作業(yè),光是螺絲一項就涉及到大量的圖紙變更及重新選型等繁瑣的工作。同樣,機器的視覺系統(tǒng)在固定的可視角度如何真正有效識別條碼也是一波三折,另外工程級過程數(shù)據(jù)可視化采集也并非一朝一夕。
在一次次摸索與優(yōu)化中成長,在不斷的實踐中總結經(jīng)驗。變流器模塊智能產(chǎn)線首件產(chǎn)品于2016年9月下線,標志著軌道交通行業(yè)全球首條按照智能制造標準打造的變流模塊智能線正式投產(chǎn)。
智能制造要實現(xiàn)整個供應鏈的高度關聯(lián),并非某個產(chǎn)線的智能。在變流器模塊的智能產(chǎn)線物料供應端,制造中心還實現(xiàn)了AVG智能配送小車與智能產(chǎn)線的物流的自動化配送的完美匹配,搭建了VAN立體庫。
在智能產(chǎn)線的探索階段,制造中心以開放的心態(tài)邀請公司內外部專家把脈問診,為智能產(chǎn)線的搭建積累了很多實戰(zhàn)經(jīng)驗。
細枝蔓葉 抉擇新途徑
2016年以后,中國智能制造新增企業(yè)數(shù)量開始降低,開始向縱向拓展和深化智能制造關鍵技術和應用領域發(fā)展,整個行業(yè)步入冷靜與觀望期。
這時,中車時代電氣產(chǎn)業(yè)的融合與發(fā)展在此階段也是多面并舉。2017年4月21日,汽車事業(yè)部中標某新能源乘用車企業(yè)10萬臺電機控制器項目,這是公司當時獲得的最大批量單一品種乘用車電機控制器項目訂單,到2017年年底,公司新能源汽車市場已累計獲得訂單超過百萬臺。
一邊是產(chǎn)業(yè)市場的爆炸式突破,一邊是生產(chǎn)制造的產(chǎn)業(yè)的瓶頸,這給汽車智能產(chǎn)線的搭建提出了新的挑戰(zhàn)。
汽車10萬臺的批量訂單的生產(chǎn)交付不同于傳統(tǒng)軌道行業(yè)多品種小批量交付,對產(chǎn)品的標準化、可靠性提出新的挑戰(zhàn),一旦出現(xiàn)任何質量缺陷將會出現(xiàn)批量召回的風險及公司品牌影響力的受損。減少人為因素,實現(xiàn)更加智能化信息化的產(chǎn)線顯得尤為重要。
基于變流器模塊的智能產(chǎn)線建設經(jīng)驗,電機控制器生產(chǎn)線于2016年11月開始搭建。產(chǎn)線主要生產(chǎn)制造DM11、DM12平臺系列乘用車電機控制器產(chǎn)品。產(chǎn)線按照汽車行業(yè)質量體系標準,配置全流程數(shù)據(jù)采集與追溯,實現(xiàn)的智能化信息化功能,訂單自動下發(fā)產(chǎn)線生產(chǎn)、工位動態(tài)指示生產(chǎn)信息、實時開工報工、物料配置關系采集與實時校驗、人員資質管理及實績收集、工藝參數(shù)動態(tài)控制、工程質量數(shù)據(jù)自動采集、SPC分析、系統(tǒng)生成產(chǎn)品履歷并打印等;自動化方面,實現(xiàn)測試過程全自動化。
2017年,隨著產(chǎn)品設計成熟穩(wěn)定,生產(chǎn)線逐步進入大批量生產(chǎn)階段,年底公司交付客戶的產(chǎn)品正式裝車驗證,受到了客戶的好評。
在軌道交通行業(yè),制造中心針對離散性的行業(yè)特色,經(jīng)過反復探索以“人”為中心引進作業(yè)支援系統(tǒng)實現(xiàn)人機的高度協(xié)同,“進”可以配合多種系統(tǒng),“退”可以離線獨立應用,在機動城產(chǎn)線即能并線也能獨立應用。對作業(yè)指示、掃描校驗防錯、力矩防錯進行聲光警示,對整個作業(yè)進行協(xié)助與管控。
同時結合行業(yè)特點在自動化測試、視覺檢測系統(tǒng)、工具工裝揀選、輔材揀選方面以“人”為中心讓裝備支撐系統(tǒng)得到應用;在倉儲方面實現(xiàn)集中配送方式,提高了物料配送的效率及質量;在人才方面積累了流程、信息、IE、工藝、數(shù)據(jù)等方面的人才。
綻放風采 攀巖新高度
通過汽車智能產(chǎn)線的建設,制造中心對實施智能制造的方向進行了有力探索,深刻認識到只有將所有人、產(chǎn)品和設備連接起來,使得人類和機器能夠協(xié)同工作,從而創(chuàng)建更高效、更具成本效益的業(yè)務流程才是智能制造的核心。
智能制造項目到底何去何從,也引發(fā)公司高層的關注與思考。隨后項目組對部分工廠的智能化實施過程進行深入調研,并選取三家標桿企業(yè)進行對標,縱觀整個行業(yè)的發(fā)展,制造中心的制造智能處于發(fā)展階段,公司高層對智能制造提出了要以高定位與公司高效運營的發(fā)展理念相匹配的總要求。
2019年7月7日,中車時代電氣黨委圍繞《智能制造無人化、少人化項目》開展主題教育集中學習與討論。確定了目標定位,主要發(fā)力少人化和周轉能力提升,兼顧質量控制和標桿工程;在產(chǎn)品選擇上遵照公司產(chǎn)品規(guī)劃選擇產(chǎn)品對象,未來產(chǎn)品提前介入設計,老產(chǎn)品能改盡可能改;以標桿工程打造建設(努力以無人化為目標)樹立窗口效應;匹配智能制造的運營計劃能力打造,在管理效應上拉通主型平臺產(chǎn)品的建設(從整柜到插件,從營銷到制造),與公司級項目DFX、簡統(tǒng)化、質量追溯高度協(xié)同,建立標準與規(guī)范,輻射至寧波中車時代、汽車事業(yè)部等子公司與業(yè)務單元。
2019年8月23日,中車時代電氣召開智能制造項目啟動大會,會議以“智能制造項目啟動”為主題,開啟了生產(chǎn)制造向智能制造變革升級的新起點。
經(jīng)過頂層設計、有效實施,2020年6月3日,CDCU機箱智能產(chǎn)線、網(wǎng)絡模塊智能產(chǎn)線、自動化測試系統(tǒng)三條智能產(chǎn)線正式投產(chǎn),同時在智能倉儲方面,對電子車間倉儲進行智能升級,整個倉儲將形成一級庫+二級庫+AGV完整的配送鏈。
通過沉淀,中車時代電氣在大計劃+產(chǎn)管+運營,工藝+設計,制造+集采跨部門的工作協(xié)同上也日臻成熟。
對智能制造建設,制造中心以速度與柔性兼得來應對產(chǎn)量波動,通過需求及對象識別、裝備支持、技術支持、計劃、數(shù)據(jù)需求、系統(tǒng)架構、網(wǎng)絡等制訂智能制造總路線,整個智能制造覆蓋原材料收貨及配送、PCBA、部件、整柜生產(chǎn)與入庫發(fā)貨環(huán)節(jié)。以“未來工廠既能滿足客戶個性化需求,又能滿足低成本制造”激勵智能制造不斷精進,最終實現(xiàn)人機的高度協(xié)同。
滿園春色 共繪新藍圖
智能制造是中國制造業(yè)發(fā)展的前進方向,在數(shù)字化轉型的浪潮中,國家提出國有企業(yè)著力開展數(shù)字化車間、智能工廠建設,推動生產(chǎn)現(xiàn)場全要素及全過程的自動感知、實時分析和自適應優(yōu)化,提高資源優(yōu)化配置水平,賦能企業(yè)提質增效。
立足長遠,制造中心聚焦以制造過程的自動化與智能化、運營管理過程數(shù)字化、研發(fā)工藝數(shù)字化為突破,打造離散制造的數(shù)字化解決方案。通過產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)與設計、工藝數(shù)字化設計、質量精準追溯、數(shù)字基礎設施集成、人機協(xié)同制造、智能倉儲、精準配送等典型場景的打造,數(shù)字化車間與智能化生產(chǎn)線日漸成熟逐漸成為行業(yè)標桿。
一花獨放不是春,百花齊放春滿園。
制造中心依托智能制造項目實施在數(shù)字化、精益化等領域不斷發(fā)力,從嶄露頭角到捷報頻傳,就在剛剛落幕的2023清華大學新時代工業(yè)工程發(fā)展論壇暨第十八屆“東風日產(chǎn)杯”清華IE亮劍全國工業(yè)工程應用案例大賽上,《工廠精益物流模式變革與升級》案例榮獲一等獎;在第三屆數(shù)字化轉型助推制造業(yè)高質量發(fā)展(貴州)大會暨2023制造業(yè)精益數(shù)字化創(chuàng)新改善大賽上,《工廠智慧物流建設》課題榮獲三等獎、《精益數(shù)字化工廠的探索與實踐》課題榮獲創(chuàng)新實踐獎。
向頭部進軍,爭創(chuàng)行業(yè)標桿。未來的智能制造將建立在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術上,進一步改變了產(chǎn)品配置、生產(chǎn)計劃和實時決策,從而優(yōu)化盈利能力。這也是制造中心前進的方向。
在戰(zhàn)略規(guī)劃中,制造中心十四五在戰(zhàn)略經(jīng)營定位中提出,依托智能制造把打造匹配公司各產(chǎn)業(yè)的先進工廠,支撐公司十四五戰(zhàn)略運營目標,打造一流的供應交付能力,作為公司的核心競爭力。
展望未來,一幅以“人”為中心智能制造藍圖將形成。中車時代電氣制造中心將樹立獨特的離散數(shù)字化智能制造特色品牌,把智能制造標準平移到供應商、異地工廠、檢修基地,實現(xiàn)人機系統(tǒng)的高度協(xié)同,形成制造端的價值鏈共享,共同促進行業(yè)的持續(xù)與穩(wěn)健發(fā)展,持續(xù)帶動智能制造水平提高和升級,共同推進智能制造向高質量發(fā)展。