浅谈汽车零部件智能制造的研究和实践

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 摘要:本文将会以智能制造的背景与平台定位为切入点,针对当前社会对智能制造所存在的误区进行有效分析,并结合实际案例,对汽车零部件智能制造的实际过程及所带来的收益进行初步的研讨,希望借此可对相关从业人员起到一定的借鉴价值。
关键词:智能制造,制造业,自动化,信息系统。
引言:近些年,随着科学技术的不断进步,我国制造业也得到了前所未有的发展,但是,从总体水平角度分析,仍表现为大而不强,产业结构调整工作与发展模式需要进一步优化。长久以来,我国制造业发展模式以能源消耗型为主,无论是品质创新还是绿色发展层面,均存在一定的欠缺,整个行业内部对追求品质的个性化定制消费模式仍不够适应。
1、智能制造解析
1.1、提出背景
智能制造是我国在新时期新发展的大背景下,为了进一步提高我国制造业总体水平,确保我国经济的持续发展,立足现代科学技术而提出的全新发展战略。与欧美国家相比,我国智能制造思路与发展形式更为明确,中国制造2025的发展目标,更是体现我国在新时代坚持创新驱动、智能转型、生态环保、强化技术的核心观念,也是我国从制造大国向制造强国转化的必要过程。
1.2、智能制造平台定位


传统制造过程的信息管理系统,其运作核心为职能管理方式,利用企业内部的组织结构进行相应的层次划分,不同层次的人员只能在对应的权责范围内进行操作,但是,这种模式具备先天的局限性,虽然在一定程度上提高了管理效率,但是,其对客户的需求以及产品本身质量没有带来益处。智能制造平台强调以客户微信,以精益化创造价值为目标,让每一个工作人员都能在平台中看到自身对客户价值所带来的改变,进而形成对应的调整策略,在提高制造业技术水平的同时,也可大量培养创新型科研人才。

2、智能制造建设的误区解析

2.1、误区1:机器换人

近些年,随着智能机器人技术的迅速发展,制造业生产线以及相关辅助流程等,均大量出现智能机器人的身影,而智能机器人在接受人类编程指令后,可按照设定的程序进行相应的工作,这就导致很多企业与个人出现了“机器取代人类”的看法。从智能机器人运行角度出发,智能机器人虽然在感知、识别以及执行等流程中具备一定的智慧性,但是,这些机器人自身的运转过程更是需要人类来维护,同时,智能机器人的存在,是需要对生产效率进行提升,因此,在利用智能机器人的过程中,需要使其完全适应复杂的生产各个环节,并且需要充足的人员力量为智能机器人提供保障。因此,智能制造不是“机器换人”,而是人类转变自身的工作模式,利用更为科学的手段提高生产效率与质量。

2.2、误区2:人员失业

智能制造可以充分减少人力劳动量,解放人类的双手,使其拥有更多的精力投入到创造与研发过程中,原本那些规律性操作全部交付机器来进行,机器自身也拥有一定的逻辑判断能力及智慧。从表面上看,智能机器人将会导致制造工作的大面积淘汰,但是,从工业革命历程来看,智能制造的本质,是行业的变革,其意味着很多传统工种将会逐渐消亡,而更多的创新型岗位也会不断诞生,其带动不仅仅是产业的升级,更是人类自我创造力与生产力的升级,为拥有创造精神的人们带来更多的就业机会,反而那些落后且不思创造与进取的人员必然会被淘汰。因此,智能制造不仅仅是一次产业革命,更是一次社会整体的洗礼,只有那些不断提升自我能力的人,才能在当今时代生存下去,任何阻碍社会发展、不思进取的人,都将会成为产业升级过程下的牺牲品。
3汽车零部件智能制造项目实践
3.1、背景

我国某企业零部件企业为了适应当前智能制造的整体发展趋势,适应行业整体在系统化设计与模块化集成供货过程中的具体要求,决定利用智能制造的整体运行模式,将自身的座舱产品研发与供应模式进行系统性改造,以期适应与越来越多的政策车型以及越来越高的供应要求。

为了减少自身的生产供货源的风险,整车制造厂商通常会将汽车座舱产品交付多家供应商来实施产品制造,但是,供应商自身也需要面对不同客户的产品交付压力,多变的座舱种类与规格需求,让企业自身面临着巨大的生产压力。企业自身的产品研发与交付能力均需要满足整车厂商客户的需求,进而实现与整车厂商之间的长期战略合作,如此才能确保自身在整个领域内的竞争实力。
3.2、模式

3.2.1、研发组织模式

客户的车型以及对应的不同产品需求不断增加,为该企业在实施座舱产品研发与生产过程面临着很大的压力,但是,也同样从侧面推动了该企业在产品设计、试制以及样品交付过程的效率与水平。为了充分发挥智能制造的优势与特点,该企业使用产品模块化设计,将产品研发与生产过程进行高度集成,同时,将产品数据管理系统、企业资源计划系统与生产控制系统进行有效整合,提高产品研发与生产流程之间的快速反应能力。

3.2.2、生产组织模式

该汽车座舱生产企业作为整车厂的一级供应商,其产品的生产数据有着很大的实时性。企业在生产过程中,需要根据整车厂在不同生产周期所发布的生产进行,实时进行产能调整,并需要将配送与物流过程的效率充分提高,并同步依照总装车间的生产排序计划,对企业内部的供货配送任务进行调整。

该企业在对生产周期以及产能变化配送等数据进行有效测定后,将生产排产模式设定为面向产品库存与面向客户车间两种类别。这种混合式排产模式,需要客户的制造执行系统作为保障,并成为排产机制下的有效源头,最终形成客户车间到该企业车间的生产组织模式。

32.3、目标

根据排产模式以及产品研发组织模式,可将产品的具体目标定义为:

与客户总装生产线进行对接,带动该企业的座舱产品生产过程;

利用智能化系统,减少座舱产品配置过多而带来的错装漏装,并满足产品质量的要求;

整合智能系统,将生产线进行实施调整,适应多类别产品的模块化生产。

3.2.4、实施

根据以上目标以及基本模式,该企业的座舱产品生产过程已具备基本的智能制造思维。在实施过程中,生产控制系统需要与产品制造的物料清单以及实际生产订单数据进行整合,并适应试制产品、供货产品以及返工产品等不同业务类型的生产需求,通过智能系统对生产线的控制,减少漏装错装的现象,并识别产品信息,将结果反馈至系统中。

另外,该企业的排产单与物料清单内部的分拣指令以及采购系统进行有效结合,为企业排产提供最优的计划内容,并实施对接客户整装生产线,完成对应的产品入库与物流运输过程。

3.2.5、效益分析

(1)该模式的运用,让该企业成功签下大量客户车型的座舱产品需求,并同步带来大量的营业额与利润;

(2)生产过程的资源利用率以及生产产能的柔性程度得到最大释放,单一生产线可有效应对多种不同客户不同座舱种类的生产需求;

(3)智能制造在生产整体策划与生产线标准建立过程中,发挥出其自身在管理与技术层面的整合优势;

(4)产品研发与生产交付过程大幅度缩短,并实现精益化管理与生产,定制服务能力大幅度提升;

(5)产品质量管控能力以及产品整体服务水平得到有效改良。

结束语:综上所述,智能制造与传统意义上的信息化制造管理有着本质区别,其对产品的服务能力与精益化生产能力要求更高,更需要企业在研发与生产过程中,拥有更为完善的整合能力,并充分利用智能制造系统下的智能生产模式,为企业产能调整以及产品服务过程提供保障。汽车座舱产品智能化管理系统仅仅是智能制造时代一个极为微小的案例,但是,其为生产过程以及创造价值过程所带来的改变,需要每一个制造领域人员给予充分的关注与认可。


2020-09-10 15:24:47