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苏美达五金锂电池组智能车间实践

2019/1/19    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:智能车间案例  e-works年度盘点  智能制造  苏美达五金  
本文为“2018年度中国两化融合暨智能制造应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2018年度,为中国两化融合暨智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进两化融合或者智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、企业简介

    江苏苏美达五金工具有限公司(下文简称,苏美达五金)是世界500强大型央企——中国机械工业集团落户在南京江北新区的一家国家高新技术企业。主营园林机械和服务机器人产品,在欧、美、日、澳等国际主流市场设有海外公司和工作室。获国家发改委批准组建稀土永磁无刷电机开发制造技术国家地方联合工程研究中心,获工信部认定为国家级工业设计中心,被人社部批准设立国家级博士后科研工作站。

    苏美达五金在江苏南京和盐城建有四大产业基地,测试认证中心通过国家CNAS认可实验室认证,并获TUV、UL、SGS等多个国际权威认证机构认证。年出口规模在2亿美元以上,草坪机、高压清洗机、松土机等产品连续多年出口排名国内中资企业榜首。

 美达五金

图1 江苏苏美达五金工具有限公司

二、企业智能制造应用总体现状

    随着制造中心自动化项目持续推进,正在稳步提升自动化生产制造水平,提高产品质量,促进安全生产。通过ERP、PTC、PLM等信息系统实现业务的管控。面对高质量发展的要求,制造业既有压力,也蕴藏着机遇。江苏苏美达五金工具有限公司以智能化为引领的发展战略,核心就是用智能化手段,推动传统制造业向数字化、网络化、智能化转型。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

    1.项目背景介绍

    为符合欧美主流市场对产品的绿色、环保、便捷理念的需求,公司在园林机械、动力机械产品上推广便携式的锂电池组应用,锂电作为新兴动力已成为公司产业发展的战略方向并大力推进锂电产品产业化布局。公司已规划设计了制造中心第一个锂电池组智能车间,年总产能达到200万个电池组。

    2.项目实施与应用情况详细介绍

    锂电池组智能车间在智能装备应用、车间设备联网、生产过程实时调度、物料配送自动化、产品信息可追溯、车间环境智能监控、资源能源消耗智能监控方面均进行了信息化、智能化、自动化升级. 通过ERP,PLM,MES,WMS,AGV,PLC间的无缝集成,优化制造过程信息传递,增强了生产的智能化和柔性化,实现了生产的自动化、管理的信息化、物流的一体化。通过为客户提供更加灵活多变的个性化功能和服务提升公司产品的竞争力。

锂电池组智能车间项目架构

图2 锂电池组智能车间项目架构

    2018年,经上属央企中国机械工业集团批准,江苏苏美达五金启动建设锂电池组智能车间,通过引进一条半自动生产线、一条全自动生产线以及检测设备,现已于2018年9月建成运行,实现了两化融合,为公司由自动化制造向智能制造的战略升级奠定了基础。

    锂电PACK自动线从电芯上料、测试分选到组包完成,实现了电芯自动分选、部品自动组装、自动焊接、自动测试等,重点工序无人工干预,最大程度上保证了电池组的一致性;系统配备高速扫描仪,支持数据存储,保证生产信息可追溯;线体采用模块化设计,可兼容多款产品,具有高度的柔性及灵活性;同时融合了MES信息系统,实现和具备实时管理能力,建立了一个全面的、集成的、稳定的制造、物流、质量控制体系,对生产线、设备、人员、产品质量等进行多方位的监控、分析、改进,从而满足精细化、透明化、自动化、一体化管理目标。产线组装测试后的成品100%进行充电老化。自动化物流仓储系统。主要包括物料识别、货位管理、自动分拣、物料传输,以及立体仓库和AVG系统等部分。

    锂电池组智能车间制造执行系统MES实现生产作业管理、批次管理、质量管理设备管理和能源管控等功能。MES通过条码技术,跟踪车间的整个生产流程,实时记录并监控生产工序和加工任务完成情况,人员工作效率、劳动生产率情况,设备利用情况,产品合格率、废品率情况等。通过生产数据的集成和分析,及时发现执行过程中的问题并进行生产改善。车间实现统一管理、统一运维的智能化制造,并通过进一步完善车间管理体系,支撑企业精细化管理。

    整个锂电PACK,从进料到出货能实现全生命周期的跟踪和追溯,电芯主要采用进口的,控制板自主研发设计,制作过程扫码集成测试,电芯点焊设备自动集成控制,同时进行焊点拉拔力和金相分析测试、针对成品电池组我们还进行循环寿命试验、容量试验、充电特性试验、放电特性试验、荷电保持能力试验、充放电效率试验、过充、过放速率承受能力等试验。

四、效益分析

    公司锂电池组智能车间进行智能化建设,利用软件定义车间,实现设备系统数据一体化建设。极大的提高了车间的智能化的水平。

    1、直接经济效益

    (1)销售额。锂电池组智能车间的建设,大大提高了公司产品的竞争优势,未来三年销售额预计将提升60%。

    (2)物料管理方面经济效益分析。使库存资金占用减少15%,库存盘点误差率降低到1%—2%,减少生产短缺件60%—80%,采购费用下降5%,大大减少了车间成品的积压,预计成品占用可减少20—30%左右。

    (3)生产管理方面经济效益分析。消除了缺件,保证了均衡生产,减少了突击性加班加点。使加班工作量减少10%—30%;劳动生产率提高35%。

    (4)锂电池组智能车间的建立通过促进企业产品设计、工艺设计方法的创新,预期产品设计周期可缩短20%,产品工艺设计周期缩短30%。

    (5)资金流的控制方面经济效益分析。资金周转次数提高50%—80%,制造成本降低5%—12%。

    2、间接经济效益分析

    (1)提升企业管理水平。本项锂电池组智能车间的智能制造工程的实施创造地使用了现代的管理思想和管理方法,它将计算机技术、制造技术、形象技术、系统工程技术、并行工程技术等与现代化管理手段相结合,最大限度地提高企业的管理水平和管理效率,变被动管理为主动管理,能更好的适应国内、国际竞争的要求。

    (2)提高企业员工素质。本项锂电池组智能车间实施后,可以减少大量的重复劳动和日常事物处理,提高工作效率,使管理人员将更多的精力和时间从事富有创造性的管理劳动,其管理素质也将随之提高。另外,通过实施信息化系统不仅提高了企业计算机人员的技术素质,同时也为企业培养了一批既懂计算机技术,又懂管理的复合人才队伍。

    (3)改进决策方法和依据。实施后,可以快速收集信息、准确地统计、分析现存各种数据、资料的功能,同时实现网络化互联,一方面可将苏美达五金的各类信息及时发布;另一方面也可将协作厂家的产品、市场、效益,甚至竞争对手的有关信息及时地获取,这样就可在大量、及时、准确、可靠的信息及内部ERP决策模型的支持下,为领导提供了科学的决策方法与决策依据。

    (4)对产品质量起到保证作用。系统形成的规范性管理和对产品全过程的质量临控,对提高公司的产品质量和服务质量均能起到积极的保证作用。同时可以对产品实现全供应链的质量追溯。

责任编辑:郑倩
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