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国内首个重型发动机智能制造工厂应用RFID等物联网技术

来源:商车邦  2019-10-10

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从制造大国到制造强国,智能制造是必由之路。从重卡大国到重卡强国,高端动力是突破方向。2019年9月26日,国内首个重型车用发动机智能制造工厂投入使用,该工厂将把我国重卡发动机智能制造提升到新高度。同日,在汽车评价研究院主办的“中国智能制造高峰论坛”上,针对一汽解放发动机事业部智能制造成果、创新做法等话题所展开的长达3个多小时观点碰撞,更为国内自主发动机智能制造之路提供更多参考。

实力用数据说话

走进一汽解放发动机事业部无锡惠山工厂装配车间,从车间的布局,软硬件环境,先进的自动化设备来看,在智能制造水平方面,中国自主品牌动力已经实现比肩欧美。

在惠山工厂奥威重型柴油机5万平方米的生产区域内,每110秒就有1台发动机成功下线,每年人均生产发动机130台,较2012年投产之初,人均年产提高117%。在这里,柔性设备比重已占67%,数控化率达90%以上,自动化率达到78%。

惠山工厂在智能制造方面给人最直观的感受是,车间内工位上的工人数量并不多,很多工序都是由机器人、机器手完成,各种智能无人AGV小车载着曲轴等零部件来往穿梭。除了采用多台智能无人AGV小车之外,以空中连廊、自制件立体库、冷试SPS为子系统的智能物流系统,使其成为行业内首家实现装配线全自动物流配送的企业。以1000多种零部件组成的奥威重型柴油机为例,首次配送能够保证零差错。

硬件相对比较好实现,而智能制造最核心、难度最大的则是软件系统的构建。据悉,惠山工厂在行业内首创智能生产调度系统,在数字化建设基础上,通过生产过程信息自动采集、事件影响智能运算、调度方案智能选择、作业指令自动分发,形成智能化调度模式,实现人、机、物高度协同,提升生产作业效率。在智能任务调度下,平均调度时间从小时缩短到秒级,调度时间下降98%,决策准确率提高87%,决策耗时下降99%。

通过应用RFID、DNC等物联网技术,惠山工厂打造了集智能生产调度、智能生产保障和智能物流系统为一体的智能制造三大系统,实现生产信息的实时采集、算法决策和自动反馈。同时,成功开发二元指挥平台,集成智能制造各子系统,形成扎实、全面、可行的智能工厂管理系统。生产线的生产线总效率LTE达到90%以上,已超过合资车企的发动机工厂。

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小故障多是很多国内重卡发动机存在的普遍现象,也是国内重型柴油机与欧美品牌存在的主要差距。惠山工厂采用的智能质量管理系统将会逐步改变这一现状,通过采用无线定位拧紧检测,机器视觉检测,使得装配质量问题下降30%,零公里问题下降50%,奠定了奥威发动机赶超国际水平的基础。

一组数据可以直观展示惠山工厂在智能制造方面所取得的成效:产能提高52%,制造成本下降20.5%,物流准确率提高50%,产品不良率下降39.3%,单位产值能耗降低8%,年均降本2100万元。这些数据不仅有效提升了解放整车的市场竞争力,同时能让更多解放卡车用户花更少的钱,用上质量和性能更好的发动机。

智能制造水平的提升,同时带动了一汽解放发动机事业部产能扩大、产品结构优化、效益不断提高。据解放发动机事业部给出的数据,以事业部的人均工业增加值为例:80年代末为1.8万元/人,90年代末企业引入先进管理理念,并加以运用于实际工作,增加至6.4万元/人,本世纪初企业进行信息化改造,2001年为10.5万元/人,2016年起,企业开始智能化改造,2018年人均工业增加值达52万元/人。不仅如此,近年来,代表企业盈利能力的总资产周转率、总资产贡献率、销售利润率、全员劳动生产率等指标始终稳居行业第一,充分释放了智能制造带来的价值和红利。

突破精益生产的局限

在“中国智能制造高峰论坛”上,一汽解放公司总经理助理,发动机事业部党委书记、总经理钱恒荣表示:几年前,事业部认定智能制造是未来发展方向,因此果断决定推进智能制造,并且下定决心绝不跟随别人,要做别人做不到的,做世界领先的。要体现一汽解放人的智慧,形成智能制造的“中国方案”’、“一汽方案”。

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一汽解放公司总经理助理,发动机事业部党委书记、总经理钱恒荣

瞄准世界领先的目标,解放发动机事业部项目团队经多次赴国际国内考察,与世界一流公司和国内智能制造领域的专家、院士反复论证,形成智能制造推进方案,并于2016年申报了国家试点示范项目,方案一次性高票获得专家组通过,重型车用发动机智能制造被工信部评为首批“智能制造试点示范示范项目”。此后,历时三年,事业部对惠山工厂进行了改造,率先建成了中国第一个重型车用发动机智能制造工厂。

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一汽解放发动机事业部副总经理李欲晓

据一汽解放发动机事业部副总经理李欲晓介绍,事业部发展智能制造的初心是要解决当前精益生产无法解决的难题。惠山工厂实现智能制造有两大基础,一是从2013年投产时就具备了自动化、数字化、网络化能力,二是在精益生产方面达到行业标杆水平。在这两个基础上,从2013-2019年,解放发动机事业部通过数字化、场景化、智能化3个阶段,完成了对智能制造的成功探索,形成27个模块、476个场景、1692条智能化逻辑。

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汽车评价研究院院长李庆文

对于解放发动机事业部在智能制造方面所取得的成果,汽车评价研究院院长李庆文的评价是:以突破精益制造五方面的不足为重点,以世界领先为目标,创新创造出了世界领先的重型发动机智能制造新模式。

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中国工程院院士,原华中科技大学校长,国家数字化设计与制造创新中心理事长李培根

论坛上,中国工程院院士,原华中科技大学校长,国家数字化设计与制造创新中心理事长李培根对智能制造前沿技术进行了展望。他认为,智能制造要进行3个思维进化:一是从产品思维、工具思维进化到系统思维,二是从现实空间思维向虚拟空间思维进化,三是从数据流动思维进化到数据驱动思维。

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一汽解放公司党委副书记、总经理朱启昕

一汽解放公司党委副书记、总经理朱启昕从市场需求角度谈了对智能制造的看法。随着智能卡车出现,对智能制造提出新的需求。如何快速满足用户个性化需求,除了智能制造,还包括数字化的虚拟设计、供应链、虚拟验证等共同来实现。最终通过智能制造,卡车制造企业将向着知识密集性、技术密集型方向转型。

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