Eksploracja inteligentnej produkcji RFID i inteligentnej logistyki RFID

1. Tło inteligentnej logistyki RFID

1. Inteligentna produkcja RFID to kierunek transformacji

W ostatnich latach przemysł motoryzacyjny stanął przed wieloma wyzwaniami, takimi jak nadwyżka mocy produkcyjnych, popyt klientów na dywersyfikację i personalizację produktów, rosnące koszty surowców i pracy oraz malejące marże zysku. Tradycyjne metody zarządzania i modele operacyjne napotykały oczywiście wąskie gardła.

Rozwój inteligentnej produkcji RFID niewątpliwie przyniósł nowe możliwości transformacji i rozwoju przemysłu motoryzacyjnego. Wraz z szybkim rozwojem Internetu wzorce myślenia ludzi uległy destrukcyjnym zmianom; jednocześnie rozwój i dojrzałe zastosowanie różnych nowych technologii wyniosą inteligencję biznesową na nowy poziom i umożliwią realizację sztucznej inteligencji. Te skutki dla przemysłu motoryzacyjnego rozszerzyły się z produktów samochodowych na cały przemysł motoryzacyjny. Wiele firm motoryzacyjnych na całym świecie aktywnie kończy transformację, a SAIC-GM, jako lider chińskiego przemysłu samochodowego, nie jest wyjątkiem.

W rzeczywistości, na początku istnienia firmy, SAIC-GM opierało się na zaawansowanej technologii i wysokim stopniu automatyzacji oraz posiadało kompletny system informacyjny wspierający wydajne operacje biznesowe. Firma nadal wprowadza innowacje w trakcie procesu rozwoju, nadal wprowadza zaawansowane technologie i procesy produkcyjne, zwiększa inwestycje w automatyzację, digitalizację i inteligentny sprzęt oraz nieustannie konsoliduje swoje wiodące zalety produkcyjne. Można powiedzieć, że 20 lat akumulacji stworzyło solidne podstawy dla SAIC-GM do wdrożenia inteligentnej produkcji RFID.

Cały inteligentny system produkcji RFID SAIC-GM składa się z inteligentnych systemów, inteligentnych produktów, inteligentnych prac badawczo-rozwojowych, inteligentnego projektowania, inteligentnej produkcji, inteligentnej jakości, inteligentnej sprzedaży, inteligentnych usług i inteligentnej logistyki RFID, obejmującej prace badawczo-rozwojowe produktów, procesy produkcyjne i wyposażenie. Rozwój inżynieryjny, produkcja i wytwarzanie, obsługa i Zarządzanie logistyką, kontrola jakości, marketing i obsługa posprzedażna itp. SAIC-GM wdrożyło ogólne praktyki aPlikacji cyfrowych i inteligentnych w każdym z wyżej wymienionych ogniw biznesowych i będzie je stopniowo rozwijać etapami.

2. Nadszedł czas na rozwój inteligentnej logistyki RFID

Logistyka, jako podstawowa część produkcji samochodów, również stoi w obliczu dużej presji. Poprawa efektywności logistyki w ramach tradycyjnego modelu jest bliska wąskiego gardła, a przełomów należy szukać; popyt rynkowy i podaż produktów muszą być bardziej precyzyjnie i szybciej połączone, stawiając wyższe wymagania dla łańcucha dostaw i logistyki; koszty pracy rosną, zasoby gruntów są ograniczone, a ceny stale rosną itp. czynniki, prowadzące do znacznego wzrostu kosztów logistyki; rozwijające się firmy przemysłowe mają wyjątkowe zalety w zakresie zasobów internetowych, a logistyka samochodowa stoi w obliczu zagrożenia transgraniczną konkurencją. W tym kontekście logistyka samochodowa coraz częściej obejmuje „inteligentne” wymagania.

Ponadto w ostatnich latach ciągłe pojawianie się urządzeń automatyki, inteligentnych robotów i nowych technologii sterowania, a także ciągły rozwój i dojrzałość zaawansowanych technologii, takich jak Internet rzeczy, rozpoznawanie wizualne, analiza dużych zbiorów danych, przetwarzanie w chmurze i uczenie maszynowe, zapewniły możliwości rozwoju inteligentnej logistyki RFID. Dobra okazja.

Dla SAIC-GM inteligentna transformacja logistyki jest celem firmy, aby utrzymać swoje przewagi i nadal się rozwijać. Jest to również ważna część wsparcia płynnego rozwoju inteligentnej produkcji RFID firmy. Z drugiej strony, SAIC-GM, jako lider łańcucha przemysłu motoryzacyjnego, będzie również koordynować i napędzać wspólny rozwój łańcuchów przemysłu motoryzacyjnego w górę i w dół poprzez rozwój strategii inteligentnej logistyki RFID.

2. Solidny plan rozwoju logistyki cyfrowej

Główna linia rozwoju inteligentnej logistyki RFID SAIC-GM będzie koncentrować się na pięciu kierunkach: modularizacji, automatyzacji, digitalizacji, sieciowaniu i inteligencji. Realizacja digitalizacji jest uważana za podstawę inteligentnej transformacji. W 2015 r., w oparciu o strategię rozwoju inteligentnej produkcji RFID firmy, SAIC-GM sformułowała łańcuch dostaw i logistykęPlan rozwoju cyfrowego cs ma na celu przeprowadzenie globalnej transformacji cyfrowej tradycyjnych procesów biznesowych w całym procesie logistycznym; jednocześnie wykorzystując zautomatyzowany sprzęt logistyczny, technologię czujników, materiały/usługi. Zaawansowane technologie, takie jak sieci, duże zbiory danych i inteligentne algorytmy optymalizacji, są wykorzystywane do inteligentnej transformacji niektórych przedsiębiorstw i systemów logistycznych w celu eksploracji i znajdowania punktów przełomowych w tradycyjnych przedsiębiorstwach i nowych punktów wzrostu zysku, kładąc solidne podwaliny pod transformację i modernizację inteligentnej logistyki RFID.

Panorama strategii cyfrowej SAIC-GM

1. Zrozumieć cechy łańcucha dostaw w branży motoryzacyjnej i promować digitalizację logistyki

(1) Łańcuch biznesowy jest długi, ma wiele ogniw i szeroki zakres

Operacje zarządzania łańcuchem dostaw i logistyką SAIC-GM podlegają Departamentowi Kontroli Produkcji i Logistyki. Jego działalność obejmuje cały łańcuch biznesowy, w tym planowanie produkcji, przygotowywanie materiałów, logistykę przychodzącą, logistykę fabryczną i logistykę poza fabryką; w tym zarządzanie planem produkcji, zarządzanie planowaniem części, kontrola zapasów, zarządzanie łańcuchem dostaw, zarządzanie transportem materiałów, zarządzanie magazynowaniem, zarządzanie regałami pojemnikowymi, projektowanie opakowań, wysyłka pojazdów i inne powiązania biznesowe; zakres działalności obejmuje niemal wszystkie działy firmy (marketing, zaopatrzenie, finanse, inżynierię, produkcję, jakość itp.), firma obejmuje dostawców części (w tym krajowych i zagranicznych) oraz dostawców usług logistycznych (w tym transport lądowy, transport morski, transport lotniczy itp.).

(2) Duża liczba systemów i słabe połączenie

Ze względu na złożoność łańcucha dostaw, konstrukcja i zastosowanie systemu informatycznego SAIC-GM są również stosunkowo złożone. Konkretne przejawy są następujące: po pierwsze, firma ma wiele działów biznesowych, a każdy dział obejmuje i stosuje ponad 30 systemów; po drugie, w przeszłości systemy każdego działu biznesowego były rozwijane niezależnie, a połączenie i interoperacyjność nie były silne, co skutkowało różną wydajnością każdego systemu; po trzecie, każdy system nie przechwytuje danych z tego samego zbioru danych w tym samym czasie, co skutkowało asymetrią informacji.

2. Zbuduj połączony cyfrowy system informacyjny

Aby osiągnąć efektywne połączenie między górnym i dolnym biegiem łańcucha dostaw, SAIC-GM musi promować cyfrową transformację wszystkich aspektów tradycyjnych przepływów biznesowych z dwóch punktów widzenia: po pierwsze, odblokowanie całego łańcucha biznesowego, a po drugie, odblokowanie całego przepływu informacji. W tym celu SAIC-GM przyjęła podejście architektury przedsiębiorstwa, aby zorganizować, rozłożyć, zaprojektować, zbudować, zintegrować i rozszerzyć architekturę biznesową, architekturę aplikacji, architekturę danych i inne treści, aby utworzyć kompleksowy globalny plan, aby zapewnić, że każdy cyfrowy system informacyjny jest zgodny z wymaganiami departamentu. Wymagania dotyczące strategii, biznesu i rozwoju technologii są ze sobą powiązane; jednocześnie w projekcie architektury IT przyjęto modułową konstrukcję danych, aby zapewnić, że gdy w przyszłości zostaną zmodyfikowane odpowiednie systemy, tylko charakterystyczne moduły będą musiały zostać zmodyfikowane bez żadnego wpływu na inne systemy. .

Ni Bin przedstawił ogólny układ architektury inteligentnej fabryki, używając fabryki Cadillac SAIC General Motors jako przykładu. Fabryka stosuje technologię przemysłowego Ethernetu, aby zapewnić dostęp do sieci o dużej przepustowości dla podstawowego sprzętu produkcyjnego. Czujniki, siłowniki i inny sprzęt na poziomie sprzętu są połączone z systemem za pomocą przemysłowego Ethernetu; na poziomie sterowania produkty PLC są używane do realizacji zintegrowanej kontroli nad sprzętem procesowym i bezpieczeństwa, a duża liczba produktów HMI opartych na komputerach PC lub panelach jest wdrażana na miejscu, aby zapewnić w czasie rzeczywistym Uzyskaj informacje o stanie operacyjnym sprzętu produkcyjnego i informacje o procesie oraz umożliwić zdalne sterowanie; na poziomie warsztatu wdrażany jest system MES, który ma takie funkcje, jak monitorowanie procesu produkcyjnego, monitorowanie sprzętu, planowanie i harmonogramowanie produkcji, zarządzanie operacjami logistycznymi oraz zbieranie i śledzenie informacji o jakości. i połączony w górę z systemem ERP przedsiębiorstwa; na poziomie przedsiębiorstwa, zgodnie z łańcuchem biznesowym i funkcjonalnym podziałem pracy, systemy oparte na ERP i inne powiązane systemy są wdrażane w celu osiągnięcia pokrycia funkcji systemowych całego łańcucha biznesowego.

W przyszłości, gdy fabryka będzie nadal inwestować w budowę oW przypadku Internetu Rzeczy więcej czujników i urządzeń będzie połączonych na poziomie urządzeń i warstwy sterowania, a więcej danych będzie musiało zostać zebranych i przesłanych w celu przetworzenia i analizy; na poziomie warsztatu i przedsiębiorstwa promowana będzie analiza dużych zbiorów danych i aplikacje narzędzi wizualizacyjnych, aby pomóc zidentyfikować możliwości optymalizacji w powiązaniach operacji biznesowych i wykorzystywać technologie, takie jak analiza modelowania cyfrowego i inteligentne algorytmy, aby eksplorować zaawansowane aplikacje, takie jak inteligentne planowanie produkcji, inteligentne wysyłanie i inteligentna optymalizacja; na każdym poziomie łączone będą określone potrzeby projektu, przeprowadzane będą ulepszenia wydajności sieci komunikacyjnej i wdrażane będą odpowiednie aplikacje biznesowe.

3. Eksploracja budowy inteligentnego systemu logistycznego RFID

Według Ni Bin, w oparciu o kwestie kontroli kosztów i możliwości kontrolowania ryzyka, promocja budowy inteligentnego systemu logistycznego RFID SAIC-GM nie koncentruje się na określonej bazie produkcyjnej lub określonej fabryce, ale wykorzystuje globalne zasoby w celu wybrania odpowiednich projektów w różnych obszarach. Fabryki w czterech miejscach będą osobno testowane, a po osiągnięciu sukcesu, zostaną w pełni wypromowane w czterech fabrykach. Od czasu wdrożenia strategii inteligentnej logistyki RFID dwa lata temu, SAIC-GM przeprowadziło oddzielne projekty pilotażowe dotyczące technologii cyfrowej i inteligentnego sprzętu logistycznego RFID, kładąc solidne podstawy pod kompleksową transformację i modernizację inteligentnej logistyki RFID.

1. Zastosowanie i eksploracja technologii cyfrowej

SAIC-GM nadal wprowadza aplikacje technologii cyfrowej w planowaniu i harmonogramowaniu produkcji, logistyce przychodzącej, logistyce fabrycznej, zarządzaniu rozszerzeniem łańcucha dostaw i innych aspektach w celu promowania cyfrowej i inteligentnej transformacji logistyki.

(1) Cyfrowa technologia harmonogramowania produkcji

W 2016 r. SAIC-GM po raz pierwszy zastosowała cyfrową technologię harmonogramowania produkcji w branży tłoczenia w krajowym przemyśle samochodowym. Harmonogramowanie produkcji w warsztacie tłoczenia jest typowym modelem matematycznym małych partii, wielu warunków brzegowych i wielu ograniczeń. Jednocześnie przy różnych czynnikach, takich jak długi czas wymiany formy, wysoka częstotliwość i niepewne lokalizacje magazynowe, ograniczenia rozważane ręcznie są ograniczone. Wydajność harmonogramowania produkcji jest niska. SAIC-GM przekształcił tradycyjne ręczne harmonogramowanie produkcji w cyfrowe harmonogramowanie produkcji, które może znacznie skrócić czas wymagany do harmonogramowania produkcji i szybko reagować na zmiany popytu na produkcję; zmniejszyć obszar bufora materiałowego, poprawić wykorzystanie miejsca i osiągnąć szczupłe zarządzanie zapasami; racjonalnie zorganizować i przydzielić personel, poprawić wydajność pracy zaplanowanych pracowników, wskaźnik wykorzystania sprzętu i wydajność produkcji, a także pogodzić nadmiar i niedobór mocy produkcyjnych, zmniejszyć energię publiczną i obniżyć różne koszty operacji logistycznych.

Po zdobyciu doświadczenia w cyfrowym harmonogramowaniu w zakładzie tłoczni Jinqiao w Pudong i dalszej optymalizacji algorytmu, SAIC-GM będzie stopniowo promować technologię w zakładach układów napędowych i zakładach montażu pojazdów w 2018 r., a następnie w pełni ją wdroży w czterech fabrykach.

(2) Technologia pozycjonowania wewnątrz pomieszczeń

SAIC-GM po raz pierwszy zastosował technologię pozycjonowania wewnątrz pomieszczeń w dziedzinie logistyki fabryk produkujących samochody i współpracował z różnymi zaawansowanymi technologiami czujników, takimi jak automatyczne skanowanie, aby realizować cyfrowe śledzenie i analizę ludzi, maszyn i materiałów, optymalizować ścieżki podawania, zwiększać wydajność personelu, maksymalizować wykorzystanie sprzętu i osiągać szczupłą produkcję. Zapasy wewnątrz fabryki skutecznie wspierają budowę cyfrowych fabryk.

(3) Inteligentna technologia wysyłkowa

Po raz pierwszy w branży podjęto próbę zastosowania inteligentnych algorytmów harmonogramowania. Poprzez globalne harmonogramowanie zasobów w logistyce przychodzącej, logistyce fabrycznej i innych powiązaniach, można skutecznie dopasować potrzeby materiałowe i zasoby logistyczne, aby osiągnąć znaczną poprawę ogólnej wydajności logistyki.

(4) Technologia symulacji

Obecnie oprogramowanie symulacyjne jest używane głównie do planowania produkcji lub rozwoju produktu, a technologia symulacji dla połączonej obsługi wszystkich urządzeń automatyki w całym procesie jest nadal pusta. SAIC-GM bada wykorzystanie oprogramowania symulacyjnego w ogólnym planowaniu systemu logistycznego w celu symulacji wąskich gardeł w całym procesie logistycznym, przewidywania ryzykas i symulować więcej rozwiązań, aby znaleźć optymalne rozwiązanie.

(5) Zastosowanie technologii wąskopasmowej w śledzeniu pojemników i regałów

SAIC-GM wykorzystuje wąskopasmową technologię China Mobile i integruje moduł GPS. Dopóki telefon komórkowy ma sygnał, może śledzić i przesyłać lokalizację, status i inne informacje o pojemnikach i regałach, realizując pełne zarządzanie cyklem życia pojemników i regałów. Zastosowanie tej technologii jest obecnie na etapie eksploracyjnym.

2. Zastosowanie i eksploracja inteligentnego sprzętu logistycznego RFID

W procesie tworzenia inteligentnego systemu logistycznego RFID, SAIC-GM nadal promuje poziom automatyzacji logistyki, koncentrując się na ośmiu głównych ogniwach operacyjnych, w tym wejściu do fabryki, odbiorze, magazynowaniu, sortowaniu, on-line, off-line, wysyłce i opuszczeniu fabryki. Obecnie głównie używane zautomatyzowane systemy logistyczne to:

(1) Zautomatyzowana Biblioteka trójwymiarowa

SAIC-GM przeprowadził pilotaż różnych form trójwymiarowych magazynów, w tym wahadłowców i układarek, w wielu fabrykach w swoich czterech bazach w celu automatyzacji różnych standardowych komponentów i zespołów na dużą skalę, w tym silników i skrzyń biegów. magazynowanie, poprawa wykorzystania powierzchni magazynowej i efektywności operacji logistycznych.

Zautomatyzowana biblioteka trójwymiarowa

Zautomatyzowane magazyny trójwymiarowe są obecnie rzadko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, głównie dlatego, że specyfikacje i rozmiary części samochodowych są bardzo różne, co utrudnia osiągnięcie zastosowań o wysokiej wydajności. Jednak wraz ze wzrostem kosztów gruntów i kosztów pracy, stosowanie zautomatyzowanych magazynów trójwymiarowych stało się trendem.

(2) Inteligentny nowy AGC

SAIC-GM przejął inicjatywę w pilotażu wprowadzenia zaawansowanego międzynarodowo inteligentnego nowego AGC w celu ukończenia operacji online automatycznego transportu materiałów. W odróżnieniu od tradycyjnej nawigacji magnetycznej AGC, inteligentny AGC może obracać się o 360 stopni na miejscu, niemal bez promienia skrętu. Nie wymaga gęstego układania komponentów obok linii, co poprawia wydajność operacji online.

Obecnie inteligentny nowy AGC jest szeroko stosowany w branży logistyki ekspresowej, ale mniej w branży logistyki samochodowej. Jednocześnie SAIC-GM odkrył również podczas stosowania AGC, że ponieważ całkowite opakowanie niektórych części w branży motoryzacyjnej waży więcej niż jedną tonę, a obecna nośność AGC jest ograniczona, nie jest on jeszcze w stanie automatycznie umieścić wszystkich części na linii. SAIC-GM komunikuje się z wiodącymi w branży firmami, takimi jak Siasong, Hikvision i Gizhijia, mając nadzieję na dokonanie przełomów technologicznych w przyszłości.

(3) Bezzałogowy wózek widłowy

SAIC-GM zastosował bezzałogowe wózki widłowe sterowane laserowo w swoich oddziałach Jinqiao i Wuhan w Pudong, aby zrealizować automatyczne wprowadzanie i wyprowadzanie materiałów, umożliwiając częściowo bezzałogowe operacje w magazynie. Wydajność logistyczna została znacznie poprawiona, a inwestycje zostaną zwiększone w przyszłości.

(4) Inteligentny robot kompletujący

Po raz pierwszy w branży motoryzacyjnej SAIC-GM wprowadził inteligentnego robota kompletującego, który automatycznie wybiera części dachu przesuwnego, zwiększając wydajność sortowania. W elastycznym miejscu produkcji materiały muszą być sortowane. SAIC-GM używa inteligentnego robota kompletującego, który automatycznie chwyta świetlik i umieszcza go na regale z materiałami, a następnie układa zamówienie zgodnie z planem produkcji. Na koniec AGC przeciąga regał z materiałami na linię, realizując bezobsługowe kompletowanie świetlika i działanie online.

Inteligentny robot sortujący Skylight

Ponadto SAIC-GM używa również urządzeń automatyki do realizacji automatycznego skanowania, automatycznego pakowania i automatycznego krótkiego załadunku całych palet materiałów; niezależnie opracowuje bezobsługowe przyczepy do realizacji bezobsługowego automatycznego transferu materiałów między fabrykami na końcu wysyłki; poprzez łańcuchy transportu maszynowego Zastosowanie na dużą skalę w celu zwiększenia wydajności operacji odbioru materiałów; wykorzystanie technologii takich jak automatyczne skanowanie, trójwymiarowe magazyny pojazdów i automatyczne mycie samochodów w celu zwiększenia wydajności operacji logistyki pojazdów; ponadto, ustanowiono system sterowania sprzętem, aby osiągnąć ujednolicone zarządzanie i kontrolę różnych urządzeń automatyki. Sterowaniei początkowo zrealizować działanie magazynu bezzałogowego.

4. Trudności i rozwiązania

W procesie promowania inteligentnej logistyki RFID SAIC-GM wiele nowych technologii i nowych modeli jest po raz pierwszy wypróbowywanych w działach, firmach, a nawet branżach. Nie ma dojrzałych rozwiązań, do których można by się odnieść, a firmy napotykają wiele trudności i wyzwań. W odpowiedzi na te trudności techniczne, z jednej strony, SAIC-GM utworzyło odpowiednie organizacje platformowe w ramach działu, integrując różnych ekspertów z działu, aby skupić się na trudnościach technicznych; z drugiej strony, poprzez strategiczną współpracę dostawców, współpracę przemysłu, uniwersytetu i badań itp., pożyczanie pomocy z różnych zasobów zewnętrznych w celu rozwoju projektu.

Ponadto, ze względu na ograniczenia zasobów korporacyjnych i warunków kadrowych, niemożliwe jest, aby wszystkie systemy logistyczne i ogniwa operacyjne wspólnie promowały inteligencję. Podczas budowy inteligentnej logistyki RFID należy również rozważyć, jak znaleźć równowagę między technologią a kosztami i zidentyfikować przełomy. SAIC-GM dąży do szczupłej inteligentnej logistyki RFID, wykorzystującej najniższy koszt w celu osiągnięcia optymalnych rozwiązań. Zastosowanie wszystkich nowych technologii i nowych modeli ma ostatecznie generować korzyści. Dlatego po stworzeniu ogólnego planu rozwoju inteligentnej logistyki RFID przez SAIC-GM uporządkowano, które przedsiębiorstwa w całym procesie biznesowym mają systemy i znaleziono najważniejsze łącza, które należy wypróbować w pierwszej kolejności. Na przykład logistyka przychodząca i wychodząca są najbardziej złożone i stanowią najwięcej kosztów logistycznych. Nawet 1% poprawy przyniesie znaczne korzyści, dlatego stały się one przedmiotem zainteresowania konstrukcji inteligentnej logistyki RFID. Istnieją również pewne stosunkowo proste i łatwe przedsiębiorstwa, które można wypróbować w pierwszej kolejności. Mówiąc prościej, kroki inteligentnej transformacji logistyki mają na celu osiągnięcie wysokich zwrotów

Firmy o wysokich zwrotach i szybkich korzyściach będą promowane w pierwszej kolejności; niektóre stosunkowo duże i trudne powiązania będą promowane przy użyciu koncepcji „szybkiego działania małymi krokami i szybkiej iteracji”.

Na koniec warto wspomnieć, że nieuchronnie pojawią się pewne objazdy w procesie pilotażu i weryfikacji nowych technologii. Jednak kierownictwo SAIC-GM zawsze miało tolerancyjne podejście do innowacji i pozwalało na próby i błędy. Pozwoliło to odpowiednim pracownikom odłożyć swoje obciążenia i odważnie próbować, umożliwiając szybki postęp projektu ulepszeń.

5. Analiza wartości i perspektywy na przyszłość

Jeśli chodzi o wartość, jaką budowa inteligentnego systemu logistycznego RFID wnosi do SAIC-GM, Ni Bin powiedział, że oryginalny system logistyczny SAIC-GM ma solidne podstawy. W procesie budowy inteligentnego systemu logistycznego RFID każdy mały krok udoskonalenia jest dużym przełomem. Obecne badania przyniosły pożądany efekt. Ciągły rozwój inteligentnej logistyki RFID SAIC-GM może dokładnie połączyć oba końce popytu i zasobów, kompleksowo połączyć kluczowe ogniwa, takie jak projektowanie produktu, realizacja produkcji i marketing, wspierać szybką i dokładną personalizację produktu oraz elastyczną produkcję, a także tworzyć podstawową konkurencyjność firmy w zakresie inteligentnej produkcji RFID.