详细解析:上海智能工厂之旅

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工厂是推进智能制造的切入点和突破口,是智能制造能级和核心竞争力的重要体现。2020年9月,市经信委等六部门联合印发《上海市建设100+智慧工厂专项行动计划(2020-2022年)》(以下简称《行动计划》)。计划三年推进100家智慧工厂建设,打造10家标杆智慧工厂,培育10家年营业收入超10亿元企业(超100亿元企业1-2家)。

2020年12月22日,市经信委公布并表彰奖励上海首批20家智慧工厂,分布在汽车、电子信息、高端装备、航空空航空航天、生物医药、绿色化工与新材料、快速消费品、节能环保等七大产业领域。这些智慧工厂有哪些亮点和建设经验?从本期开始,在不涉及企业商业秘密的情况下,我们将逐一介绍汽车领域的智能工厂,让我们一起来看看。

上汽大众MEB智能工厂:全流程智能制造的创新集成与应用。

项目介绍

 

位于上海安亭的SAIC MEB智能工厂于2020年10月正式投产。这是奥迪公司新建的第一家生产MEB平台车型的工厂,也是目前中国最大、效率最高的纯电动汽车工厂。新工厂集智能制造、节能环保于一体,采用1400多台工业机器人,大规模应用领先的制造技术,实现了整个制造过程的智能化、数字化。

项目亮点

上汽大众智能制造以MEB智能工厂项目为载体,通过系统互联和数据价值驱动,逐步实现制造的智能化转型。

(1)智联设备:多项开创性技术的应用有助于提高效率。


冲压车间在集团内首次采用APS先进调度技术,实现冲压计划自动布局,优化冲压生产库存,提高生产效率。车身车间突破传统瓶颈,在国际上首次应用在线绝对测量系统方案,实时高效地监测BIW的尺寸和质量状况,并启动报警停机和预警功能。油漆车间,大众集团全球首个采用120JPH全新环保技术的油漆车间,将智能制造与环保技术有机结合,大幅降低变色时油漆和溶剂的消耗。在总装车间,采用高精度视觉系统,首次实现了高柔性仪表盘和封头密封条的自动安装方案。

 

(2)数据协同:PSB平台助力工业设备互联和过程监控。

MEB智能工厂搭建了Plant Service Bus (PSB)平台,根据上汽大众现场车间的实际情况进行针对性的接口开发和数据转换,为上汽大众工业互联网平台连接设备提供统一的解决方案,帮助上汽大众实现工业设备互联,采集分析整个生产过程的关键设备和数据,实现生产过程的监控和异常处理,为上汽大众实现智能制造和生产模式创新提供关键支撑。

  (3)智能生产管理:实时呈现工厂运行状态 
(3)智能生产管理:实时显示工厂的运行状态。

MEB智能工厂信息管理系统集成了MEB工厂四车间和电池车间的中控系统,以及能源环境系统、智能物流系统、质量管理系统、数据湖、智能设备管理等系统。该系统采集各车间的产品和设备数据,经分析处理后形成工厂级生产数据报表,并与工厂三维模型有机结合,实时显示工厂各车间的生产状态。该系统在现有各车间中控系统的基础上,可以实时查看整个工厂的运行状态,集中获取工厂层面的相关生产数据、设备数据、质量数据、物流数据、能源环境数据、备件维护等信息。

(4)智慧物流管理:基于全链条的智慧物流方案。

MEB智能工厂规划了从销售预测、生产计划/调度、生产控制、零部件需求计算、零部件拉动到仓库管理等完整的物流供应链系统方案。,旨在实现销售与生产的有效联动,优化订单管理和生产顺序,确保从整车需求到自制零部件需求到零部件需求的高效自动输出,确保生产稳定有序。

  (5)新技术应用:5G技术让虚拟融入现实

(5)新技术应用:5G技术让虚拟融入现实。

MEB智能工厂搭建5G基站、边缘计算服务器等硬件设备,建立5G通信网络。MEB智能工厂全面接入5G技术。工厂的智能管理系统集成了基于MEC边缘服务器的实时高清视频信息,紧跟生产趋势,将生产端和销售端连接起来,实现所见即所得。利用5G技术实现基于手持终端的数字孪生和专家库模块,系统导入工厂设备的3D模型,实现物理对象与数字模型之间的数据叠加。

SAIC凯迪拉克数字工厂:数字驱动智能制造示范。

项目介绍

 

上汽通用凯迪拉克数字工厂于2016年1月建成投产。主要为国内和出口市场生产传统和新能源豪华车、SUV和MPV。全厂占地面积47.7万平方米,包括车身、涂装、总装及动力总成及相关辅助设施四大主体。自早期规划以来,凯迪拉克一直秉承公司的智能制造理念,始终瞄准前沿技术,不断推进互联网、大数据与汽车产业的深度融合,率先在工程开发、制造效率、产品质量、物流效率、绿色节能等方面开展智能制造的有效实践。

项目亮点

 

 
 
(1)数字与虚拟仿真技术的全方位应用。

 


(人体工程学模拟)
 

在产品开发和工艺及工装设备开发的全过程中,充分应用了数字化和虚拟仿真技术。同时,通过智能技术的应用,搭建了基于MBD产品生命周期的工艺管理平台,开发了3D标注与结构化工艺信息提取、基于AI的工艺自动编排、基于自然语义处理的工艺文件自动生成等功能模块,实现了从工艺方案手工编排到“一键”生成的转变,开启了从产品设计、工艺规划到生产线的数据流。

(2)生产管理:一个网络覆盖整个生产运营管理。


(门铰链的自动安装)

 

在生产经营过程中,基于一体化工业以太网和智能基础硬件,自动采集、汇总各类生产数据(安全、质量、成本、响应、人员);依托自主研发建设的生产作业管理系统和数字化作业系统,借助PT工具大数据管理系统,实现自动化率高的BIW制造人机工程智能管理系统、门盖生产与缓存智能集成精细化管理、总装Free Flow防错系统、智能能源管理与监控系统等。,将实现安全、生产、装备、物流、质量、人员的多维覆盖,生产的多系统数据将实现一体化、互联化、移动化,满足不同管理层次的运营管理需求;依托大数据分析管理平台,通过对各类生产大数据的挖掘分析,实现横向数据对比、趋势分析、自主判断和前馈预警,生产经营综合运行效率大幅提升。

(3)质量管理:数字化赋能质量管理。


(整车加热部件热成像检测)

 

借助智能整车质量检测系统、动力总成质量智能管理平台、全生命周期质量大数据分析预警平台等。,可以实现制造现场产品状态的自动检验和制造过程能力的自动分析,提高人员效率,保证制造质量;依托质量大数据分析平台,可以实现质量与上下游业务链的数据互联,对质量大数据进行全生命周期的分析预警,识别潜在问题,优化产品设计,提升客户满意度。

(4)设备管理:数字化提高管理效率。



通过建设数字化设备管理系统(EAM)和关键设备状态分析专家系统,搭建设备管理平台,以信息技术为支撑,建立设备全生命周期管理体系,优化资产管理、维修管理、备件管理工作流程,实现设备资产维修成本最低、运营成本最低、运营效率最高的目标。

 

(5)物流管理:数字化助力物流精益化。


(智能综合物流仓储)


 

通过各种信息系统的建设,可以渗透从生产计划、零部件计划、运输配送、车辆储运等整个物流业务链数据。通过各种自动化技术的集成部署和数字化技术的集成应用,实现整个物流过程的智能化、精益化管理,构建互联互通、高效协同、智能决策的物流与供应链体系,实现物流业务的智能分析和决策,提高运营效率,降低运营成本,实现物流的高效精准运营和运输,全力支持数字化工厂的建设。

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