近日，筆者參觀了兩家汽車零部件企業(yè)，探秘它們的智能制造建設(shè)情況。

    一．武漢通暢汽車電子照明有限公司

    首先來到的是武漢通暢汽車電子照明有限公司（以下簡(jiǎn)稱：武漢通暢）。武漢通暢由上海小糸車燈有限公司下屬子公司上海暢匯實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司獨(dú)資成立，于2015年底建成并正式投產(chǎn)。公司位于武漢市江夏區(qū)金港開發(fā)區(qū)（通用汽車項(xiàng)目工業(yè)園區(qū)）內(nèi)，占地140畝，廠區(qū)面積6萬頃，注冊(cè)資本3.5億，公司主要為上汽通用和武漢神龍汽車兩大汽車廠商配套供應(yīng)汽車燈具。

圖1 武漢通暢汽車電子照明有限公司大門

    武漢通暢智慧工廠的建設(shè)是以MES系統(tǒng)為主線，借助AGV、SCADA、Andon等設(shè)備或者技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

    1.MES系統(tǒng)

    武漢通暢通過MES平臺(tái)的構(gòu)建和實(shí)施，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)流程進(jìn)行重組和優(yōu)化，促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高，使生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化和數(shù)字化，從而推動(dòng)生產(chǎn)管理的科學(xué)化，以及工藝過程的持續(xù)優(yōu)化，逐步實(shí)現(xiàn)建立透明化工廠的目標(biāo)。

    在生產(chǎn)線看到，操作員通過操作人機(jī)交互界面，來監(jiān)控作業(yè)工單(Work Order)在車間的生產(chǎn)以及完成狀態(tài)。先將ERP系統(tǒng)釋放的作業(yè)工單(Work Order)刷新到MES系統(tǒng)中，界面中會(huì)顯示該工單的相關(guān)信息：產(chǎn)品類型、需求量、完成數(shù)量、報(bào)廢數(shù)量以及工單狀態(tài)等。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，上面的數(shù)據(jù)也隨之發(fā)生改變，這樣對(duì)工單在產(chǎn)品工藝路線上的流動(dòng)進(jìn)行很好的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化。

圖2 作業(yè)工單操作界面   

    隨后來到了生產(chǎn)會(huì)議大廳，俗稱“戰(zhàn)情室”。每天早上，生產(chǎn)計(jì)劃員、車間主任、產(chǎn)線班長、工程技術(shù)以及品管人員會(huì)在這里召開短會(huì)，討論生產(chǎn)進(jìn)度以及各種異常情況，分配并制定下一步的工作計(jì)劃。從“戰(zhàn)情室”的大屏幕上，可以清晰直觀的看到裝配產(chǎn)線報(bào)工狀態(tài)以及生產(chǎn)進(jìn)度的過程監(jiān)視圖。當(dāng)出現(xiàn)不良品率偏高、機(jī)器故障以及產(chǎn)能異常等情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行警示，同時(shí)系統(tǒng)也會(huì)通過圖表的形式展現(xiàn)出企業(yè)中高層管理人員需要的分析數(shù)據(jù)。之前我參觀過其他企業(yè)，相比于未實(shí)施MES的工廠，明顯感覺他們工廠的可視化程度更高，問題處理也更加及時(shí)，效率更高。

圖3 生產(chǎn)過程監(jiān)控大屏幕

    2.AGV小車

    應(yīng)用AGV實(shí)現(xiàn)從零部件和自制件到裝配成品，從生產(chǎn)車間到成品倉庫的自動(dòng)運(yùn)輸，并通過自動(dòng)化立體倉庫和WMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)存取成品，不僅減少了物流人員的配置，還提升了工作效率。目前，該廠區(qū)內(nèi)的AGV項(xiàng)目還在實(shí)施當(dāng)中，預(yù)計(jì)很快就能應(yīng)用。

    在參觀的時(shí)候，現(xiàn)場(chǎng)工作人員正在車間的地面布置AGV小車的移動(dòng)線路，并安裝RFID標(biāo)簽。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)講解員介紹，要在廠區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)AGV小車的自動(dòng)運(yùn)輸和存儲(chǔ)，需要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的工作：

    （1）利用探感物聯(lián)配置符合要求的AGV專用RFID閱讀器和節(jié)點(diǎn)識(shí)別專用RFID標(biāo)簽；
　　（2）規(guī)劃好AGV的移動(dòng)路線，制定RFID標(biāo)簽安裝節(jié)點(diǎn),形成節(jié)點(diǎn)位置與RFID標(biāo)簽ID的一一對(duì)應(yīng)；
　�。�3）為AGV車安裝專用的RFID閱讀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽ID號(hào)的識(shí)別；
　　（4）AGV車根據(jù)設(shè)定好的規(guī)則,對(duì)行進(jìn)路線上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別,并自動(dòng)引導(dǎo)AGV車的準(zhǔn)確移動(dòng)。

圖4 車間地面上的RFID標(biāo)簽

    3.SCADA系統(tǒng)

    SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，涉及到組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)傳輸鏈路(如:數(shù)傳電臺(tái)、GPRS等)。企業(yè)構(gòu)建智慧工廠需要對(duì)工廠進(jìn)行數(shù)字化改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、人員以及產(chǎn)線相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控，然后才能進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)改善，不斷對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化。

    在車燈框架注塑車間參觀時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)每個(gè)注塑機(jī)臺(tái)旁邊的架子上，都放了若干個(gè)類似于電腦主機(jī)的設(shè)備，這些設(shè)備利用各種管線與注塑機(jī)連接在一起，上面有很多指示燈在閃爍。講解員介紹到，這是屬于SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，當(dāng)注塑機(jī)在生產(chǎn)時(shí)，機(jī)臺(tái)里面的水路和油路也在發(fā)生各種改變，將溫度、壓力以及流量等各種數(shù)據(jù)收集起來，通過線路傳輸?shù)娇蛻舳说娜藱C(jī)交互界面進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)參數(shù)發(fā)生異常的時(shí)，相應(yīng)的工程技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)處理。在某時(shí)段如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題，還可以通過數(shù)據(jù)記錄對(duì)問題進(jìn)行追溯。講解員還補(bǔ)充到，后續(xù)在SCADA系統(tǒng)運(yùn)用成熟之后，還可以遠(yuǎn)程對(duì)注塑機(jī)臺(tái)進(jìn)行操控。

    4.Andon系統(tǒng)

    Andon系統(tǒng)（按燈系統(tǒng)）是一套專門為汽車行業(yè)裝配線設(shè)計(jì)的綜合性信息管理和控制系統(tǒng)，現(xiàn)已成了汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)在在其他行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)看到，Andon系統(tǒng)的指示燈分為紅黃藍(lán)綠四種顏色，當(dāng)工位或生產(chǎn)線處在不同的生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)（如正常生產(chǎn)、質(zhì)量異常以及設(shè)備維修等），燈會(huì)顯示不同的顏色，同時(shí)在異常狀態(tài)時(shí)也會(huì)發(fā)出報(bào)警聲。通過這套Andon系統(tǒng)可為工廠帶來如下好處：

 （1）當(dāng)工位或生產(chǎn)線上有異常狀況（如品質(zhì)、設(shè)備、物料等問題）產(chǎn)生時(shí)，即時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，尋求相關(guān)人員幫助；
    （2）推動(dòng)管理層和支持部門通過“巡視”發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上的問題并采取行動(dòng)；
    （3）系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，識(shí)別問題發(fā)生最多的地方，供技術(shù)人員分析并進(jìn)行改善；
    （4）系統(tǒng)跟蹤異常狀況的發(fā)生到問題解決的整個(gè)進(jìn)度，促使問題解決流程的實(shí)施；
    （5）傳遞各工位或生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，建立透明化的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

    二．博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（武漢）有限公司

圖5 博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（武漢）有限公司

    博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（武漢）有限公司，原名上海采埃孚轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（武漢）有限公司，位于武漢市江夏區(qū)通用大道66號(hào)，是博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司出資成立的全資子公司，于2014年10月正式投產(chǎn)。公司主導(dǎo)產(chǎn)品為液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)、轉(zhuǎn)向管柱以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)等轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品，主要客戶為上海通用（武漢）、東風(fēng)神龍、上海大眾（長沙）、長安福特、上海通用五菱、沃爾沃中國、一汽大眾（成都）等國內(nèi)知名整車廠。

    由于一些原因，筆者沒有進(jìn)到生產(chǎn)車間。透過辦公室二樓走廊的玻璃窗戶，可以看到車間的全貌。這個(gè)車間也應(yīng)用到了Andon系統(tǒng)，可以明顯看到不同的設(shè)備在不同的狀態(tài)下，會(huì)顯示不同的顏色。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，附近的技術(shù)工作人員接收到信息后，會(huì)及時(shí)處理。

圖6 博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（武漢）有限公司生產(chǎn)車間（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

    小結(jié)

    通過這兩個(gè)工廠的參觀，筆者非常直觀地感受到了汽車零部件企業(yè)在智能制造硬件以及軟件方面的應(yīng)用情況。企業(yè)通過智能工廠的建設(shè)，可以有效提升工廠的可視化程度，打破“工廠黑箱”，提升生產(chǎn)效率。同時(shí)，在部分崗位通過采用機(jī)器換人戰(zhàn)術(shù)，也能為企業(yè)大大降低勞動(dòng)力成本，降低出錯(cuò)率，從而為企業(yè)帶來效益。

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本文標(biāo)題：探秘汽車零部件企業(yè)的智能制造

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