一、企业简介
北汽福田长沙超级卡车工厂是北汽福田响应
中国制造2025国家战略打造的集自动化、智能化、柔性化为一体的南方制造中心,亦是深耕南方市场的重要桥头堡。工厂于2020年10月正式动工,2021年7月8日进入试生产阶段,同年10月30日实现SOP。厂区占地面积300余亩,建筑面积约10万平方米,涵盖车身、油漆、总装/车架、整车调试检测、物流配送、试制等产业链环节,最大年产能可达12万台。
工厂以“高质量、低成本、快交付”为核心目标,致力于构建以绿色科技、数字孪生为基础的高端
智能制造基地,主要生产高端中轻卡H4平台、中卡H6平台系列产品,覆盖混合动力、纯电、燃油、氢燃料等多元动力类型,产品远销国内及海外市场。
图1 北汽福田长沙超级卡车工厂
二、CIO个人简介
龚靖仁长期深耕企业数字化架构建设领域,全面主导数字化架构顶层设计、落地实施与全周期运营管理全流程工作。其主导构建以SAP S/4为核心的端到端智能制造生态体系,打通了营销、采购、生产、物流、质量及业财全链路数据;深耕企业级智能制造体系搭建,主导生产流程数字化改造、智能设备互联与数据驱动决策,部署MES、LES等核心系统,并结合5G、工业数字孪生等技术建成5G全连接工厂。同时,专注数字化供应链建设与运营,通过物料拉动、SPS成套供料等模型实现精准配送与库存管控,实现降本增效。
图2 北汽福田长沙超级卡车工厂CIO龚靖仁
三、个人信息化从业经历及主要业绩
任职山河智能信息化工程师期间,独立主导ERP系统的实施与全周期运维,搭建企业核心资源管理数字化底座,保障业务数据流转高效顺畅。
担任长丰猎豹信息化项目经理时,牵头ERP、SRM、LES三大系统的建设与落地,打通采购、物流与生产的信息壁垒,实现供应链与生产端的数据协同。
履职中电凯杰信息化部部长期间,统筹ERP、MES系统的项目建设与实施,推动生产流程数字化改造,实现生产工单、工艺执行的实时管控。
现任北汽福田长沙超级卡车工厂CIO,主导ERP、LES系统建设及5G工业互联网、数字孪生、数字运营调度中心等重点项目落地,建成5G全连接智能工厂,实现生产效率提升20%、质量溯源效率提升30%,助力企业向全球灯塔工厂目标迈进。
四、近2年在企业主要推进的智能制造项目
北汽福田长沙超级卡车工厂“5G+工业互联网”项目
(一)项目规划:
1.规划背景与规划目标
项目紧密响应国家及湖南省制造业数字化转型政策要求,立足福田汽车“一云、四联、四化”战略规划,以解决汽车制造环节效率、质量、成本及安全痛点为核心,打造5G全连接智慧工厂标杆。构建覆盖生产、物流、质量、安全四大领域的5G赋能体系,实现“低成本、高质量、快交付、强安全”的运营目标,推动工厂从自动化向智能化跨越。
2.整体架构设计
网络层:搭建UPF下沉的5G工业专网,实现工业数据不出园区,保障低时延(≤30ms)、高可靠传输。
应用层:聚焦四大核心场景,即生产单元模拟、厂区智能物流、生产过程溯源、生产现场监测。
数据层:整合车辆运行、工业设备、业务系统、客户四类数据,通过算法建模实现数据驱动决策。
(二)项目实施:
5G网络部署:部署5G基站、PRRU、BBU等设备,覆盖面积约28000平方米,搭建主备UPF服务器及交换机,形成双路由传输保障。
四大场景落地:
(1)生产单元模拟:搭建数字孪生建模环境,实现物理车间与虚拟模型实时映射,覆盖机器人、机床、人员等全要素。
图3 生产单元模拟
(2)厂区智能物流:引入5G+AGV小车、智能调度系统(RCS+TPS),优化物流执行信息系统,实现零部件自动拣选与配送。
图4 厂区智能物流
(3)生产过程溯源:部署移动质量门,通过“一件一码”“车件捆绑”实现零部件与车辆VIN码绑定,打通全流程追溯链路。
图5 生产过程溯源
(4)生产现场监测:整合视频采集终端与AI机器视觉算法,实现劳保用品检测、周界防护、烟雾明火告警等7×24小时监控。
图6 生产现场监测
系统集成:打通与SAP、MES、LES等现有系统的数据接口,实现5G平台与业务系统深度协同。
(三)应用效果与效益评价
1.直接运营效益
生产效率显著提升:生产单元模拟使整体生产效率提升20%,新车型生产启动时间缩短30%;AGV运行效率提升10%+,物流配送效率提升5%+。
质量管控能力强化:生产过程溯源使缺陷录入时间降低30%,质检人员工作量减少30%+,质量溯源采集效率提升30%。
安全与成本优化:生产现场监测实现7×24小时不间断监管,年降低
安全生产管理成本21万元,员工安全风险意识提升30%+;AGV网络丢包率下降3%,系统数据异常率降低3%。
2.技术与行业价值
技术先进性:突破低延时大容量通讯、多领域模型互操作等关键技术,5G网络通讯延时<30ms,生产过程三维可视化达100%,处于国内汽车制造行业领先水平。
示范带动作用:形成可复制的5G+工业互联网解决方案,计划向2家汽车物流企业、3家以上北汽集团内工厂推广,助力区域汽车产业数字化转型。
品牌与生态价值:项目获评湖南省“数字新基建”标志性项目、省级绿色工厂等荣誉,进一步巩固福田汽车商用车行业龙头地位。
3.长期发展效益
为工厂后续建成“全球灯塔工厂”提供核心技术支撑,通过数据持续沉淀与算法优化,将不断深化智能调度、预测性维护等能力,推动产业链上下游协同升级,持续扩大数字化转型价值。
北汽福田长沙超级卡车工厂工业数字孪生管理平台项目
(一)项目规划:
1.规划背景与核心目标
项目紧扣“制造系统+数字孪生”方向,针对商用车
柔性制造中生产监控、计划调度、
库存管理及工艺调试等行业痛点,以构建“智能工厂、智慧供应链、工业智脑”三位一体体系为核心,助力工厂向数字化、智能化深度转型。
2.整体规划框架
核心定位:以数字孪生技术为核心,打通物理工厂与虚拟空间的数据链路,实现生产全流程的仿真、监控、优化与调度。
覆盖场景:聚焦5大核心场景,包括孪生车间柔性制造运营与监控、PBS柔性调度算法应用、车架存储策略虚拟验证、
焊接工艺孪生优化、整车合拼装配工艺孪生。
关键目标:形成工业模型构建标准、开发专属孪生计算引擎、建立数据治理体系,推动生产效率提升、成本降低及新车型导入加速。
(二)项目实施:
技术架构搭建:构建“展示输出层-仿真引擎层-数据交互层-数据库”四级架构,实现多系统数据互通,五大场景落地。
孪生车间运营监控:对车间厂房、设备等建模,开发四大核心引擎,支持生产工艺动态优化与关键指标监控。
图7 孪生车间运营监控
PBS柔性调度算法:建模PBS区域设备与车身数模,采集排产规则、生产计划等数据,设计调度算法模型,提升定序效率与线平衡性。
图8 PBS柔性调度算法
车架存储调度策略:创建EMS设备、车架产品等模型,采集库存、出库计划等数据,通过虚实互操作实现调度策略虚拟验证与敏捷执行。
图9 车架存储调度策略
焊接工艺孪生优化:导入车身、机器人等数模,采集工艺文件、PLC信号等,开展焊点可达性、机器人干涉等虚拟验证,缩短返修周期。
图10 焊接工艺孪生优化
整车合拼装配验证:建模底盘、驾驶舱等数模,采集装配工艺数据,进行干涉性分析与虚拟调试,节约新车型导入时间。
图11 整车合拼装配验证
(三)应用效果与效益评价
1.直接运营效益
生产效率显著提升:PBS区精排定序效率提高10%,移行机运行效率提升12%,车架调度效率提高30%,整车合拼调试时间节约80%以上。
成本与风险优化:单车型返修成本节约35%,安全
生产管理成本降低,缺料停线等异常实现100%消除,新车型导入效率提升10%-15%。
管理效能升级:车架信息查询效率提升35%,库区有效利用率提高15%,生产异常响应速度加快,关键工艺定版效率提高12%。
2.技术与行业价值
技术创新突破:形成行业首个工业模型构建作业标准,开发商用车领域首个制造运营数字孪生计算引擎,建立机理模型封装与应用规范。
示范引领作用:项目获评湖南省“数字新基建”标志性项目,形成的10套推广方案可复制至商用车制造及相关领域,为行业数字化转型提供标杆。
标准与生态构建:参与4项工业数字孪生类行业标准立项,开发5项工业APP,推动商用车制造领域数字孪生技术标准化、规模化应用。
3.长期发展效益
为工厂冲刺“全球灯塔工厂”奠定核心技术基础,通过数字孪生平台实现生产全流程的可视化、可追溯、可优化,持续沉淀数字化资产。后续可进一步拓展至研发、供应链、售后服务等全生命周期环节,推动产业链上下游协同升级。
五、个人在智能制造工作中的体会或观点
1.顶层设计先行,避免“孤岛式”建设
智能制造项目必须从企业战略层面规划整体架构,明确各系统、各环节的衔接逻辑。此前主导的ERP、MES、LES等系统建设中,正是因为提前划定了数据接口标准与业务协同流程,才避免了各系统“各自为战”的信息孤岛问题。
2.业务驱动技术,而非技术引领业务
智能制造的核心目标是降本增效、优化决策,所有技术选型都应围绕业务痛点展开。比如5G工业互联网与数字孪生项目,并非盲目追求技术噱头,而是针对生产响应慢、质量溯源难等实际问题,通过数字孪生实现生产全流程可视化,最终达成效率与质量的双重提升。
3.分步实施,持续迭代
智能制造建设是长期工程,从前期的信息化基础搭建,到中期的数字技术融合应用,再到后期的灯塔工厂冲刺,需要分阶段设定目标,每完成一个阶段就复盘优化。例如先通过ERP、MES实现生产流程标准化,再逐步引入AI算法、AGV等自动化设备。既能降低项目风险,也能让企业快速看到阶段性成果。
4.数据是核心资产,流动的数据才有价值
智能制造的本质是“数据驱动决策”,从设备联网采集实时数据,到系统间数据互通,再到通过算法分析优化生产,每一步都离不开高质量的数据。在项目中,我们始终将数据治理放在重要位置,统一主数据标准,规范
数据采集流程,确保数据的准确性与及时性,让数据真正成为指导生产、优化供应链的核心依据。
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