借數(shù)字化“東風(fēng)”,打造商用車領(lǐng)域的智能工廠 ——施耐德電氣面向汽車行業(yè)的EcoStruxure工廠解決方案助力東風(fēng)商用車打造智能工廠
作為國內(nèi)四大汽車集團(tuán)之一,東風(fēng)汽車的前身可以追溯到1969年始建于湖北十堰的中國第二汽車制造廠瘦镶,這是我國第一座完全依靠自身力量設(shè)計(jì)建造的現(xiàn)代化大型汽車廠,在中國汽車工業(yè)史上留下了濃墨重彩的一筆掰媚。
歷經(jīng)五十余年的發(fā)展澳坟,東風(fēng)汽車已經(jīng)取得了令業(yè)界矚目的成就,而東風(fēng)商用車有限公司(簡稱“東風(fēng)商用車”)身為東風(fēng)汽車旗下中國領(lǐng)先的商用車品牌习棋,憑借對技術(shù)的持續(xù)深耕和產(chǎn)品的不斷迭代孤殿,樹起了中國卡車行業(yè)的一面領(lǐng)先旗幟,成為民族汽車自主品牌的中堅(jiān)力量满俗。
對于汽車而言转捕,發(fā)動機(jī)就如同“心臟”,決定著汽車的動力性唆垃、經(jīng)濟(jì)性五芝、穩(wěn)定性和環(huán)保性,也是汽車制造業(yè)的核心技術(shù)和尖端工藝降盹。東風(fēng)商用車旗下的東風(fēng)龍擎動力有限公司是國內(nèi)唯一一家同時生產(chǎn)“龍擎”品牌的汽油与柑、柴油、天然氣發(fā)動機(jī)和中重型變速箱的制造廠蓄坏,建廠已累計(jì)生產(chǎn)發(fā)動機(jī)280多萬臺价捧。
為了滿足生產(chǎn)線自動化、智能化控制及精益化管理需求,東風(fēng)商用車期望建立發(fā)動機(jī)工廠的生產(chǎn)流程全數(shù)字化信息系統(tǒng)结蟋「校基于面向汽車行業(yè)的EcoStruxureTM工廠解決方案,施耐德電氣為東風(fēng)商用車提供了由AVEVA系統(tǒng)平臺搭建的智能制造平臺及5G解決方案嵌屎,助力其打造汽車行業(yè)先進(jìn)的數(shù)字化智能工廠鸯流。
一場制造水平的“大考”
在東風(fēng)商用車的發(fā)動機(jī)工廠,每年有10萬臺滿載著尖端技術(shù)的發(fā)動機(jī)經(jīng)過鑄造滴督、機(jī)加工址靶、裝配和測試等工序走下產(chǎn)線,而后隨著一輛輛貨運(yùn)卡車走遍中國的大江南北瘫碾。由于精度要求苛刻乔盹、組件系統(tǒng)復(fù)雜、材料和加工技術(shù)門檻高奴爷、設(shè)計(jì)和研發(fā)成本高昂叨剧,發(fā)動機(jī)的制造難度是其它汽車外圍零部件難以企及的。與乘用車相比擂门,商用車因自帶“生產(chǎn)工具”的屬性秩旬,其發(fā)動機(jī)的制造難度更高。
首先自畔,為應(yīng)對大型貨物的運(yùn)輸和牽引重量淘客,商用車通常需要更高的功率和扭矩,這就要求商用車發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)具有更大的排量和更高的燃燒效率杨匕;第二统台,商用車需要在更惡劣的道路和環(huán)境條件下行駛,比如氧氣稀薄的高海拔地區(qū)啡邑、雨雪/高溫/低溫等惡劣天氣、粉塵嚴(yán)重的極端環(huán)境等井赌,因此商用車發(fā)動機(jī)必須具有更高的可靠性谤逼;第三,商用車往往要進(jìn)行長時間的運(yùn)營仇穗,連續(xù)數(shù)天的長途旅行是屢見不鮮流部,發(fā)動機(jī)一般需要能支撐80萬到100萬公里的可靠性;最后纹坐,商用車發(fā)動機(jī)需要符合更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)枝冀,以減少對環(huán)境的負(fù)面影響,同時還要追求更高的燃油經(jīng)濟(jì)性耘子。
兼顧功率果漾、可靠性、耐久性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性的過程绒障,就如同在求解一道“不可能的方程”晃烟。面對重重挑戰(zhàn),東風(fēng)商用車始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新的原則场恬,在商用車發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域不斷突破翠柄,變“不可能”為“可能”。這不僅要求東風(fēng)商用車持續(xù)豐富技術(shù)儲備吝寒、提高研發(fā)能力皿完,更是對其制造水平的一場“大考”。
以東風(fēng)龍擎DDi11發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)制造為例办煞,該型號發(fā)動機(jī)是東風(fēng)商用車為了滿足排放法規(guī)升級以及市場競爭需要狈馏,引進(jìn)沃爾沃技術(shù)開發(fā)而成的新一代清潔高效柴油發(fā)動機(jī)。它能夠滿足重型柴油車2021年全面實(shí)施國六A均膛,2023年全面實(shí)施國六B的法規(guī)升級要求咸耍,最大功率達(dá)到465馬力,具有高可靠性服英、高動力性努儒、低油耗、低排放和低成本的特點(diǎn)探橱。
然而申屹,在DDi11發(fā)動機(jī)的缸蓋線上,卻存在著生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備之間信息孤島林立隧膏、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)無法精確追溯到單件哗讥、設(shè)備發(fā)生異常不能及時響應(yīng)、現(xiàn)有系統(tǒng)難以支撐工藝柔性化調(diào)整等問題胞枕。以點(diǎn)及面杆煞,DDi11缸蓋線面臨的挑戰(zhàn)也是東風(fēng)商用車發(fā)動機(jī)工廠整體需要“補(bǔ)課”的關(guān)鍵。而在施耐德電氣的助力下腐泻,東風(fēng)商用車在面向數(shù)字化和智能化的制造大考中交出了一份令人驚艷的“答卷”决乎。
全流程的可視、可控派桩、可追溯
工廠車間里构诚,自動化設(shè)備、機(jī)器人和工人們各司其職铆惑、相互協(xié)作范嘱,確保每臺發(fā)動機(jī)的質(zhì)量和性能都符合標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著零部件在產(chǎn)線上的流轉(zhuǎn)员魏,數(shù)據(jù)也在各個數(shù)字化系統(tǒng)和設(shè)備之間順暢地流動斤间,并最終匯總于統(tǒng)一的平臺穆烹,以實(shí)現(xiàn)制造全流程的可視、可控和可追溯仿扩。
東風(fēng)龍擎動力有限公司首席師李昌運(yùn)表示:“基于施耐德電氣EcoStruxure架構(gòu)與平臺的智能工廠數(shù)字化解決方案极求,我們能夠從設(shè)備層采集相關(guān)數(shù)據(jù)并通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_層進(jìn)行深度分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)种鳖、點(diǎn)巡檢修管理惹你、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集管理、工藝指導(dǎo)及節(jié)拍尋優(yōu)哈滥、故障監(jiān)控管理及安東呼叫糊扑、信息提示和推送管理等功能,通過OEE及開動率等KPI指標(biāo)提高生產(chǎn)效率喷总、運(yùn)維效率和柔性化制造水平樟闽,通過大屏顯示、中控展現(xiàn)柳卒、移動設(shè)備為相關(guān)部門人員提供數(shù)據(jù)支撐及管理手段笨扁,提升工廠生產(chǎn)的自動化智能化水平×辛疲”
具體而言滑蚯,在設(shè)備運(yùn)維方面,得益于MES系統(tǒng)中設(shè)備管理模塊和安東系統(tǒng)的集成抵栈,一旦設(shè)備發(fā)生任何異掣娌模或故障,系統(tǒng)都能第一時間將相關(guān)信息推送給相應(yīng)的維修人員古劲,過去依靠手工紙質(zhì)記錄以及人工去班組叫人的情況將不復(fù)存在斥赋。這顯然能加快設(shè)備維修響應(yīng)速度,減少故障停機(jī)引起的停工停產(chǎn)产艾,使設(shè)備利用率提高約10%疤剑。與此同時,由于這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理和維護(hù)的實(shí)時透明闷堡,因此也能為設(shè)備維護(hù)團(tuán)隊(duì)的人員效率和技能考核提供依據(jù)骚露。系統(tǒng)部署后,東風(fēng)商用車的人員效率提升約15%缚窿。
在生產(chǎn)優(yōu)化方面,基于大數(shù)據(jù)平臺锤塘,施耐德電氣助力東風(fēng)商用車試點(diǎn)了設(shè)備預(yù)防性維護(hù)和刀具智能管理妨舟,對于刀具使用壽命的提高提供依據(jù),使得設(shè)備壽命延長約25%伦够。數(shù)據(jù)同樣也可以為節(jié)拍優(yōu)化提供支撐邦叶,通過分析生產(chǎn)線上每個工作站的工作內(nèi)容和工作時間,消除冗余工作流程,最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)步提高尺笼。
在質(zhì)量管控方面肃逐,相較于此前管理顆粒度只能具體到批次,現(xiàn)今林下,質(zhì)量管控模塊的引入就如同為每一個工件配備了一張“身份證”袄肩,通過查閱身份證,一方面能保證每一個工件在進(jìn)入下一道工序的時候能按要求加工腋芜,另一方面也能在出現(xiàn)問題時及時追溯所有生產(chǎn)信息再副,包括原材料、生產(chǎn)工藝花炭、設(shè)備工況等躬拢。同時,通過人工和自動記錄檢測數(shù)據(jù)的運(yùn)用见间,實(shí)現(xiàn)過程CPK(Complex Process Capability Index)監(jiān)控及質(zhì)量趨勢監(jiān)控聊闯,確保現(xiàn)場質(zhì)量“三不”(不制造不良米诉,不接受不良菱蔬,不傳遞不良的質(zhì)量管理理念)的徹底執(zhí)行。
商用車領(lǐng)域的5G全連接工廠
根據(jù)市場研究公司Markets and Markets發(fā)布的報告荒辕,全球商用車市場規(guī)模從2019年的2200億美元增長到2025年的3300億美元汗销,年復(fù)合增長率為6.27%。其中抵窒,中國商用車市場規(guī)模占據(jù)了全球商用車市場的1/3以上弛针,預(yù)計(jì)未來幾年仍將保持高速增長。隨著商用車市場競爭格局日益激烈李皇,東風(fēng)商用車必須進(jìn)一步洞察客戶對成本削茁、效率、服務(wù)掉房、節(jié)能茧跋、全生命周期TCO等方面的實(shí)際需求,針對長途運(yùn)輸蟋扩、農(nóng)副散雜捉肄、快遞快運(yùn)、城建渣土等細(xì)分場景提供更加定制化的產(chǎn)品南翻,這對工廠的柔性化生產(chǎn)能力也提出了更高的要求常苍。
“在施耐德電氣的助力下,我們在商用車領(lǐng)域率先打造了5G全連接工廠绵布,這在全國乃至世界范圍內(nèi)都屬于比較領(lǐng)先的技術(shù)鸵丸≡疲基于MEC服務(wù)器的5G移動通訊技術(shù),工廠數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)時性得到了更好的保障贪焊,這也為集團(tuán)今后的上云部署提供了基礎(chǔ)建設(shè)玲院。”李昌運(yùn)介紹道惦肴。
傳統(tǒng)的工廠互聯(lián)大多依賴“有線+WiFi”的組合淡早,其局限性顯而易見——一方面是工廠環(huán)境復(fù)雜,有線網(wǎng)絡(luò)難規(guī)劃链患、部署成本高巧鸭,易造成線纜過多、混亂的情況麻捻;另一方面是WiFi網(wǎng)絡(luò)抗干擾性與移動性差纲仍,同時基于WiFi的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也不具備邊緣能力。而5G具有易部署贸毕、低時延郑叠、高可靠、大帶寬明棍、廣連接特性乡革,宛如一把鋒利的剪刀,成功為工業(yè)制造完成了“剪辮子”的轉(zhuǎn)變摊腋。
通過5G解決方案沸版,東風(fēng)商用車的發(fā)動機(jī)工廠能根據(jù)不同的產(chǎn)品工藝進(jìn)行產(chǎn)線的柔性化部署,加工中心布局更改后兴蒸,不再需要額外的布線費(fèi)用和調(diào)試時間视粮,產(chǎn)線實(shí)施時間減少一周以上。更重要的是间歌,在設(shè)備布局和生產(chǎn)工藝變化后胃磷,操作人員也無需重新編程,在電腦里拖拽對應(yīng)的模塊即可完成設(shè)置鹅址,整個過程如同“搭積木”一般簡單裤困。
當(dāng)然,5G工廠的建設(shè)也并非易事妨谦,在建設(shè)過程中巡雄,工廠現(xiàn)場曾遇到過不能查明的電氣信號干擾問題。為了解決這一問題显而,施耐德電氣和東風(fēng)商用車的工程師們通力合作夹宏,犧牲假期和休息時間,反復(fù)嘗試各種品牌的數(shù)據(jù)讀取裝置進(jìn)行現(xiàn)場測試和分析其摘,最終花費(fèi)兩三個月的時間讓干擾問題迎刃而解受二,最終保證項(xiàng)目順利交付。對此均天,李昌運(yùn)感慨地表示:“施耐德電氣急客戶所急的服務(wù)精神画鉴,給我們留下了非常深刻的印象』肿牛”
因?yàn)閲L到了數(shù)字化帶來的“甜頭”桐愉,東風(fēng)商用車計(jì)劃將這套系統(tǒng)從缸蓋線向公司的各條產(chǎn)線推廣,以期讓公司所有制造現(xiàn)場的數(shù)據(jù)都能匯總于一個統(tǒng)一的平臺掰派,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提質(zhì)增效从诲,而這個過程當(dāng)然也少不了合作伙伴的助力。好風(fēng)憑借力靡羡,未來系洛,東風(fēng)商用車也將繼續(xù)與施耐德電氣一起,在綠色智能制造及數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路上攜手前行略步,共贏可持續(xù)未來描扯。
關(guān)于施耐德電氣
施耐德電氣的宗旨,是賦能所有人對能源和資源的最大化利用趟薄,推動人類進(jìn)步與可持續(xù)的共同發(fā)展绽诚。我們稱之為 Life Is On。
我們的使命是成為您實(shí)現(xiàn)高效和可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字化伙伴杭煎。
我們推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型恩够,服務(wù)于家居、樓宇枝徙、數(shù)據(jù)中心檬撒、基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)市場。我們通過集成世界領(lǐng)先的工藝和能源管理技術(shù)东呻,從終端到云的互聯(lián)互通產(chǎn)品南谈、控制、軟件和服務(wù)草吠,貫穿業(yè)務(wù)全生命周期国谬,實(shí)現(xiàn)整合的企業(yè)級管理。
我們是一家擁有本土化優(yōu)勢的全球企業(yè)燎隅,致力于推動開放的技術(shù)及合作伙伴生態(tài)圈程堤,積極踐行有意義、包容和賦能的共同價值觀扁奔。
(施耐德電氣)
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