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国家级智能工厂!中车时代电气轨道交通变流器智能制造示范工厂成功上榜

发布时间:2023-11-21 来源: 浏览次数:232 视力保护色:
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近日,在国家工信部公布的“2023年度智能制造示范工厂揭榜单位和优秀场景名单”中,中车时代电气“轨道交通变流器智能制造示范工厂”成功入榜,这意味着该工厂正式跻身于国家级智能工厂头部之列,为国家智能制造高质量发展注入了强劲动力。

同时,从湖南省工信厅传来喜讯,在“2023年度湖南省智能制造标杆企业和标杆车间拟认定名单”中,中车时代电气入选“湖南省智能制造标杆企业”。而早在2021年,公司制造中心主导实施的“质量精准追溯”就已经成功入选国家工信部智能制造优秀场景,加上此次入选,实现了国家级双荣誉的大满贯。

从省级到国家级、从场景工厂到企业、从追赶到引领,这份金字招牌的背后是中车时代电气始终与国家发展脉络同频共振,追溯其发展过程,就是探究智能制造跻身头部的奥妙所在,而智能制造的追寻之路,亦如芬芳的花朵从花蕊初放到满园春色的曼妙历程。

花蕊初放 催化新引擎

近年来,随着技术工人短缺、劳动力成本上涨,同时制造业又出现了制造地点分散、生产方式变更、制造技术日益复杂化等变革,一股智能制造“热”的浪潮席卷全球。

2015年,国务院发布了《中国制造2025》,中国智能制造行业处上升风口时期,工业巨头、互联网科技等领域企业拓展业务范围,积极转型,进军智能制造行业,整个行业达到狂热。

这年,中车时代电气制造中心积极探索智能制造带来的变化,正式成立智能工厂建设工作组,探索选择适应智能产线的产品。IGBT作为公司一张闪亮的名片,实现“芯片-模块-功率单元-整机”完整产业链是公司对产业发展发展的战略定位,模块智能化生产是制造中心必须要走的路。但IGBT变流器模块组装工艺要求极高、对行为识别要求也极强,如何将20多种模块变流器实现共线多节拍的柔试生产,让人与机器高度协同,这是智能产线搭建所面临的现实问题。在这样背景下,制造中心变流器模块智能产线建设提上日程。

智能产线的搭建并非一帆风顺,比如在紧固的工序中,以往人工作业选用任何符合人工操作的螺丝都能满足要求,但在智能产线中,机器不是人,只能满足机器的要求才能完成作业,光是螺丝一项就涉及到大量的图纸变更及重新选型等繁琐的工作。同样,机器的视觉系统在固定的可视角度如何真正有效识别条码也是一波三折,另外工程级过程数据可视化采集也并非一朝一夕。

在一次次摸索与优化中成长,在不断的实践中总结经验。变流器模块智能产线首件产品于2016年9月下线,标志着轨道交通行业全球首条按照智能制造标准打造的变流模块智能线正式投产。

智能制造要实现整个供应链的高度关联,并非某个产线的智能。在变流器模块的智能产线物料供应端,制造中心还实现了AVG智能配送小车与智能产线的物流的自动化配送的完美匹配,搭建了VAN立体库。

在智能产线的探索阶段,制造中心以开放的心态邀请公司内外部专家把脉问诊,为智能产线的搭建积累了很多实战经验。

细枝蔓叶 抉择新途径

2016年以后,中国智能制造新增企业数量开始降低,开始向纵向拓展和深化智能制造关键技术和应用领域发展,整个行业步入冷静与观望期。

这时,中车时代电气产业的融合与发展在此阶段也是多面并举。2017年4月21日,汽车事业部中标某新能源乘用车企业10万台电机控制器项目,这是公司当时获得的最大批量单一品种乘用车电机控制器项目订单,到2017年年底,公司新能源汽车市场已累计获得订单超过百万台。

一边是产业市场的爆炸式突破,一边是生产制造的产业的瓶颈,这给汽车智能产线的搭建提出了新的挑战。

汽车10万台的批量订单的生产交付不同于传统轨道行业多品种小批量交付,对产品的标准化、可靠性提出新的挑战,一旦出现任何质量缺陷将会出现批量召回的风险及公司品牌影响力的受损。减少人为因素,实现更加智能化信息化的产线显得尤为重要。

基于变流器模块的智能产线建设经验,电机控制器生产线于2016年11月开始搭建。产线主要生产制造DM11、DM12平台系列乘用车电机控制器产品。产线按照汽车行业质量体系标准,配置全流程数据采集与追溯,实现的智能化信息化功能,订单自动下发产线生产、工位动态指示生产信息、实时开工报工、物料配置关系采集与实时校验、人员资质管理及实绩收集、工艺参数动态控制、工程质量数据自动采集、SPC分析、系统生成产品履历并打印等;自动化方面,实现测试过程全自动化。

2017年,随着产品设计成熟稳定,生产线逐步进入大批量生产阶段,年底公司交付客户的产品正式装车验证,受到了客户的好评。

在轨道交通行业,制造中心针对离散性的行业特色,经过反复探索以“人”为中心引进作业支援系统实现人机的高度协同,“进”可以配合多种系统,“退”可以离线独立应用,在机动城产线即能并线也能独立应用。对作业指示、扫描校验防错、力矩防错进行声光警示,对整个作业进行协助与管控。

同时结合行业特点在自动化测试、视觉检测系统、工具工装拣选、辅材拣选方面以“人”为中心让装备支撑系统得到应用;在仓储方面实现集中配送方式,提高了物料配送的效率及质量;在人才方面积累了流程、信息、IE、工艺、数据等方面的人才。

绽放风采 攀岩新高度

通过汽车智能产线的建设,制造中心对实施智能制造的方向进行了有力探索,深刻认识到只有将所有人、产品和设备连接起来,使得人类和机器能够协同工作,从而创建更高效、更具成本效益的业务流程才是智能制造的核心。

智能制造项目到底何去何从,也引发公司高层的关注与思考。随后项目组对部分工厂的智能化实施过程进行深入调研,并选取三家标杆企业进行对标,纵观整个行业的发展,制造中心的制造智能处于发展阶段,公司高层对智能制造提出了要以高定位与公司高效运营的发展理念相匹配的总要求。

2019年7月7日,中车时代电气党委围绕《智能制造无人化、少人化项目》开展主题教育集中学习与讨论。确定了目标定位,主要发力少人化和周转能力提升,兼顾质量控制和标杆工程;在产品选择上遵照公司产品规划选择产品对象,未来产品提前介入设计,老产品能改尽可能改;以标杆工程打造建设(努力以无人化为目标)树立窗口效应;匹配智能制造的运营计划能力打造,在管理效应上拉通主型平台产品的建设(从整柜到插件,从营销到制造),与公司级项目DFX、简统化、质量追溯高度协同,建立标准与规范,辐射至宁波中车时代、汽车事业部等子公司与业务单元。

2019年8月23日,中车时代电气召开智能制造项目启动大会,会议以“智能制造项目启动”为主题,开启了生产制造向智能制造变革升级的新起点。

经过顶层设计、有效实施,2020年6月3日,CDCU机箱智能产线、网络模块智能产线、自动化测试系统三条智能产线正式投产,同时在智能仓储方面,对电子车间仓储进行智能升级,整个仓储将形成一级库+二级库+AGV完整的配送链。

通过沉淀,中车时代电气在大计划+产管+运营,工艺+设计,制造+集采跨部门的工作协同上也日臻成熟。

对智能制造建设,制造中心以速度与柔性兼得来应对产量波动,通过需求及对象识别、装备支持、技术支持、计划、数据需求、系统架构、网络等制订智能制造总路线,整个智能制造覆盖原材料收货及配送、PCBA、部件、整柜生产与入库发货环节。以“未来工厂既能满足客户个性化需求,又能满足低成本制造”激励智能制造不断精进,最终实现人机的高度协同。

满园春色 共绘新蓝图

智能制造是中国制造业发展的前进方向,在数字化转型的浪潮中,国家提出国有企业着力开展数字化车间、智能工厂建设,推动生产现场全要素及全过程的自动感知、实时分析和自适应优化,提高资源优化配置水平,赋能企业提质增效。

立足长远,制造中心聚焦以制造过程的自动化与智能化、运营管理过程数字化、研发工艺数字化为突破,打造离散制造的数字化解决方案。通过产品数字化研发与设计、工艺数字化设计、质量精准追溯、数字基础设施集成、人机协同制造、智能仓储、精准配送等典型场景的打造,数字化车间与智能化生产线日渐成熟逐渐成为行业标杆。

一花独放不是春,百花齐放春满园。

制造中心依托智能制造项目实施在数字化、精益化等领域不断发力,从崭露头角到捷报频传,就在刚刚落幕的2023清华大学新时代工业工程发展论坛暨第十八届“东风日产杯”清华IE亮剑全国工业工程应用案例大赛上,《工厂精益物流模式变革与升级》案例荣获一等奖;在第三届数字化转型助推制造业高质量发展(贵州)大会暨2023制造业精益数字化创新改善大赛上,《工厂智慧物流建设》课题荣获三等奖、《精益数字化工厂的探索与实践》课题荣获创新实践奖。

向头部进军,争创行业标杆。未来的智能制造将建立在人工智能、物联网、大数据等技术上,进一步改变了产品配置、生产计划和实时决策,从而优化盈利能力。这也是制造中心前进的方向。

在战略规划中,制造中心十四五在战略经营定位中提出,依托智能制造把打造匹配公司各产业的先进工厂,支撑公司十四五战略运营目标,打造一流的供应交付能力,作为公司的核心竞争力。

展望未来,一幅以“人”为中心智能制造蓝图将形成。中车时代电气制造中心将树立独特的离散数字化智能制造特色品牌,把智能制造标准平移到供应商、异地工厂、检修基地,实现人机系统的高度协同,形成制造端的价值链共享,共同促进行业的持续与稳健发展,持续带动智能制造水平提高和升级,共同推进智能制造向高质量发展。