Exploració de la fabricació intel·ligent RFID i la logística intel·ligent RFID

1. Antecedents de la construcció logística intel·ligent RFID

1. La fabricació intel·ligent RFID és la direcció de la transformació

En els últims anys, la indústria de fabricació d'automòbils s'ha enfrontat a molts reptes com ara l'excés de capacitat, la demanda dels clients de diversificació i personalització de productes, l'augment dels costos de matèries primeres i mà d'obra i la reducció dels marges de benefici. Òbviament, els mètodes de gestió i els models operatius tradicionals han trobat colls d'ampolla.

L'auge de la fabricació intel·ligent RFID ha aportat sens dubte noves oportunitats a la transformació i desenvolupament de la indústria de fabricació d'automòbils. Amb el ràpid desenvolupament d'Internet, els patrons de pensament de les persones han sofert canvis disruptius; al mateix temps, el desenvolupament i l'aplicació madura de diverses noves tecnologies impulsaran la intel·ligència empresarial a un nou nivell i faran possible la realització de la intel·ligència artificial. Aquests impactes en la indústria de l'automòbil s'han estès des dels productes de l'automòbil fins a tota la indústria de l'automòbil. Moltes empreses d'automòbils d'arreu del món estan completant activament la transformació, i SAIC-GM, com a líder de la indústria de l'automòbil de la Xina, no és una excepció.

De fet, en els primers dies de la creació de l'empresa, SAIC-GM es basava en tecnologia avançada i alta taxa d'automatització, i disposava d'un sistema d'informació complet per donar suport a les operacions empresarials eficients. L'empresa també continua innovant durant el seu procés de desenvolupament, continua introduint tecnologies i processos de producció avançats, augmenta la inversió en automatització, digitalització i equipament intel·ligent, i consolida contínuament els seus avantatges de fabricació líders. Es pot dir que 20 anys d'acumulació han establert una base sòlida perquè SAIC-GM implementi la fabricació intel·ligent RFID.

Tot el sistema de fabricació intel·ligent RFID de SAIC-GM consta de sistemes intel·ligents, productes intel·ligents, R + D intel·ligent, disseny intel·ligent, producció intel·ligent, qualitat intel·ligent, vendes intel·ligents, serveis intel·ligents i logística intel·ligent RFID, que cobreixen R + D de productes, processos i equips de fabricació. Desenvolupament d'Enginyeria, producció i fabricació, operació i Gestió Logística, control de qualitat, màrqueting i servei postvenda, etc. SAIC-GM ha desplegat pràctiques generals d'aplicacions digitals i intel·ligents en cadascun dels enllaços comercials esmentats anteriorment i les avançarà constantment. per etapes.

2. Ha arribat el moment del desenvolupament de la logística intel·ligent RFID

La logística, com a part fonamental de la fabricació d'automòbils, també s'enfronta a una gran pressió. La millora de l'eficiència logística sota el model tradicional està a prop del coll d'ampolla, i cal buscar avenços; la demanda del mercat i l'oferta de productes s'han de connectar de manera més precisa i ràpida, plantejant requisits més alts per a la cadena de subministrament i la logística; els costos laborals augmenten, els recursos de sòl són escassos, els preus augmenten constantment, etc. factors que provoquen un augment significatiu dels costos logístics; Les empreses emergents del sector tenen avantatges únics en els recursos d'Internet i la logística de l'automòbil s'enfronta a l'amenaça de la competència transfronterera. En aquest context, la logística de l'automòbil s'incorpora cada cop més l'"intel·ligent"; demandes.

A més, en els darrers anys, l'aparició contínua d'equips d'automatització, robots intel·ligents i noves tecnologies de control, així com el desenvolupament i la maduresa contínues de tecnologies avançades com l'Internet de les coses, el reconeixement visual, l'anàlisi de big data, la computació en núvol, i l'aprenentatge automàtic, han proporcionat oportunitats per al desenvolupament de la logística intel·ligent RFID. Bona oportunitat.

Per a SAIC-GM, la transformació intel·ligent de la logística és l'objectiu de l'empresa per mantenir els seus avantatges i seguir avançant. També és una part important per donar suport al bon progrés de la fabricació intel·ligent RFID de l'empresa. D'altra banda, SAIC-GM, com a líder de la cadena de la indústria de l'automoció, també coordinarà i impulsarà el desenvolupament comú de les cadenes de la indústria de l'automòbil aigües amunt i avall mitjançant l'avenç de les estratègies logístiques intel·ligents RFID.

2. Pla de desenvolupament logístic digital sòlid

La principal línia de desenvolupament de la logística intel·ligent RFID SAIC-GM se centrarà en cinc direccions: modularització, automatització, digitalització, xarxes i intel·ligència. La realització de la digitalització es considera la base de la transformació intel·ligent. El 2015, basant-se en l'estratègia de desenvolupament de fabricació intel·ligent RFID de l'empresa, SAIC-GM va formular una cadena de subministrament i una logísticacs pla de desenvolupament digital per dur a terme una transformació digital global dels processos de negoci tradicionals en tot el procés logístic; al mateix temps, confiant en equips logístics automatitzats, tecnologia de detecció, material/serveis. Les tecnologies avançades com ara les xarxes, el big data i els algorismes d'optimització intel·ligent s'utilitzen per transformar de manera intel·ligent algunes empreses i sistemes logístics per explorar i trobar punts d'avenç en les empreses tradicionals i nous punts de creixement de beneficis, establint una base sòlida per a la transformació i actualització de la logística intel·ligent RFID.

Panorama de l'estratègia digital SAIC-GM

1. Conèixer les característiques de la cadena de subministrament de l'automoció i promoure la digitalització de la logística

(1) La cadena empresarial és llarga, té molts enllaços i té un abast ampli

La cadena de subministrament i les operacions de gestió logística de SAIC-GM estan sota la responsabilitat del Departament de Control de Producció i Logística. El seu negoci cobreix tota la cadena comercial, incloent la planificació de la producció, la preparació del material, la logística d'entrada, la logística de fàbrica i la logística de sortida de fàbrica; inclosa la gestió del pla de producció, la gestió de la planificació de peces, el control d'inventaris, la gestió de la cadena de subministrament, la gestió del transport de materials, la gestió d'emmagatzematge, la gestió de bastidors, el disseny d'envasos, l'enviament de vehicles i altres enllaços comercials; l'àmbit empresarial inclou gairebé tots els departaments de l'empresa (màrqueting, adquisicions, finances, enginyeria, fabricació, qualitat, etc.), l'empresa inclou proveïdors de peces (inclosos nacionals i estrangers) i proveïdors de serveis logístics (incloent transport terrestre, transport marítim, etc.). transport aeri, etc.).

(2) Gran nombre de sistemes i interconnexió deficient

A partir de la complexitat de la cadena de subministrament, la construcció i aplicació del sistema d'informació de SAIC-GM també són relativament complexes. Les manifestacions concretes són les següents: en primer lloc, l'empresa té molts departaments de negoci, i cada departament implica i aplica més de 30 sistemes; en segon lloc, en el passat, els sistemes de cada departament empresarial es van desenvolupar de manera independent i la interconnexió i la interoperabilitat no eren fortes, donant lloc a una eficiència diferent de cada sistema; tercer, cada sistema no captura dades del mateix conjunt de dades al mateix temps, donant lloc a una asimetria de la informació.

2. Construir un sistema d'informació digital interconnectat

Per tal d'aconseguir una connexió eficient entre la cadena de subministrament aigües amunt i avall, SAIC-GM ha de promoure la transformació digital de tots els aspectes dels fluxos comercials tradicionals des de dos aspectes: primer, desbloquejar tota la cadena comercial i, segon, desbloquejar tota la cadena comercial. flux d'informació. Amb aquesta finalitat, SAIC-GM ha adoptat un enfocament d'arquitectura empresarial per organitzar, descompondre, dissenyar, construir, integrar i ampliar l'arquitectura empresarial, l'arquitectura d'aplicacions, l'arquitectura de dades i altres continguts per formar un pla global d'extrem a extrem per garantir que cada El sistema d'informació digital compleix els requisits del departament. Els requisits d'estratègia, negoci i desenvolupament tecnològic estan interconnectats; al mateix temps, s'adopta un disseny modular de dades en el disseny de l'arquitectura de TI per garantir que quan es modifiquin els sistemes rellevants en el futur, només s'hagin de modificar els mòduls característics sense cap impacte en altres sistemes. .

Ni Bin va presentar el disseny general de l'arquitectura de la fàbrica intel·ligent utilitzant la fàbrica Cadillac de SAIC General Motors com a exemple. La fàbrica aplica tecnologia Ethernet industrial per proporcionar accés a la xarxa d'ample de banda elevat per als equips de producció subjacents. Els sensors, actuadors i altres equips de la capa d'equips estan connectats al sistema mitjançant Ethernet industrial; a la capa de control, els productes PLC s'utilitzen per realitzar un control integrat d'equips de procés i seguretat, i un gran nombre de productes HMI basats en PC o en panells es despleguen al lloc per proporcionar informació i procés d'estat de funcionament dels equips de producció en temps real. informació i habilitar el control remot; a nivell de taller, es desplega un sistema MES, que té funcions com ara el seguiment del procés de producció, el seguiment d'equips, la planificació i programació de la producció, la gestió d'operacions logístiques i la recollida i traçabilitat d'informació de qualitat. , i connectat cap amunt amb el sistema ERP empresarial; a nivell empresarial, segons la cadena empresarial i la divisió funcional del treball, es despleguen sistemes basats en ERP i altres sistemes relacionats per aconseguir la cobertura de la funció del sistema de tota la cadena empresarial.

En el futur, a mesura que la fàbrica continua invertint en la construcció of l'Internet de les coses, es connectaran més sensors i equips a la capa d'equips i a la capa de control, i caldrà recollir i transmetre més dades per al seu processament i anàlisi; a nivell de taller i d'empresa, es promourà l'anàlisi de grans dades i aplicacions d'eines de visualització per ajudar a identificar oportunitats d'optimització en els enllaços d'operacions empresarials i utilitzar tecnologies com l'anàlisi de modelatge digital i algorismes intel·ligents per explorar aplicacions avançades com la programació de producció intel·ligent, despatxament i optimització intel·ligent; a cada nivell, es combinaran les necessitats específiques del projecte, dur a terme actualitzacions de rendiment de la xarxa de comunicacions i desplegar aplicacions empresarials rellevants.

3. Exploració de la construcció de sistema logístic intel·ligent RFID

Segons Ni Bin, basant-se en el control de costos i les consideracions de control de risc, la promoció de la construcció del sistema logístic intel·ligent RFID de SAIC-GM no es concentra en una determinada base de producció o una determinada fàbrica, sinó que utilitza recursos globals per seleccionar els projectes adequats. en diferents àmbits. Les fàbriques dels quatre llocs es pilotaran per separat i, després de l'èxit, es promocionarà totalment a les quatre fàbriques. Des de la implementació de l'estratègia de logística intel·ligent RFID fa dos anys, SAIC-GM ha dut a terme projectes pilot separats sobre tecnologia digital i equips logístics intel·ligents RFID, establint una base sòlida per a la transformació i actualització integral de la logística intel·ligent RFID.

1. Aplicació i exploració de la tecnologia digital

SAIC-GM continua introduint aplicacions de tecnologia digital en la planificació i programació de la producció, la logística d'entrada, la logística de fàbrica, la gestió de l'extensió de la cadena de subministrament i altres aspectes per promoure la transformació digital i intel·ligent de la logística.

(1) Tecnologia de programació de producció digital

El 2016, SAIC-GM va aplicar per primera vegada la tecnologia de programació de producció digital al negoci de l'estampació a la indústria de l'automòbil nacional. La programació de producció del taller d'estampació és un model matemàtic típic de lots petits, múltiples condicions de límit i múltiples restriccions. Al mateix temps, sota diversos factors, com ara un llarg temps de canvi de motlle, alta freqüència i ubicacions d'emmagatzematge incertes, les limitacions considerades manualment són limitades. L'eficiència de la programació de producció és baixa. SAIC-GM ha transformat la programació de producció manual tradicional en una programació de producció digital, que pot escurçar molt el temps necessari per a la programació de la producció i respondre ràpidament als canvis en la demanda de producció; reduir l'àrea de l'àrea d'amortiment de materials, millorar la utilització del lloc i aconseguir una gestió ajustada de l'inventari; Organitzar i assignar personal de manera racional, millorar l'eficiència laboral dels empleats planificats, la taxa d'utilització de l'equip i l'eficiència de la producció, i pot conciliar el desbordament i l'escassetat de capacitat de producció, reduir l'energia pública i reduir diversos costos d'operació logística.

Després d'adquirir experiència en la programació digital a la planta d'estampació de Jinqiao a Pudong i optimitzar encara més l'algorisme, SAIC-GM promourà gradualment la tecnologia a les plantes de propulsió i a les plantes de muntatge de vehicles el 2018, i després l'adoptarà completament a les quatre fàbriques.

(2) Tecnologia de posicionament interior

SAIC-GM ha aplicat la tecnologia de posicionament interior per primera vegada en el camp de la logística de fàbriques de fabricació d'automòbils i ha cooperat amb diverses tecnologies de detecció avançades, com ara l'escaneig automatitzat per realitzar un seguiment i anàlisi digital de persones, màquines i materials, optimitzar les vies d'alimentació, Millorar l'eficiència del personal, maximitzar la utilització d'equips i aconseguir un inventari magre a la fàbrica dóna suport eficaçment a la construcció de fàbriques digitals.

(3) Tecnologia d'enviament intel·ligent

És la primera vegada al sector que intenta aplicar algorismes de programació intel·ligents. Mitjançant la programació global de recursos en la logística d'entrada, la logística de fàbrica i altres enllaços, pot satisfer de manera eficient les necessitats de materials i els recursos logístics per aconseguir una millora significativa en l'eficiència global de la logística.

(4) Tecnologia de simulació

Actualment, el programari de simulació s'utilitza principalment per a la planificació de fàbriques o el desenvolupament de productes, i la tecnologia de simulació per al funcionament combinat de tots els equips d'automatització en tot el procés encara està en blanc. SAIC-GM està explorant l'ús de programari de simulació en la planificació global del sistema logístic per simular colls d'ampolla en tot el procés logístic, predir el risc.s, i simular més solucions per trobar la solució òptima.

(5) Aplicació de la tecnologia de banda estreta en el seguiment de contenidors i bastidors

SAIC-GM utilitza la tecnologia de banda estreta de China Mobile i integra un mòdul GPS. Sempre que el telèfon mòbil tingui un senyal, pot fer un seguiment i transmetre la ubicació, l'estat i altra informació dels contenidors i bastidors, aconseguint la gestió del cicle de vida complet dels contenidors i bastidors. L'aplicació d'aquesta tecnologia es troba actualment en fase exploratòria.

2. Aplicació i exploració d'equips logístics intel·ligents RFID

En el procés de construcció del sistema logístic intel·ligent RFID, SAIC-GM continua promovent el nivell d'automatització logística centrant-se en vuit enllaços operatius principals, inclosa l'entrada a la fàbrica, recepció, emmagatzematge, classificació, en línia, fora de línia, enviament i sortida de fàbrica. Els sistemes logístics automatitzats més utilitzats actualment són els següents:

(1) Biblioteca tridimensional automatitzada

SAIC-GM ha pilotat diferents formes de magatzems tridimensionals, incloses llançadores i apiladors, en múltiples fàbriques a les seves quatre bases per a l'automatització d'una varietat de components i conjunts estandarditzats a gran escala, inclosos motors i caixes de canvis. emmagatzematge, millora de la utilització de l'àrea d'emmagatzematge i l'eficiència de l'operació logística.

Biblioteca tridimensional automatitzada

Actualment, els magatzems tridimensionals automatitzats rarament s'utilitzen a la indústria de l'automòbil, principalment perquè les especificacions i mides de les peces d'automòbil varien molt, cosa que dificulta la realització d'aplicacions d'alta eficiència. Tanmateix, a mesura que augmenten els costos del sòl i els costos laborals, l'aplicació de magatzems tridimensionals automatitzats s'ha convertit en tendència.

(2) Nou AGC intel·ligent

SAIC-GM va prendre el lideratge a l'hora de pilotar la introducció del nou AGC intel·ligent avançat internacionalment per completar l'operació en línia del transport automàtic de materials. A diferència de l'AGC de navegació per pistes magnètiques tradicionals, l'AGC intel·ligent pot girar 360 graus al lloc sense gairebé cap radi de gir. No requereix l'apilament dens de components al costat de la línia, la qual cosa millora l'eficiència de l'operació en línia.

Actualment, el nou AGC intel·ligent s'utilitza àmpliament a la indústria de la logística exprés, però menys a la indústria de la logística de l'automòbil. Al mateix temps, SAIC-GM també va descobrir durant l'aplicació de l'AGC que com que l'embalatge global d'algunes peces de la indústria de l'automòbil pesa més d'una tona i la capacitat d'elevació actual d'AGC és limitada, encara no és capaç de posar automàticament. totes les peces en línia. SAIC-GM s'està comunicant amb empreses líders del sector com Siasong, Hikvision i Gizhijia, amb l'esperança de fer avenços tecnològics en el futur.

(3) Carretó elevador no tripulat

SAIC-GM ha aplicat carretons elevadors no tripulats guiats per làser a les seves sucursals de Jinqiao i Wuhan a Pudong per realitzar l'entrada i sortida automàtica de materials, permetent operacions parcialment no tripulades al magatzem. L'eficiència logística s'ha millorat significativament i la inversió augmentarà en el futur.

(4) Robot de recollida intel·ligent

Per primera vegada a la indústria de l'automòbil, SAIC-GM va introduir un robot de recollida intel·ligent per seleccionar automàticament les peces del sostre solar, millorant l'eficiència de classificació. En un lloc de producció flexible, cal classificar els materials. SAIC-GM utilitza un robot de recollida intel·ligent per agafar automàticament la claraboia i col·locar-la al bastidor de material i organitzar la comanda segons el pla de producció. Finalment, l'AGC arrossega el bastidor de material fins a la línia, realitzant la recollida no tripulada de la claraboia i el funcionament en línia.

Robot de classificació intel·ligent Lightlight

A més, SAIC-GM també utilitza equips d'automatització per realitzar escaneig automàtic, embalatge automàtic i càrrega curta automàtica de palets sencers de materials; desenvolupa de manera independent remolcs no tripulats per realitzar la transferència automàtica no tripulada de materials entre fàbriques al final de l'enviament; mitjançant cadenes de transport de màquines Aplicació a gran escala per millorar l'eficiència de les operacions finals de recepció del material; utilitzant tecnologies com l'escaneig automàtic, els magatzems tridimensionals de vehicles i el rentat automàtic de cotxes per millorar l'eficiència de l'operació logística del vehicle; a més, s'ha establert un sistema de control de maquinari per aconseguir una gestió i control unificat de diferents equips d'automatització. Control aI inicialment realitzem l'operació d'un magatzem no tripulat.

4. Dificultats i solucions

En el procés de promoció de la logística intel·ligent RFID de SAIC-GM, moltes noves tecnologies i nous models són provats per primera vegada en departaments, empreses i fins i tot indústries. No hi ha solucions madures de referència i s'enfronten a moltes dificultats i reptes. Davant d'aquestes dificultats tècniques, d'una banda, SAIC-GM ha establert organitzacions de plataformes corresponents dins del departament, integrant diversos experts del departament per centrar-se en les dificultats tècniques; d'altra banda, mitjançant la col·laboració estratègica de proveïdors, la cooperació indústria-universitat-investigació, etc., l'endeutament Assistència amb diversos recursos externs per avançar en el projecte.

A més, a causa de les limitacions dels recursos corporatius i de les condicions de mà d'obra, és impossible que tots els sistemes logístics i els enllaços operatius promoguin la intel·ligència conjuntament. Durant la construcció de la logística intel·ligent RFID, també s'ha de considerar com trobar un equilibri entre tecnologia i cost i identificar avenços. El que persegueix SAIC-GM és una logística intel·ligent RFID lleugera, utilitzant el cost més baix per aconseguir solucions òptimes. L'aplicació de totes les noves tecnologies i nous models és, en definitiva, generar beneficis. Per tant, després que SAIC-GM hagi fet un pla general per al desenvolupament de la logística intel·ligent RFID, va decidir quines empreses de tot el procés empresarial tenen sistemes i va trobar els enllaços més crítics per provar primer. Per exemple, la logística d'entrada i sortida és la més complexa i suposa la majoria dels costos logístics. Fins i tot una millora de l'1% aportarà beneficis considerables, de manera que s'han convertit en el focus de la construcció de logística intel·ligent RFID. També hi ha algunes empreses relativament senzilles i fàcils que podeu provar primer. Per dir-ho simplement, els passos per a la transformació intel·ligent de la logística són aconseguir alts rendiments

Primer es promocionaran els negocis amb alts rendiments i beneficis ràpids; es promocionaran alguns enllaços a escala relativament gran i difícils utilitzant el concepte de "córrer ràpid en petits passos i iterar ràpidament".

Finalment, val la pena esmentar que, inevitablement, hi haurà alguns desviaments en el procés de pilotatge i verificació de noves tecnologies. No obstant això, la direcció de SAIC-GM sempre ha tingut una actitud tolerant a errors cap a la innovació i ha permès assaig i error. Això ha permès que el personal rellevant deixi les seves càrregues i ho intenti amb valentia. , permetent que el projecte de millora avanci ràpidament.

5. Anàlisi de valors i perspectives de futur

Pel que fa al valor que la construcció del sistema logístic intel·ligent RFID aporta a SAIC-GM, Ni Bin va dir que el sistema logístic original de SAIC-GM té una base sòlida. En el procés de construcció del sistema logístic intel·ligent RFID, cada petit pas de millora és un gran avenç. El corrent L'exploració va tenir l'efecte desitjat. L'avenç continu de la logística intel·ligent RFID de SAIC-GM pot connectar amb precisió els dos extrems de la demanda i els recursos, connectar de manera integral enllaços clau com ara el disseny del producte, l'execució de la fabricació i el màrqueting, donar suport a una personalització ràpida i precisa del producte i una producció flexible, i crear la competitivitat del nucli de fabricació intel·ligent RFID de l'empresa.