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淺談汽車零部件智能制造的研究和實(shí)踐

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 摘要:本文將會以智能制造的背景與平臺定位為切入點(diǎn),針對當(dāng)前社會對智能制造所存在的誤區(qū)進(jìn)行有效分析,并結(jié)合實(shí)際案例,對汽車零部件智能制造的實(shí)際過程及所帶來的收益進(jìn)行初步的研討,希望借此可對相關(guān)從業(yè)人員起到一定的借鑒價值。
關(guān)鍵詞:智能制造,制造業(yè),自動化,信息系統(tǒng)。
引言:近些年,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國制造業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展,但是,從總體水平角度分析,仍表現(xiàn)為大而不強(qiáng),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作與發(fā)展模式需要進(jìn)一步優(yōu)化。長久以來,我國制造業(yè)發(fā)展模式以能源消耗型為主,無論是品質(zhì)創(chuàng)新還是綠色發(fā)展層面,均存在一定的欠缺,整個行業(yè)內(nèi)部對追求品質(zhì)的個性化定制消費(fèi)模式仍不夠適應(yīng)。
1、智能制造解析
1.1、提出背景
智能制造是我國在新時期新發(fā)展的大背景下,為了進(jìn)一步提高我國制造業(yè)總體水平,確保我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,立足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)而提出的全新發(fā)展戰(zhàn)略。與歐美國家相比,我國智能制造思路與發(fā)展形式更為明確,中國制造2025的發(fā)展目標(biāo),更是體現(xiàn)我國在新時代堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、生態(tài)環(huán)保、強(qiáng)化技術(shù)的核心觀念,也是我國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)化的必要過程。
1.2、智能制造平臺定位


傳統(tǒng)制造過程的信息管理系統(tǒng),其運(yùn)作核心為職能管理方式,利用企業(yè)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的層次劃分,不同層次的人員只能在對應(yīng)的權(quán)責(zé)范圍內(nèi)進(jìn)行操作,但是,這種模式具備先天的局限性,雖然在一定程度上提高了管理效率,但是,其對客戶的需求以及產(chǎn)品本身質(zhì)量沒有帶來益處。智能制造平臺強(qiáng)調(diào)以客戶微信,以精益化創(chuàng)造價值為目標(biāo),讓每一個工作人員都能在平臺中看到自身對客戶價值所帶來的改變,進(jìn)而形成對應(yīng)的調(diào)整策略,在提高制造業(yè)技術(shù)水平的同時,也可大量培養(yǎng)創(chuàng)新型科研人才。

2、智能制造建設(shè)的誤區(qū)解析

2.1、誤區(qū)1:機(jī)器換人

近些年,隨著智能機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展,制造業(yè)生產(chǎn)線以及相關(guān)輔助流程等,均大量出現(xiàn)智能機(jī)器人的身影,而智能機(jī)器人在接受人類編程指令后,可按照設(shè)定的程序進(jìn)行相應(yīng)的工作,這就導(dǎo)致很多企業(yè)與個人出現(xiàn)了“機(jī)器取代人類”的看法。從智能機(jī)器人運(yùn)行角度出發(fā),智能機(jī)器人雖然在感知、識別以及執(zhí)行等流程中具備一定的智慧性,但是,這些機(jī)器人自身的運(yùn)轉(zhuǎn)過程更是需要人類來維護(hù),同時,智能機(jī)器人的存在,是需要對生產(chǎn)效率進(jìn)行提升,因此,在利用智能機(jī)器人的過程中,需要使其完全適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)各個環(huán)節(jié),并且需要充足的人員力量為智能機(jī)器人提供保障。因此,智能制造不是“機(jī)器換人”,而是人類轉(zhuǎn)變自身的工作模式,利用更為科學(xué)的手段提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

2.2、誤區(qū)2:人員失業(yè)

智能制造可以充分減少人力勞動量,解放人類的雙手,使其擁有更多的精力投入到創(chuàng)造與研發(fā)過程中,原本那些規(guī)律性操作全部交付機(jī)器來進(jìn)行,機(jī)器自身也擁有一定的邏輯判斷能力及智慧。從表面上看,智能機(jī)器人將會導(dǎo)致制造工作的大面積淘汰,但是,從工業(yè)革命歷程來看,智能制造的本質(zhì),是行業(yè)的變革,其意味著很多傳統(tǒng)工種將會逐漸消亡,而更多的創(chuàng)新型崗位也會不斷誕生,其帶動不僅僅是產(chǎn)業(yè)的升級,更是人類自我創(chuàng)造力與生產(chǎn)力的升級,為擁有創(chuàng)造精神的人們帶來更多的就業(yè)機(jī)會,反而那些落后且不思創(chuàng)造與進(jìn)取的人員必然會被淘汰。因此,智能制造不僅僅是一次產(chǎn)業(yè)革命,更是一次社會整體的洗禮,只有那些不斷提升自我能力的人,才能在當(dāng)今時代生存下去,任何阻礙社會發(fā)展、不思進(jìn)取的人,都將會成為產(chǎn)業(yè)升級過程下的犧牲品。
3汽車零部件智能制造項(xiàng)目實(shí)踐
3.1、背景

我國某企業(yè)零部件企業(yè)為了適應(yīng)當(dāng)前智能制造的整體發(fā)展趨勢,適應(yīng)行業(yè)整體在系統(tǒng)化設(shè)計(jì)與模塊化集成供貨過程中的具體要求,決定利用智能制造的整體運(yùn)行模式,將自身的座艙產(chǎn)品研發(fā)與供應(yīng)模式進(jìn)行系統(tǒng)性改造,以期適應(yīng)與越來越多的政策車型以及越來越高的供應(yīng)要求。

為了減少自身的生產(chǎn)供貨源的風(fēng)險(xiǎn),整車制造廠商通常會將汽車座艙產(chǎn)品交付多家供應(yīng)商來實(shí)施產(chǎn)品制造,但是,供應(yīng)商自身也需要面對不同客戶的產(chǎn)品交付壓力,多變的座艙種類與規(guī)格需求,讓企業(yè)自身面臨著巨大的生產(chǎn)壓力。企業(yè)自身的產(chǎn)品研發(fā)與交付能力均需要滿足整車廠商客戶的需求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與整車廠商之間的長期戰(zhàn)略合作,如此才能確保自身在整個領(lǐng)域內(nèi)的競爭實(shí)力。
3.2、模式

3.2.1、研發(fā)組織模式

客戶的車型以及對應(yīng)的不同產(chǎn)品需求不斷增加,為該企業(yè)在實(shí)施座艙產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)過程面臨著很大的壓力,但是,也同樣從側(cè)面推動了該企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制以及樣品交付過程的效率與水平。為了充分發(fā)揮智能制造的優(yōu)勢與特點(diǎn),該企業(yè)使用產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì),將產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)過程進(jìn)行高度集成,同時,將產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)與生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效整合,提高產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)流程之間的快速反應(yīng)能力。

3.2.2、生產(chǎn)組織模式

該汽車座艙生產(chǎn)企業(yè)作為整車廠的一級供應(yīng)商,其產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù)有著很大的實(shí)時性。企業(yè)在生產(chǎn)過程中,需要根據(jù)整車廠在不同生產(chǎn)周期所發(fā)布的生產(chǎn)進(jìn)行,實(shí)時進(jìn)行產(chǎn)能調(diào)整,并需要將配送與物流過程的效率充分提高,并同步依照總裝車間的生產(chǎn)排序計(jì)劃,對企業(yè)內(nèi)部的供貨配送任務(wù)進(jìn)行調(diào)整。

該企業(yè)在對生產(chǎn)周期以及產(chǎn)能變化配送等數(shù)據(jù)進(jìn)行有效測定后,將生產(chǎn)排產(chǎn)模式設(shè)定為面向產(chǎn)品庫存與面向客戶車間兩種類別。這種混合式排產(chǎn)模式,需要客戶的制造執(zhí)行系統(tǒng)作為保障,并成為排產(chǎn)機(jī)制下的有效源頭,最終形成客戶車間到該企業(yè)車間的生產(chǎn)組織模式。

32.3、目標(biāo)

根據(jù)排產(chǎn)模式以及產(chǎn)品研發(fā)組織模式,可將產(chǎn)品的具體目標(biāo)定義為:

與客戶總裝生產(chǎn)線進(jìn)行對接,帶動該企業(yè)的座艙產(chǎn)品生產(chǎn)過程;

利用智能化系統(tǒng),減少座艙產(chǎn)品配置過多而帶來的錯裝漏裝,并滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求;

整合智能系統(tǒng),將生產(chǎn)線進(jìn)行實(shí)施調(diào)整,適應(yīng)多類別產(chǎn)品的模塊化生產(chǎn)。

3.2.4、實(shí)施

根據(jù)以上目標(biāo)以及基本模式,該企業(yè)的座艙產(chǎn)品生產(chǎn)過程已具備基本的智能制造思維。在實(shí)施過程中,生產(chǎn)控制系統(tǒng)需要與產(chǎn)品制造的物料清單以及實(shí)際生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,并適應(yīng)試制產(chǎn)品、供貨產(chǎn)品以及返工產(chǎn)品等不同業(yè)務(wù)類型的生產(chǎn)需求,通過智能系統(tǒng)對生產(chǎn)線的控制,減少漏裝錯裝的現(xiàn)象,并識別產(chǎn)品信息,將結(jié)果反饋至系統(tǒng)中。

另外,該企業(yè)的排產(chǎn)單與物料清單內(nèi)部的分揀指令以及采購系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合,為企業(yè)排產(chǎn)提供最優(yōu)的計(jì)劃內(nèi)容,并實(shí)施對接客戶整裝生產(chǎn)線,完成對應(yīng)的產(chǎn)品入庫與物流運(yùn)輸過程。

3.2.5、效益分析

(1)該模式的運(yùn)用,讓該企業(yè)成功簽下大量客戶車型的座艙產(chǎn)品需求,并同步帶來大量的營業(yè)額與利潤;

(2)生產(chǎn)過程的資源利用率以及生產(chǎn)產(chǎn)能的柔性程度得到最大釋放,單一生產(chǎn)線可有效應(yīng)對多種不同客戶不同座艙種類的生產(chǎn)需求;

(3)智能制造在生產(chǎn)整體策劃與生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)建立過程中,發(fā)揮出其自身在管理與技術(shù)層面的整合優(yōu)勢;

(4)產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)交付過程大幅度縮短,并實(shí)現(xiàn)精益化管理與生產(chǎn),定制服務(wù)能力大幅度提升;

(5)產(chǎn)品質(zhì)量管控能力以及產(chǎn)品整體服務(wù)水平得到有效改良。

結(jié)束語:綜上所述,智能制造與傳統(tǒng)意義上的信息化制造管理有著本質(zhì)區(qū)別,其對產(chǎn)品的服務(wù)能力與精益化生產(chǎn)能力要求更高,更需要企業(yè)在研發(fā)與生產(chǎn)過程中,擁有更為完善的整合能力,并充分利用智能制造系統(tǒng)下的智能生產(chǎn)模式,為企業(yè)產(chǎn)能調(diào)整以及產(chǎn)品服務(wù)過程提供保障。汽車座艙產(chǎn)品智能化管理系統(tǒng)僅僅是智能制造時代一個極為微小的案例,但是,其為生產(chǎn)過程以及創(chuàng)造價值過程所帶來的改變,需要每一個制造領(lǐng)域人員給予充分的關(guān)注與認(rèn)可。


2020-09-10 15:24:47