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上汽宁德基地:参与第四次工业革命竞争的中国代表作

上汽宁德基地是上汽乘用车继上海临港、南京浦口、河南郑州之后,充分展现中国高端制造水平的又一制造基地。第四次工业革命正加速到来,中、日、德、美等主要国家相继入场,各国利用传统优势,希…

上汽宁德基地是上汽乘用车继上海临港、南京浦口、河南郑州之后,充分展现中国高端制造水平的又一制造基地。
第四次工业革命正加速到来,中、日、德、美等主要国家相继入场,各国利用传统优势,希望在未来竞争中取得一席之地。其中,制造业以及背后的工业互联网被寄予极高的期望,被认为是未来竞争的关键,为此美国制定了「工业互联网」,德国制定了「工业4.0」战略。中国也在2016年提出了「中国制造2025」的制造强国战略。
汽车占中国经济份额的一成,属于支柱产业。中国政府希望利用中国优势打造出具备中国特色的全球顶尖工厂,打破国外高端制造业的神话,上汽宁德生产基地就是中国制造2025年计划中的一个缩影。
通过上汽宁德基地,或许可以了解中国高端制造在未来将如何赢得竞争。
对生产效率的极致追求
无论汽车制造如何智能,如何升级,始终都要围绕制造展开,而制造的最终追求就是控制成本和提升效率——以更低的成本生产更具品质的产品,也是未来制造竞争最为核心的部分。福特流水生产线20世纪初,福特发明流水生产线,汽车生产效率得到大幅提升,成本大幅降低,从此汽车进入大规模生产时代,迅速建立了汽车制造的优势,奠定了美国汽车长达数十年的优势地位。20世纪60年代,以丰田为代表的日本汽车优化了流水线生产方式,创造了「丰田生产方式」,以「精益生产」为根本理念,将控制成本发挥到极致,大大提高了产品竞争力,从而取得了对美国汽车竞争的胜利,奠定了日系车数十年的辉煌。如今,制造业再次来到变革的节点,借助物联网、智能互联,制造业正显示出控制成本和效率提升的巨大潜能。中国希望抓住这次千载难逢的机会,从制造大国向制造强国推进,而上汽宁德基地是上汽乘用车继上海临港、南京浦口、河南郑州之后,展现中国最强制造能力的又一制造基地。上汽乘用车宁德工厂效果图在制造上,宁德基地贯彻了「精益生产」的核心理念。精益生产最为人称道的是「在最恰当的时间将恰当的零配件送到恰当的位置上」,始终保持零库存,从而避免产生仓储费用和管理费用。为此,丰田需要所有供应商的配合支持,在这些姻亲和关联企业的共同维护下,丰田打造了一个无比封闭的王国。如此操作,其他企业和国家很难复制丰田生产方式。不过,上汽宁德基地却通过互联网轻松达到了丰田生产方式的水平。总装车间或许很多网友认为精益生产只是更充分利用零部件供应,其实不仅如此。精益生产的一个首要前提是控制质量提升,避免出现不合格产品,从而减少返工、维修,浪费时间和材料,因此一间工厂首要先解决生产产品的质量问题。让所有的设备都联通网络是未来工业互联网发展的重点,工业互联网可以带来生产效率显著的提升,以更少设备、更少工人实现翻倍的产能。宁德工厂就是这样一间智能工厂,随处可见的每一项机械设施都接通了互联网,在关键环节安装了大量的传感器,从而实现了高度的自动化。在智能化的加持下,工厂运行的每一处细节都可以第一时间掌握。车身车间在车身车间,宁德工厂可以利用大数据技术和回归算法对1000多台设备进行主动预警,降低20%的非计划停机时间。油漆车间安装了5000多个传感器对设备工艺参数实时监测,确保始终如一,总装车间,挖掘亿级QCOS数据中的4%异常信息,使质量提升到98%,拥有比肩一线豪华品牌的质量控制标准。工业互联网可以实现开源、节流。上汽宁德工厂就将这套平台开放给700多家供应商,打造实时动态调整的零部件供应体系,真正做到「按需生产」和「按需供应」。物流区域这套智慧供应链已经深入到生产前、生产中以及生产后三个阶段。宁德工厂会通过平准化智能排程(ALPS)系统,率先将产品生产计划、顺序计划发送至供应商。供应商接到生产计划后则通过数字供应链协同(iLink)平台实时共享物流、售后以及财务、合同等相关问题。当物流即将到达工厂时,智能库存管理系统(WMS)会精确计算零部件的消耗速度,确保仓库面积最小、仓库存货最小,物流成本最低。在整个过程中同样有一套运输管理(TMS)系统监控整套系统的运转状态,确保运输、质量、订单、计划的高度联动。单独数字或许不能说明什么,但从此刻起,供应商已经成为工厂生产中动态的一环,只不过是「云办公」。变了玩法的高端制造
德国高端制造业全球享有盛名,在第四次工业革命到来之际,德国人认为只控制成本、提升效率是远远不够的,全球制造业需要从大规模生产到个性化定制的方向转变,这是德国提出工业4.0的核心思想。德国人对制造业的想法与中国制造2025的思路不谋而合,汽车企业必须要考虑到未来消费者个性化的需求,当消费者在门店完成定制,工厂可以第一时间收到指令,完成相应产品的定制,这也就需要生产制造的每一个环节都需要实现开放,增加柔性,拥有定制的潜力。现阶段个性化定制还没有普及,然则上汽宁德工厂也依据这套逻辑大量缩短制造周期和交付周期,并建立起可溯源的质量追溯体制。冲压车间上汽宁德工厂目前生产自动化率已经达到99%,覆盖了荣威、名爵等品牌的新能源和传统能源汽车,共计5个平台的14款车型,集冲压、焊接、涂装、总装于一身。通过智能化、自动化的建造,目前宁德工厂的生产效率达到了国际领先水平,比如冲压车间每分钟冲程数到了75,总装车间的自动化设备比例也远高于行业,也就是说未来一旦接收到消费者需求,可以在最快时间内将产品交付到消费者手中。不过要实现个性化定制,宁德工厂需要建立一条柔性的共享生产线,在这条生产线上可以生产品牌旗下不同平台的不同车型。当工厂接收到销售端的车型信息,即可将配件信息推送到智能互联平台,从供应商到智能机器人都会在恰当的时间送到恰当的地方,最终完成每一辆都与众不同的汽车。也就是说,宁德工厂是完全有可能根据市场销量随意调整生产节奏的。宁德工厂物流自动化小车不过,说起来容易做起来难,如果仅仅是工厂里的智能机器人,实现准时化的运输零部件并不困难,困难的是供应商,由于加入了人的因素,比如供应商生产出的零部件需要由人驾驶货车运输,时间把控并不容易。宁德工厂已经解决了这个问题,通过对运输路径系统效率的调整,将路线人工调整率从现在的40%降至15%以下,提升了运输路径系统的效率,同时也会根据人工智能模型和算法,自动化地选择承运商、线路、车型,最后将承运商GPS位置对接和司机手机app位置采集,接入上汽TMS在途跟踪系统,实现了全面覆盖。物流区域这样一整套流程进行下来,宁德工厂已经实现了到货及时率≥95%、MR装载率≥65%,节约12%内物流面积、18%运输成本及50%人员成本的成绩。未来制造必须得有「云」
工业互联网是美国提出的概念,美国希望在信息革命下由数据驱动制造工业自动化,实现工业的互联网化。宁德工厂油漆车间美国提出的工业互联网并不依靠制造,而转向通过全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的模式。这种模式倚重的是美国在互联网领域建立起来的充沛的大数据,通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来,为此可以分析消费者更喜欢什么样的车型,汽车企业应该制造受欢迎的汽车。中国相比德国、日本,优势在于同样拥有大量的互联网企业,每天都在产生大量的数据,为此中国制造2025同样考虑了大数据在汽车制造中的应用。上汽宁德工厂采用了自主研发的工业大数据平台,这套平台连接了500多家工厂在制车辆, 2000多智能终端设备及10000多个传感器,深度集成SAP、ALPS、MES、WMS、PMS、EPM等21套信息化系统,实现亿级数据实时采集、秒级分析反馈。首创了全局可视化系统,当整套流程全面纳入智能互联,宁德工厂则可以建立起相应的质量追溯体制,未来投放到市面上的产品如果出现质量问题,可以第一时间追溯生产环节以及零部件批次,更加行之有效地解决质量问题。在生产过程中还采用了掌上智造APP,通过集成发布平台,将智能制造APP开发标准和移动入口统一化,从而建立起可视化的数据,并将这部分数据与供应商、生产线共享,打通供应商的上下游数据,共同协作不断优化零部件产品品质和质量。在整个的运营过程中,宁德工厂运用了人工智能助手,集成图论聚类、卷积神经网络等11套算法,为多场景主动式风险预警及优化建议服务,使运营管理决策更轻松。在这样的工厂里,利用智能制造,上汽打造出来的荣威、名爵产品拥有了比同级别更优秀的表现,更稳定的品质,让上汽乘用车有了叫板合资品牌并逆势而上的底气。上汽宁德工厂恰恰是中国在推动工业互联网革命下的一个缩影,这道缩影不光证明了中国已经和发达国家处于同一起跑线,而且也证明了目前中国在工业互联网上实现了自主可控。传统发达国家在制造业上有许多惯性和壁垒,为此在推动制造业发展时往往会受到阻碍。中国的工业互联网起步慢但发展快,轻装上阵没有包袱,所以更愿意直接切换到新技术上去。从上汽宁德工厂也可以看出,它中和了日本、德国以及美国的优势,而这种优势也说明未来中国在高端制造方面会更加领先,因为中国应用场景较多,比国外有更多机会发展出丰富的工业互联网应用。图 | 来源于网络

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