上汽通用的智能制造与智能物流探索

  上汽通用汽车有限公司(以下简称“上汽通用”)成立于1997年,由上海汽车集团股份有限公司、通用汽车公司共同出资组建而成,现有浦东金桥、烟台东岳、沈阳北盛和武汉分公司四大生产基地,共9个整车生产厂、4个动力总成厂,拥有三大品牌、二十多个系列的强大产品阵容。

  随着智能制造的兴起,上汽通用开始对智能制造的积极探索和严密布局。对于上汽通用而言,物流智能化转型是企业保持优势、持续前进的目标,同时也是支撑公司智能制造顺利推进的重要组成部分。另一方面,上汽通用作为汽车产业链的龙头,通过智能物流战略的推进,也将协同并带动汽车上下游产业链的共同发展。

  上汽通用智能物流的发展主线围绕模块化、自动化、数字化、网联化、智能化五个方向展开,数字化的实现被视为智能化改造的基础。2015年,基于公司智能制造发展战略,上汽通用制定了供应链与物流数字化发展规划,在物流全过程中对传统业务流程进行全局数字化改造;同时,依托自动化物流设备、感知技术、物/务联网、大数据、智能优化算法等先进技术,对部分物流业务和系统进行智能化改造尝试,挖掘和寻找传统业务的突破点和新的效益增长点,为智能物流转型升级打下坚实基础。

  推进物流数字化

  上汽通用的供应链与物流管理运作由生产控制与物流部负责,其业务覆盖生产计划、物料准备、入厂物流、工厂物流、一直到出厂物流等一整条业务链;包含生产计划管理、零件计划管理、库存控制、供应链管理、物料运输管理、仓储管理、料箱料架管理、包装设计、整车发运等各个业务环节;业务范围在公司内涉及到几乎所有部门,公司外涉及到零部件供应商与物流服务供应商。

  基于供应链的复杂性,上汽通用的信息系统建设和应用也较为复杂。具体表现在:一是公司业务部门众多,各部门所涉及和应用的系统多达30多种;二是以往各业务部门的系统单独开发,互联互通性不强,导致各系统效率不同;三是各个系统并不是从同一数据池、在同一时间抓取数据,造成信息不对称。

  构建数字化信息系统

  为实现供应链上下游高效衔接,上汽通用需要从两个方面入手,推进传统业务流各环节的数字化改造:一是疏通整个业务链,二是打通整个信息流。为此,上汽通用采用了企业架构方法,对业务架构、应用架构、数据架构等内容,通过梳理、分解设计、构建、集成、扩展,形成端到端全局性规划,确保各数字化信息系统符合部门战略和业务、技术发展要求,互相之间实现互联互通;同时,在IT架构设计中采用了数据模块化设计,保证相关系统未来再改动时只需改动特点模块即可,不对其他系统造成任何影响。

  以凯迪拉克工厂为例,该工厂应用工业以太网技术,为底层生产设备提供高带宽的网络化接入。设备层的传感器、执行器等设备均通过工业以太网接入系统;在控制层,使用PLC产品实现工艺过程和安全设备的一体化控制,在现场部署大量基于PC或面板型的HMI产品,实时获取生产设备运行状态信息和工艺过程信息,并能进行远程控制;在车间层,部署了MES系统,具备了生产过程监控、设备监控、生产计划调度、物流运作管理、质量信息收集和追溯等功能,并向上和企业ERP系统贯通;在企业层,按照业务链及功能分工,部署了基于ERP系统以及其他的相关系统,实现全业务链的系统功能覆盖。

  未来,随着物联网建设不断投入,在设备层和控制层将接入更多传感器和设备,需采集并传输更多的数据供处理分析;在车间层和企业层,将推进大数据分析和可视化工具应用,帮助识别业务运行环节的优化机会,利用数字化建模分析、智能算法等技术,探索智能排产、智能调度、智能优化等高级应用;在各个层级上,将结合具体项目需求,开展通信网络的性能升级,部署相关业务应用。

  智能物流战略推行以来,上汽通用已就数字化技术和智能物流装备等进行了分头试点,为全面实现智能物流转型升级打下坚实基础。

  数字化技术应用及探索

  上汽通用在生产计划排产、入厂物流、工厂物流、供应链延伸管理等环节,不断引入数字化技术应用,推进物流的数字化及智能化转型。

  2016年,上汽通用在国内汽车行业首次在冲压业务领域应用数字化排产技术。上汽通用将传统的手工排产转变为数字化排产,可以大幅缩短排产所需时间,快速响应生产需求变化;缩减物料缓存区面积,提高场地利用率,实现精益库存管理;合理安排和配置人员,提升计划员工工作效率、设备利用率及生产效率,并能调和产能溢缺,减少公用动力,降低各项物流运作费用。

  上汽通用在汽车制造业工厂物流领域首次应用室内定位技术,配合自动化扫描等各类先进感知技术,实现人、机、料数字化跟踪分析,优化送料路径,提升人员效率,最大化设备利用率,精益厂内库存,有效支撑数字化工厂的构建。在行业内首次尝试应用智能调度算法,通过入厂物流、工厂物流等环节的全局资源调度,高效匹配物料需求与物流资源,实现物流整体效率的大幅提升。

  目前,上汽通用正在探索采用模拟仿真软件,仿真整个物流过程中的瓶颈、预知风险,模拟更多的方案,从而找出最优方案。同时,上汽通用利用中国移动窄带技术,集成了GPS模块,只要手机有信号的地方都能追踪并传送料箱、料架的位置、状态等信息,实现料箱、料架的全生命周期管理。目前该技术应用处于探索阶段。

  智能物流设备应用及探索

  在智能物流体系建设过程中,上汽通用围绕入厂、接收、仓储、分拣、上线、下线、发运、出厂等八大运作环节,持续推进物流自动化水平。

  上汽通用已在四个基地多个工厂分头试点穿梭车、堆垛机等在内的不同形式立体库,用于包括发动机、变速箱在内的多种标准化大型零部件及总成件的自动化存储,提升了仓储面积利用率和物流作业效率。

  上汽通用率先试点引入国际先进的智能新型AGC完成自动运送物料上线作业。目前,智能新型AGC在快递物流行业应用较多,而在汽车物流行业应用较少。同时,在AGC应用过程中发现,由于有些零部件整体包装重达一吨以上,而目前AGC举升力有限,还不能胜任所有零部件的自动上线。上汽通用正在与新松、海康威视、极智嘉等行业领先的公司沟通,希望未来在技术上有所突破。

  上汽通用在浦东金桥、武汉分公司应用了激光导航无人叉车,实现物料的自动出入库,使仓库局部实现无人化运作,物流效率明显提升,未来还将会加大投入。同时,在汽车行业首次引入智能拣选机器人完成天窗零件自动拣选,提高分拣效率,实现了天窗拣选及上线无人化。

  除此以外,上汽通用还运用自动化设备,实现整托盘物料的自动扫描、自动打包、自动短驳。自主研发无人拖车,在发运端实现厂际间物料无人自动驳运。通过机运链的大规模应用,提高物料接收端作业效率。运用自动扫描、整车立体库、自动洗车等技术,提升整车物流操作效率。此外,还通过建立硬件控制系统,实现对不同自动化设备的统一管理与控制,初步实现无人化仓库的运作。

  未来,上汽通用的目标是打造一个互联、智能的多元物流生态圈,并以平台化组织的形式来推进生态圈的建立。通过智能物流生态圈的建立,上汽通用将携手零部件供应商、物流服务提供商等共同实践智能制造及智能物流,拉动整个汽车产业链的转型,并进一步在国内制造业转型升级、提质增效的过程中起到引领推动作用。

  佚名

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