【智能制造】第二期—芜湖宏景电子股份有限公司汽车智能座舱数字化生态硬件与系统协同能力
01概述
芜湖宏景电子股份有限公司成立于2003年12月,位于中国(安徽)自由贸易试验区芜湖片区,占地面积50亩,注册资本1.1706亿元人民币,累计总投资12亿元人民币,拥有芜湖宏景光电科技、济南、上海、深圳等子(分)公司。汽车智能座舱数字化生态硬件与系统协同能力案例
公司是国家级高新技术企业、省级智能工厂、绿色工厂、省重点电子信息企业、工信部两化融合贯标企业、安徽省抗疫产品保障企业、芜湖市“工业企业百强”企业。主营业务为汽车中控、汽车仪表、新能源汽车电池管理系统(BMS)、汽车健康信息系统等汽车智能座舱产品和智能生活电器、车载IOT、健康物联系统等健康生活消费产品的研发、生产、销售和服务,以及汽车电子产品EMS生产制造。
公司融入长三角一体化发展战略,积极参与长三角区域一体化建设,聚焦工业互联网关键环节,强化工业化、智能化生产制造实力,依托两化融合、智能制造和智慧工厂的优势,入选“长三角G60科创走廊工业互联网挂牌标杆工厂”,成为芜湖市工业互联网应用标杆企业。坚持“技术创新、智能制造、精益管理”的企业发展之道,强化汽车智能信息处理、汽车智能驾舱产品、车联网及智能出行等核心技术,以网络技术为核心,以大屏和多屏显示为媒介,打造车辆智能“移动生活空间”;秉承科技为人服务,以“更健康、更简单”的产品设计理念,开展物联技术、传感技术、加热技术等基础研究、活动场景体验设计和产品定义、设计研发等。
02模式特点
(一)技术方案
1、以深化ERP和IMS应用来推进两化深度融合,实现企业业务的整合贯通,协同创新,满足企业发展需求,逐步提升企业可持续竞争优势,以提高智能制造能力,打造智慧工厂。
①面向与汽车智能座舱数字化生态硬件与系统离散型智能制造协同能力;
②面向与汽车智能座舱数字化生态硬件与系统远程运维服务能力;
③面向与汽车智能座舱数字化生态硬件与系统的工业互联网登云能力;
④面向与汽车智能座舱数字化生态硬件与人工智能能力。
2、阶段目标:加强制造系统智能化,全面打造柔性CELL生产线,打通IMS与ERP系统,实现两个系统的数据全面互通,力求更大的效益。实现过程数据与IMS、ERP的全面互通与网络共享。初步实现人、机、料、法的互联互通,部分达到集成制造两化融合。SMT人均产出UPH达到21754点,客户0公里达到25PPM。
(二)落地实施
近3年是公司两化融合深度发展和初步数字化转型阶段。在这一阶段,重点将两化融合工作从研发到供应、生产、销售和管理各个方面推向深度应用,实现办公自动化、生产智能化、管理现代化。
1、办公自动化 公司应用了集成AI人脸识别考勤,考勤自动汇总,电子门禁卡、用餐管理的一卡通系统,全面落实后勤保障工作,让员工无后顾之忧。OA与企业微信无缝集成,加速公司经营管理的无纸化推广,使得公司运转更加有组织有纪律,更加高效。
2、生产智能化
首先工厂继续增加和改造了10条高精度贴片加工生产线,基本实现全自动SMT贴片,配套生产线配置有高精准度锡膏印刷设备,采用纳米印刷技术,保证印刷脱模一致性,也基本实现过程相关数据采集、实时分析对比,并预警。焊接机器人运用,实现采用可编程化对锡线用量给进控制,并可以根据不同产品焊接点设计尺寸,自动分配钎料用量和温度,保证焊接点可靠性和一致性,有效提高生产效率,降低人工焊接焊锡渣的产生。其次,为实现精益生产目标,开始建设IMS系统,设计分三个阶段完成,至今初步完成了第一二阶段的建设。
其内容包括下图14项。
①追溯系统运用。可实现从物料采购订货到采购入库情况定期监控,当发生有超过采购期限的物料采用预警机制。从生产订单下达、发料、生产、入库、配送各环节数量进行监控。
②采用条码录入技术,有效监控每个岗位人员情况、工作节拍人员效率、设备效率情况,并对产品生产工作流程顺序、不良品处理流程进行可视化控制。
③系统自动生成图表,以便管理团队对生产数据、质量数据采集和分析。
④对贴片加工生产线的在线SPI三维立体锡膏测厚技术进行升级,实现每个PCB焊盘锡膏量数据采集、实时分析对比,当采集数据超过控制线后,立即报警,这样保证每片产品印刷质量。
⑤在生产中通过条码身份识别技术,采用智能换料防错系统运行,可以有效提高贴片效率和质量。
(2)第二阶段
①ERP系统与IMS系统的集成,对ERP系统中生产管理模块进行优化,增加了采购订单模块,实现库存与采购订单的有效关联,实时管控物料采购数量,避免不必要的物料库存。
②结合设备性能及流程改造要求,对IMS系统的一阶段建设进行了优化和完善,主要是IMS与设备软件对接,前后工作站关联绑定,只有在前工序合格的情况下,后工序才能测试。测试数据自动上传至IMS系统保存,可精确追溯。
③信息化促进公司生产运营管理流程改革,为配合IMS系统建设,公司在生产设备改造及生产流程方面进行了变革,主要一是增加台湾的FCT功能测试仪8台,进口德国AUDI\BORA\PASSAT汽车仪表功能测试台1台。此装备采用安捷伦的可编程测量控制模组,可以模拟汽车仪表实际运行时各种运行和故障状态,测量并记录产品各项技术指标,提高工程师技术产品故障的排查效率,提高产品监控质量。二是U形车载导航自动组装生产线,实现自动打螺丝、自动装配、自动包装。U型装配生产线各控制单元线均采用了PLC程控技术,采用了同步电机驱动各传送机械手臂,并结合传感器运用。各传送环节按照预先设定技术参数,保证各工序节拍有序进行,减少生产瓶颈和各工序之间生产等待问题。其次,生产数量可实时通过远程计算机监控并反馈给控制中心。此生产智能化可以有效降低人员劳动负荷,提高整体生产效率,提升产品装备的一致性,可有效控制因人员失误产生的不良品。2018年继续升级ERP,优化业务流程,实现产供销财一体化协同;创建EDA库,进一步加强技术研发方面的数字化、智能化,提升公司的技术和研发效率,降低设计工作强度,持续并有效扩大技术研发和创新协同的优势。
3、管理现代化
引入交互式BI、ESOP、软安灯、移动点检、设备停机预警等新的信息化工具,以移动无纸化为切入点,打造宏景的高内聚低耦合集约协同平台。
通过webservice与ERP系统进行BOM、工单、仓库等基础模块的数据交易。ERP发送采购、生产、发货、指令,IMS回复。
再通过交互式BI系统的处理,为经营管理过程中的全面质量管理,精益生产管理等方面提供所需的各种指标。按需订制出符合公司需要的目视化生产看板,如拉头看板、工序看板、产能看板、线体看板等,具体指标包括生产计划、生产进度、产能、原材料利用率、工单直通率、稼动率、产品不良率、错料停机预警、温湿敏材料失效预警,设备异常预警、设备维护保养超期预警等指标。
最终过PC端和移动端,实时刷新到经营管理决策层面前,随时随地辅助公司高层领导班对内生产变化,对外市场变化快速准确地作出正确反应。 此外公司通过应用基于MES的工序计划详细调度,实现车间现场生产管理的柔性化、智能化、数字化。可提升制造现场的管理水平,优化工艺流程,改善产品质量,实现精益生产,降低能源损耗,减少库存,降低成本等。
03实施成效
通过对与汽车智能座舱数字化生态硬件与系统协同能力的建设,通过战略分析、可持续竞争优势分析等一系列举措,识别并制定了与汽车智能座舱数字化生态硬件与系统协同能力。依据策划、技术实现、数据开发利用、匹配与规范等实施过程取得的成效,经过监视与测算相关指标,实现了两化融合的目标,目前公司两化融合总体目标按计划进行,在可控范围内,且执行情况较好
通过设计和实施以现有IMS系统升级为核心,完善现有系统功能,完善了战略与公司持续竞争优势的匹配程度,推动了战略转型。
公司在业务流程优化方面也取得显著成效,生产过程透明,物料流转可控,不合格追溯,设备管理等管控账目明晰,各部门参与的业务流程更加高效、透明,实现部门间实时在线的业务协作,提高了总体资源效率,大幅提升了企业的生产过程精益化管控能力和核心竞争力。
定制化、智能化、集成化为发展方向,实现研发、制造、销售、物流、决策系统高度集成,全面实现人、机、料、法互联互通,达到制造过程各个环节与系统对接,以期随时、随地可控、可查。整个公司的供应链快速反应、精确应对、深度控制。扩大两化深度融合,协同创新,形成创新型核心竞争力。SMT人均产出UPH达到25594点,客户0公里达到5PPM。
面向现代化生产制造与运营管理的新型能力建设使生产方式变革:规模化、定制化、协同化、服务化。
面向现代化生产制造与运营管理的新型能力建设使组织方式变革:科层制、扁平化、流程化、价值网络量化指标在原有基础上提升26%个点。
04经验启示
企业计划三年投入7500万元,通过购置自动化设备及IMS智能制造管理系统等设备及软件,进行企业内外网改造及工业互联网平台建设,通过对物流,产品流及信息流的全过程特的管理方式和管理工具。实现减员增效,提高优化,提高管理。产品品质,降低生产成本,全面防错及可追溯管理。
企业的工厂通过智能制造新模式的应用,在降低运营成本、缩短产品研制周期、提高生产效率、降低产品不良品率、提高能源利用率等方面已取得显著成效,并持续提升,具有良好的增长性。通过智能制造新模式的应用,带动企业研发、制造、管理、服务等各环节智能化水平提高;企业智能化数字化发展在本省同行业处领先水平,具有示范带动作用。