案例 | 中集华骏:智能制造灯塔工厂实践
导读:
本文中集华骏为例,探究其灯塔工厂如何实现半挂车制造技术全面升级。
点击下方图片即可阅读所有#标杆智能工厂中集华骏简介
中集华骏车辆有限公司(以下简称:中集华骏),位于交通便利的河南省驻马店市,是中集车辆(集团)股份有限公司旗下全资控股子公司,同时也是重要骨干企业之一,属中外合资企业。中集车辆(集团)股份有限公司隶属于中集集团九大业务板块之一,在全球拥有20多个生产基地,年产各类专用汽车的能力超过20万台,位居世界优势地位。
中集华骏占地80余万平方米,总资产16亿元,员工2000余人,主要产品有系列半挂车、自卸车、中置轴挂车、轿运车、厢式车、牵引杆挂车、特种车等,年生产能力5万余台。公司具有专业的产品开发、生产制造、检测检验和市场营销体系。
2003年—2016年中集华骏多次通过ISO 9001:2008质量管理体系认证;2003年通过3C强制性产品认证;2010年通过ISO/TS 16949汽车行业质量管理体系认证。时至今日,中集华骏经过60多年的不懈努力,已将“华骏”品牌打造成国内外知名品牌,产品畅销全国;公司产品还批量出口到东南亚、非洲、中东、南美等30多个国家和地区。中集华骏始终坚持追求卓越、精益、专业、实用的目标。
中集华骏灯塔工厂,助力集团技术战略升级
中集华骏灯塔工厂项目是承接集团技术战略升级的重要项目,目的是半挂车制造技术将全面升级,包括用汽车的生产工艺改造半挂车的制造技术,模块化、标准化设计实现客户点单和制造点单,PLM/MES实现设计与制造的信息化管理。灯塔工厂项目将助力中集华骏成为中集车辆集团新的经济增长点,稳固中集品牌领先地位,提高骨架车、栏板车、仓栏车、自卸半挂车等产品竞争力,扩大国内、外市场占有份额。
中集华骏半挂车灯塔工厂于2017年投资8.03亿元建设,大量应用了以PLC、伺服控制器、机器人为代表的自动化设备,通过模块化工业设计、自动化物联设备、数字化生产管理的全方位融合,使半挂车的生产达到先进、高速、柔性、精度、环保、绿色等要求,生产效率提高66%,物流效率提高90%;同时,创造性的采用“KTL电泳+喷粉”工艺替代传统油漆涂装,实现VOCs(挥发性有机化合物)基本零排放,油漆的使用寿命从2—3年提升至7年以上。
打通内部系统数字化信息,提高企业决策效率
中集华骏半挂车灯塔智能工厂项目,以实现“设计模块化、生产节拍化、柔性生产管理”为目标,利用第三代半挂车制造技术,围绕智能设计、智能制造和智能管理三个核心,以产品全生命周期的相关数据为基础,应用网络数字技术,实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递,既链接了生产过程的各个环节,又与企业经营管理相互联系,进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者,帮助企业决策者和管理者提高决策的实时性和准确性以及管理者的效率,从而实现管理和控制数字化、一体化的目标。
根据不断变化的市场信息,从企业全局和长远利益出发,通过决策模型,评价企业的生产和经营状况,预测企业的未来和现阶段的运行状况。预测面能够覆盖整个企业从产品的市场需求、研发、设计、制造、销售、服务、维护等生命周期中信息的产品数据管理系统,从而实现以产品和供应链为核心的过程集成。以ERP为中心的 MRP/PLM/MES等技术集成,完成业务前段、下游及经营决策七个模块的智能化,包含产品开发过程智能化、产品制造过程智能化、技术支持与服务过程智能化、产品销售过程智能化、经营决策过程智能化、信息和知识数字化、数字化信息和知识共享。通过有机共享和集成,为中集华骏提供强有力的决策信息,真正实现智能化管理。
此外,作为原材料购进源头,中集华骏SCM系统对原材料的采购进行了有效的管控。利用统一数据平台,通过网络实现了与供应商的协同。原材料采购的及时性、有效性得到了管控,在降低采购成本的同时,整合、优化了采购资源,提升了企业内部与外部的业务信息交互速度,集成相关业务环节信息,提高决策分析能力,实现了采购管理的数字化。关注“制造前沿”公众号,获取更多精彩内容。
引进CRM营销系统,实现产品全生命周期管理
中集华骏智能工厂项目注重产品全生命周期的管理,产品订单的源头引进先进的CRM营销系统,以电子订单管理合同管理为基础,实现集团订单业务与工厂的协同,并完成订单售后等相关费用的结算,替代原有的传真、邮件等传统业务模式,真正实现无纸化、数字化,使客户资源得到最大化利用。电子订单及合同签订完毕后,转入公司内部订单系统一流转单系统,由销售部门根据客户需求配置订单并下发、审批。之后转入技术部门,进行规格配置、图纸设计。最终下发生产部门进行生产,流转环节涉及公司销售、技术、仓储、质检、生产等业务部门,实现了对产品订单各个流转环节的监控和记录。
此外,以产、供、销管理信息化为主的经营管理主线的智能化和集成化,将实现ERP/SCM/CRM/EC等系统的集成应用,使业务管理向无纸化方向发展。采用智能化管理手段,使企业在经营管理过程中摆脱手工管理及业务单元级、部门级、的纸质业务记录(各类账表),达到降低成本、提高运营效率、增强竞争能力的目的。
以智能化设计为核心,实现产品设计数字化
以智能化设计为核心的中集华骏智能工厂项目,注重各种制造资源、工艺数据等离散化数学模型的建立,以交互式图形系统为手段,以工程分析计算为主题,进一步形成面向产品设计、制造、工艺、管理、成本核算等所有信息数字化。中集华骏智能工厂项目建设以模块化设计、结构化工艺、自动化生产、数字化工具和流程为主体,并通过精益思想贯穿始终,打造半挂车制造的数字化教导车间,建设专用车行业的数字化企业,以数字化制造及技术成果向生产力转化,倾力为客户打造品质卓越、快速交付的半挂车产品。
该项目引进先进的Creo三维图形设计软件,配合CAD等辅助设计工具,实现参数化设计、直接建模和三维可视化技术,以及产品设计资源的数据共享;通过ANSYS有限元分析系统,快速完成产品数字建模和仿真设计,实现抗压、强度、耐热等压力测试,将高质量、高性能的产品交付用户。以参数化设计为基础的PLM系统,以模块化和参数化的产品结构为基础,以销售订单作为驱动,以订单BOM为主线,根据销售订单的参数进行公式计算,完成工艺规划和订单的技术设计,生成完整的订单BOM,为智能制造提供准确的产品制造信息。
设计制造一体化的数字化和集成化,将实现CAD/CAM/CAE/CAPP的一体化并与底层控制系统集成,世界顶级的西门子PLM系统,帮助中集华骏实现产品设计的数字化。使车间及设备层可直接与设计部门、管理部门和其它业务部门进行信息交互,实现制造过程的无纸化。它是设计与制造实现集成和一体化的模式,也是管理信息化深入到底层并实现双向集成的模式。“制造前沿”公众号真不错,内容很干货!
仓储物流智能化,有力保障智能制造
仓储物流的智能化建设,为智能制造提供了强有力的保障。中集华骏建立先进的立体仓库,基于SCM系统,利用便捷高效的WIFI技术和条码管理,实现对仓库出入库业务、拣货、盘点等业务模块的自动化管理和动态库存管理,有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程。与ERP系统、生产系统和BOM系统集成,实现业务上下游的无缝衔接。
中集华骏注重制造过程的智能化,利用数字控制技术与数控机床,与工业机器人协同工作,形成柔性制造单元,若干柔性制造单元形成柔性制造系统,以数字量实现加工过程的物料流、加工流和控制流的表征、存储和控制,通过网络技术将每台设备作为一个节点实现一个车间或多个车间的生产过程自动化。
中集华骏MES系统,实现精益制造
智能制造需要由软件系统进行资源调配和数据分析。中集华骏MES系统以精益制造的理念为导向,承接着下层的过程控制系统和上层的企业资源计划。企业在产品流转和设备运转过程中,需要对产品的工艺流程和参数进行实时追踪,这涉及到生产信息的采集和传递,如何把车间的生产数据实时的传递到MES系统,控制产品生产和设备运转问题是尤为重要的。MES系统对于产品的全程追踪、信息的采集和传递发挥了巨大的作用。它汇聚了整个产品从下单生产到成品出入库全过程的软、硬件组件,准确利用各种数据来引导车间的各项活动,MES系统与外界系统进行大量的数据交互。MES系统可以进行工序详细调度、资源分配和状态管理、物料配送管理、生产进度和过程管理、电子看板管理、性能分析和数据采集。通过专用无线网络和条码扫描技术,实时将产品线上的产品状态信息传递给MES,并通过车间电子显示屏反馈产品状态信息,对出现的异常状态进行警示提醒,及时发现并解决产品流转过程中的异常状况,完成资源的合理调配和利用。
中集华骏产品订单通过PLM系统生成产品BOM,并进一步转换成生产BOM,MES系统与生产BOM集成,将BOM信息转换成MES系统生产领用信息,而仓库WMS系统与MES的集成,完成了生产领用计划的自动分配,仓储人员通过手持扫码枪扫描系统二维码,从SCM系统自动生成生产领料清单,通过自动拣货,配送至生产线,完成生产计划的物料配送。产品订单下发至生产后,系统也会生成
相应的条码信息,生产线每个工序配备有手持扫码枪,通过无线网络将产品的每个工序状态实时反馈给MES系统,决策管理层可以实时掌握产品在线状态等各种生产流转信息。围绕智能制造,落实小细节,实现降本增效。
引进先进的激光下料系统,实现自动套料、自动上下料,同时配合可编程数控折弯机,高效地完成零部件下料加工;引进世界领先的西门子PLM系统,实现设计与制造集成和一体化的网络模式,车架大梁焊接采用焊接机器人自动焊接,配合柔性化模块胎具,实现不同车型、不同产线的快速调整;喷漆工艺采用KTL电泳喷粉技术,替代传统油漆的底漆,VOCs减少95%以上;采用固体粉末喷涂替代传统油漆的面漆,完全不含挥发性溶剂,绿色环保。
公司业务系统围智能制造进行了资源整体规划,业务流程进行了重组和深度优化,产品开发时间同期缩短了30%,原材料利用率达到96%,客户满意度达到95%以上;各类专用车产品的制造周期从15天缩短到7天,月均衡生产能力从500台提高到2000台;每千台产品规模的库存及流转资金占用大幅减少,产品成本从原来居行业高位水平下降到低位水平,实现了产品轻量化和承载能力的不断提高;企业年产销量从原来不足6000台增加到2019年的近26000台,主营收入从7亿元增加到2019年的近23亿元。
吸纳人才,促进智能制造更好发展
智能制造升级改造及数字化转型,需要具有信息化、数字化、智能化等专业技能的高层次人才和技术骨干型人才,更需要一大批具备实操能力的产线作业人员。从现状来看,专业人才培养需要时日,薪酬与发达一线城市存在差距。企业应该加强内部人才培养和外部人才引进,促进企业智能制造发展。驻马店中集华骏秉承“自强不息、追求卓越”的企业精神和“诚信正直、成就客户、开拓创新、持续改善、合作共赢、结果导向”的核心价值观,以成为行业内受人尊重的企业为使命,在第五代专用车技术的引领和先进企业管理理念的指引下,努力将用户的需求、梦想变成现实。未来,中集华骏一定有更卓越的成绩。
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监制/西贝
编辑/荔枝