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制(zhì)造業整體(tǐ)正在向着智能化轉型升級，而汽車(chē)制(zhì)造業則是智能制(zhì)造的重要突破陣地。大(dà)衆汽車(chē)在華南建設中的智能制(zhì)造新工廠正在邁出這樣決定性的步伐。
作(zuò)為(wèi)大(dà)衆集團最重要的海外市場(chǎng)之一，中國正在見證大(dà)衆公司不斷投産的新工廠和(hé)新車(chē)型，而更重要的是：全新的智能工廠的理(lǐ)念。一汽大(dà)衆佛山(shān)工廠是大(dà)衆在全球的标杆工廠，也是智能工廠的新示範，通(tōng)過對自動化和(hé)信息化的無縫連接，實現了傳統上(shàng)IT和(hé)OT（運營技(jì)術(shù)）的融合。該工廠不僅在自動化程度、産能水(shuǐ)平、設備狀況方面确保在全球大(dà)衆工廠中達到了較先水(shuǐ)平，更重要的是，通(tōng)過對物聯網技(jì)術(shù)、大(dà)數(shù)據的分析與應用，使得(de)整個(gè)工廠的管理(lǐ)水(shuǐ)平成為(wèi)了透明(míng)工廠的典範。在這樣高(gāo)标準的要求之下，宜科公司的“物聯網+信息化+自動化”融合的戰略，就成為(wèi)佛山(shān)工廠的一個(gè)重要推手。
大(dà)衆、奧迪，混線生(shēng)産中！
作(zuò)為(wèi)工業4.0的一個(gè)重要特征，大(dà)規模定制(zhì)成為(wèi)越來(lái)越迫切的剛性需求，這與傳統的車(chē)間(jiān)有(yǒu)着非常大(dà)的不同。而佛山(shān)這條生(shēng)産線的亮點就是多(duō)車(chē)型的混線生(shēng)産：其焊裝車(chē)間(jiān)可(kě)以實現大(dà)衆和(hé)奧迪的産品在焊裝領域混線生(shēng)産。
作(zuò)為(wèi)德國大(dà)衆在國內(nèi)的款基于MQB（橫置發動機模塊平台）的車(chē)身焊裝線，焊裝線的機器(qì)人(rén)數(shù)量超過800台，自動化率超過70%，6條主焊線自動化率達到百分之百。采用3個(gè)康采恩框架，能夠實現兩大(dà)車(chē)型系列，5種車(chē)型的柔性生(shēng)産。整線設計(jì)能力為(wèi)每小(xiǎo)時(shí)60台，具備焊接強度高(gāo)、變形小(xiǎo)、焊縫美觀無需掩蓋等硬性生(shēng)産能力。
從一開(kāi)始，這就是一個(gè)巨大(dà)的挑戰。
這個(gè)設計(jì)目标，一方面要求車(chē)間(jiān)生(shēng)産線表現出極大(dà)的柔性，可(kě)以兼容多(duō)種車(chē)型在同一生(shēng)産線上(shàng)進行(xíng)制(zhì)造，通(tōng)過系統進行(xíng)車(chē)型的區(qū)分，并對其進行(xíng)明(míng)确的自動化生(shēng)産和(hé)加工。另一方面，對于生(shēng)産線來(lái)說，生(shēng)産是連續化的生(shēng)産，當某個(gè)工序發生(shēng)生(shēng)産停滞時(shí)，能夠通(tōng)過緩存區(qū)和(hé)管理(lǐ)系統，自動減少(shǎo)對停滞前後工序的影(yǐng)響。
雖然一汽大(dà)衆的許多(duō)工廠已經形成高(gāo)效生(shēng)産模式，但(dàn)是當設備、人(rén)員、物料出現問題時(shí)，還(hái)是會(huì)影(yǐng)響生(shēng)産的進行(xíng)。如何減少(shǎo)停線，提前對停線原因進行(xíng)分析，從而确保既定的生(shēng)産效率和(hé)設備利用率，是一汽大(dà)衆佛山(shān)工廠非常明(míng)确的智能制(zhì)造的目标。
而基于數(shù)據流動和(hé)實時(shí)分析與決策的透明(míng)化工廠，正是實現目标的關鍵。宜科公司對此進行(xíng)了整體(tǐ)的規劃和(hé)實施，提供了自系統層、控制(zhì)層、網絡層到執行(xíng)層自上(shàng)而下的全系列服務，産品及解決方案涵蓋MES制(zhì)造執行(xíng)系統、網絡連接、無線通(tōng)訊、物流倉儲、機器(qì)人(rén)及智能設備組成的複雜自動化與電(diàn)氣控制(zhì)系統，從而使得(de)這樣的透明(míng)工廠最終得(de)以實現落地。
智造物聯，開(kāi)啓新模式
為(wèi)了實現高(gāo)效生(shēng)産和(hé)可(kě)持續發展，一汽大(dà)衆佛山(shān)工廠大(dà)量采用了目前世界上(shàng)高(gāo)水(shuǐ)平的技(jì)術(shù)和(hé)設備，供應商大(dà)多(duō)為(wèi)德國企業，例如杜爾、GESAT等。這些(xiē)公司主要對車(chē)間(jiān)的數(shù)據進行(xíng)整合和(hé)歸檔，然後通(tōng)過數(shù)據接口的方式提供給目視(shì)化系統使用。其主要産品涉及安東模塊、設備監控模塊、數(shù)據采集模塊等，已完成的系統基本都是各個(gè)獨立的數(shù)據單元，相對于其他車(chē)間(jiān)和(hé)系統來(lái)說，基本屬于信息孤島。
隻有(yǒu)打破孤島，才能真正解決透明(míng)工廠問題。透明(míng)工廠的含義包括兩方面，一方面是數(shù)據的自由流動性；另一方面則是整個(gè)進程的可(kě)視(shì)化和(hé)決策同步化。
在汽車(chē)工程領域有(yǒu)着豐富的系統集成實施經驗的宜科，憑借多(duō)年積累的自動化和(hé)信息化解決方案，提供了靠譜的“透明(míng)化”的思路。宜科的系統主要是與ERP系統對接，獲取生(shēng)産計(jì)劃、生(shēng)産加工參數(shù)等數(shù)據，并傳遞生(shēng)産停線時(shí)間(jiān)、生(shēng)産産量和(hé)效率等數(shù)值；對下層管理(lǐ)，主要是對自動化控制(zhì)層，特别是面對車(chē)間(jiān)內(nèi)的自動化控制(zhì)系統和(hé)第三方設備，這些(xiē)數(shù)據的對接都是通(tōng)過專用的數(shù)據接口來(lái)完成的。
這些(xiē)接口的數(shù)據交互主要有(yǒu)三種方式：數(shù)據庫方式，通(tōng)過數(shù)據庫的接口與各車(chē)間(jiān)的管理(lǐ)模塊進行(xíng)數(shù)據傳遞；報文方式，與ERP系統的數(shù)據傳輸是通(tōng)過大(dà)衆集團特定的報文通(tōng)訊方式、根據預定的格式進行(xíng)數(shù)據交互的；專用接口方式，如OPC接口，這樣的接口是全球統一的數(shù)字化接口，能夠很(hěn)方便地與各國各廠家(jiā)的設備進行(xíng)數(shù)據交互。
得(de)益于宜科對數(shù)據整合、模塊功能、工藝要求的深刻了解，大(dà)衆佛山(shān)工廠所面臨的傳統工廠無法避免的信息孤島問題，能夠得(de)到有(yǒu)效的解決。宜科将這些(xiē)相互獨立的信息孤島通(tōng)過信息化的手段進行(xíng)互聯互通(tōng)，同時(shí)将各車(chē)間(jiān)、各功能模塊的數(shù)據和(hé)工藝路線通(tōng)過智能互聯的技(jì)術(shù)進行(xíng)彙總和(hé)整合。例如，大(dà)衆佛山(shān)工廠焊裝車(chē)間(jiān)的集中控制(zhì)系統是将自動化輸送系統、車(chē)身識别系統、生(shēng)産管理(lǐ)系統、看闆展示系統進行(xíng)了整合互通(tōng)，實現了系統自動化輸送系統的高(gāo)效運轉，提高(gāo)了自動化輸送系統的連續無故障率，有(yǒu)效提高(gāo)了生(shēng)産效率。
物聯網成為(wèi)的粘結劑。宜科依托于其傳感器(qì)感知的強大(dà)底層基礎，通(tōng)過不依賴于傳統PLC等控制(zhì)器(qì)的處理(lǐ)和(hé)采集能力以及無線數(shù)據傳輸能力，無需現場(chǎng)連接布線、安裝快捷等優點，真正滿足了透明(míng)化工廠的需求。
當然，目前依然存在一些(xiē)無法整合的數(shù)據。例如，機械化輸送的上(shàng)位監控系統采用的是西門(mén)子公司的WinCC系統。這套系統主要管理(lǐ)了輸送系統中的EMS、滾床輸送以及緩存區(qū)等部分，但(dàn)它并沒有(yǒu)與系統中的焊接工藝設備聯網，因為(wèi)地面工藝設備全部由德國企業提供，相對國內(nèi)企業提供的輸送設備，其接口基本屬于封閉狀态，這樣就很(hěn)難實現數(shù)據的提取和(hé)監控。這些(xiē)遺憾，隻能通(tōng)過全球設備供應商的共同努力才能得(de)以彌補。
四大(dà)車(chē)間(jiān)，步步連通(tōng)
智能制(zhì)造的本質是新一代信息技(jì)術(shù)和(hé)制(zhì)造技(jì)術(shù)的深度融合，它推動了企業數(shù)據的自由流動，包括自上(shàng)而下和(hé)自下而上(shàng)的，也實現了跨越企業邊界的價值鏈的整合。
而大(dà)衆佛山(shān)工廠的數(shù)字化車(chē)間(jiān)的建立，則大(dà)幅提高(gāo)了生(shēng)産透明(míng)度。通(tōng)過對生(shēng)産過程的監控和(hé)管理(lǐ)，将生(shēng)産信息通(tōng)過數(shù)字化的方式在系統中進行(xíng)展示，為(wèi)生(shēng)産管理(lǐ)者提供透明(míng)化的生(shēng)産狀況。
這是一個(gè)數(shù)字工廠最需要的頂層視(shì)角。基于透明(míng)化的數(shù)據傳遞和(hé)實時(shí)反饋，将一線生(shēng)産者和(hé)決策者限度地連接在一起，并将生(shēng)産中發生(shēng)的問題放大(dà)，加快問題處理(lǐ)速度。
這當中最為(wèi)重要的是業務流程的連通(tōng)化。将以往的各個(gè)信息孤島互聯互通(tōng)起來(lái)，對生(shēng)産全流程進行(xíng)管理(lǐ)，讓生(shēng)産過程中的設備和(hé)人(rén)員進行(xíng)有(yǒu)機結合。整車(chē)廠一般有(yǒu)四個(gè)工序，分别是沖壓、焊裝、塗裝和(hé)總裝。四大(dà)工藝根據各自需求，都會(huì)建立各自的數(shù)字化系統。在具體(tǐ)實施過程中，需要先将各個(gè)工藝流程透明(míng)化，同時(shí)考慮到整體(tǐ)的接口連接，最終實現整個(gè)混線生(shēng)産的可(kě)視(shì)化目标。
具體(tǐ)而言，庫房(fáng)管理(lǐ)系統是沖壓車(chē)間(jiān)智能化的重點。沖壓車(chē)間(jiān)的設備數(shù)量少(shǎo)，但(dàn)是物料管理(lǐ)較為(wèi)重要。在沖壓車(chē)間(jiān)的數(shù)字化建設中，除了必要的設備監控系統外，更重要的是WMS系統，即庫房(fáng)管理(lǐ)系統。其主要功能是對原材料的入庫、使用、返庫等流程進行(xíng)管理(lǐ)，同時(shí)對原材料的生(shēng)産進行(xíng)跟蹤和(hé)追溯，并進行(xíng)産品的追蹤、管理(lǐ)等。
智能制(zhì)造,汽車(chē)制(zhì)造業
而中央可(kě)視(shì)化生(shēng)産監控系統則是焊裝車(chē)間(jiān)智能化的重點。把整個(gè)焊裝車(chē)間(jiān)涉及到自動化的工位都納入監控範圍，實現遠程網頁的查看方式，管理(lǐ)者便可(kě)在辦公室對生(shēng)産狀況進行(xíng)實時(shí)的了解。該系統通(tōng)過報警分析功能來(lái)提高(gāo)企業的技(jì)術(shù)産能，并向維修部門(mén)提供報警和(hé)關鍵績效指數(shù)等信息，通(tōng)過可(kě)視(shì)化提高(gāo)生(shēng)産和(hé)維修的透明(míng)度。
塗裝車(chē)間(jiān)智能化的重點目标是設備管理(lǐ)和(hé)車(chē)身跟蹤系統。塗裝車(chē)間(jiān)對工藝水(shuǐ)平的要求相對較高(gāo)，因此對設備的管理(lǐ)要求也較高(gāo)。塗裝車(chē)間(jiān)擁有(yǒu)非常完善的設備管理(lǐ)系統，能夠對生(shēng)産工藝的數(shù)據、報警、遠程控制(zhì)等進行(xíng)管理(lǐ)。該系統對實時(shí)生(shēng)産數(shù)據進行(xíng)采集、存儲和(hé)分析，通(tōng)過數(shù)據反映生(shēng)産的薄弱點，并進行(xíng)有(yǒu)針對性的改進和(hé)提高(gāo)，從而提高(gāo)企業的生(shēng)産水(shuǐ)平。這些(xiē)繁雜多(duō)樣的設備連接，正是宜科物聯網技(jì)術(shù)大(dà)展身手的地方。
總裝車(chē)間(jiān)是人(rén)員最多(duō)、零部件安裝數(shù)量最多(duō)的車(chē)間(jiān)，其最重要的智能化系統是安東系統。通(tōng)過宜科的自動化、信息化和(hé)物聯網的無縫連接，能夠将一線人(rén)員的問題和(hé)請(qǐng)求集中起來(lái)，對生(shēng)産所需的物料提供系統層的支持和(hé)保障。
智能制(zhì)造,汽車(chē)制(zhì)造業
在整車(chē)制(zhì)造過程中，每一個(gè)生(shēng)産環節都有(yǒu)其特點和(hé)薄弱點，這就造成了各生(shēng)産環節的生(shēng)産效率、質量都存在一定差異，也就是整車(chē)制(zhì)造中的黑(hēi)箱。
宜科的全廠級目視(shì)化系統，正是意圖去打破黑(hēi)箱，形成透明(míng)工廠。每一家(jiā)汽車(chē)生(shēng)産廠商都可(kě)以通(tōng)過這樣的系統，找出生(shēng)産過程中的薄弱點，以便有(yǒu)針對性地提高(gāo)生(shēng)産效率，從而使得(de)管理(lǐ)者從宏觀的角度，了解到各個(gè)生(shēng)産環節的設備、工藝等情況，而在傳統的車(chē)間(jiān)級生(shēng)産管理(lǐ)系統，則無法滿足這樣的要求。在智能制(zhì)造的大(dà)背景下，包括汽車(chē)生(shēng)産廠商在內(nèi)的制(zhì)造型企業對宏觀的工廠級生(shēng)産管理(lǐ)和(hé)運行(xíng)狀态管理(lǐ)有(yǒu)着越來(lái)越強烈的需求。
智能工廠的價值體(tǐ)現
對一汽大(dà)衆佛山(shān)工廠而言，這是大(dà)衆在中國國內(nèi)的一個(gè)全廠級的透明(míng)工廠，具有(yǒu)很(hěn)重要的應用意義和(hé)示範價值。它解決了數(shù)據透明(míng)化、生(shēng)産流程貫通(tōng)化管理(lǐ)的目标，也因此形成了數(shù)據雙向快速流動的工廠管理(lǐ)機制(zhì)，而這正是工業4.0最為(wèi)重要的驅動力。
與大(dà)衆需求方一起，宜科梳理(lǐ)了整個(gè)工廠的生(shēng)産流程，并将這些(xiē)業務流程，結合IT和(hé)OT的數(shù)據特征，進行(xíng)了自上(shàng)而下和(hé)自下而上(shàng)的貫通(tōng)和(hé)整合。通(tōng)過将生(shēng)産狀況利用信息化手段進行(xíng)展示和(hé)分析，使生(shēng)産的實時(shí)狀況透明(míng)化，為(wèi)各部門(mén)了解生(shēng)産情況提供了一個(gè)平台。
整個(gè)透明(míng)化系統的主要使用者是生(shēng)産、工藝、物流、設備維護等部門(mén)的管理(lǐ)者。它給企業帶來(lái)了管理(lǐ)的優化以及生(shēng)産效率的提升。一方面，管理(lǐ)者可(kě)以在辦公室內(nèi)對設備狀況、故障原因、生(shēng)産進程等進行(xíng)實時(shí)的了解。這些(xiē)數(shù)據曾經是需要通(tōng)過人(rén)工郵件的形式提供的。另一方面，系統利用數(shù)據的可(kě)管理(lǐ)性，将生(shēng)産效率下降、設備故障、人(rén)員請(qǐng)求、物料配送等生(shēng)産相關數(shù)據進行(xíng)相互關聯，以便找出生(shēng)産的薄弱點并加以改進，從而進一步提升生(shēng)産效率。
一汽大(dà)衆佛山(shān)工廠的全廠級透明(míng)化生(shēng)産管理(lǐ)系統，對宜科的“物聯網+信息化+自動化”的融合理(lǐ)念具有(yǒu)很(hěn)好的示範和(hé)驗證效應。系統中大(dà)量使用了自動化系統提供的信号數(shù)據，通(tōng)過物聯網進行(xíng)卓有(yǒu)成效的數(shù)據傳輸，并最終通(tōng)過信息化的手段進行(xíng)整合，最終在決策者面前實現生(shēng)産全過程的“透明(míng)化”。
大(dà)衆佛山(shān)工廠全廠透明(míng)的成功運行(xíng)表明(míng)，作(zuò)為(wèi)一種提供“泛連接、雲平台、輕應用、大(dà)數(shù)據”的智造物聯發展模式，特别是綜合“平台+應用+大(dà)數(shù)據”的整體(tǐ)解決方案，正在積極推動智能制(zhì)造快速走向成熟。
