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环新集团:建设工业互联网平台,引领企业转型升级

2022/1/19    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:工业互联网案例  e-works年度盘点  智能制造  环新集团  
本文为“2021年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2021年度,为中国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

       安徽环新集团股份有限公司(简称“环新集团”)是一家从事发动机关键零部件、新能源汽车零部件生产和销售的集团企业。主要有:活塞环、气门座圈和导管、活塞和活塞销、缸套、工程弹簧、密封圈和树脂环、新能源汽车动力电池、冷却管、冷板等产品。主要制造基地坐落在安徽省安庆市,在合肥市、西安市、大连市、廊坊市等地均设有制造基地,2022年将在德国建立生产基地,与Tesla配套;拥有3个海外贸易和投资公司,合作伙伴遍及欧洲、美洲、亚洲5个国家,其中世界500强4家;2021年安徽省民营企业百强榜第35位。公司职工人数现有7000余人,主要产品的技术、质量、销售量在国内市场均处于前列。公司荣获“安徽省100强”、 “中国机械500强”、“中国民营企业制造业500强”、“全国模范劳动关系和谐企业”等荣誉称号,被国家发改委和商务部认定为国家汽车零部件出口基地企业,被国家工信部授予“大数据产业发展试点示范项目”、“智能制造试点试范工厂”、“国家技术创新示范企业”。
 
安徽环新集团股份有限公司
图1 安徽环新集团股份有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

       随着工业企业的快速发展及汽车零部件行业变革,逐渐由数字化、网络化向智能化发展,导致工业数据出现爆发式的增长,工业数据采集范围不断扩大,数据的类型和规模都呈指数级增长,单一的信息系统以及简单的制造执行系统企业资源计划系统的集成,已经不能满足当前的需要。随着 5G 技术的发展,5G 网络具有超高可靠低时延,超高可靠代表 5G 网络在网络稳定性方面相比 4G 更强,能达到99.9999%的可靠性。相当于光纤连接,不再出现网络非覆盖原因的突然中断;降低有线网络中设备故障、线路中断而造成网络中断,生产线停产的风险。因此如何完美将 5G 技术与传统制造业相结合,建设全流程智能工厂,实现产业转型升级,是目前制造业面临的新一代课题。

       随着国家出台《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》、《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023 年)》等政策,工业互联网成为解决传统数字化工具无法满足制造业向智能化发展的需求的最新工具。工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,从而提高效率,推动整个制造服务体系智能化。

       环新集团根据活塞环制造的发展趋势以及自身 ERP、MES 等信息系统建设的基础,建立完全自主可控的互联网平台,利用平台将供应商(涂层等原辅材料)、关键核心设备(DuroGlid 涂层设备、智能复合检查机等)、柔性化生产线(高精密线材生产线、低摩擦活塞环生产线)、产品(高精密线材、低摩擦活塞环)、客户(汽车发动机、整车制造企业)紧密连接融合起来。通过网络化平台组织生产经营活动,实现线材原材料与活塞环产品协同研发设计、信息数据同步采集、产品质量联动追溯。利用平台进行技术升级改造,实现提高生产效率、降低运营成本、缩短新产品研发周期等经营目标,同时在行业内形成可复制可推广的经验模式,对于传统制造业向智能化方向发展、促进制造业转型升级、数字经济和经济高质量发展具有重要意义。

       1. 工业互联网平台

       环新集团工业互联网平台架构分为操作层、数据层、平台层、应用层,在四层架构的基础上,将平台的实时数据与非实时数据(热数据/冷数据)进行统一的存储和管理,并对其进行数据清理、建模和分析,为工业制造决策提供辅助支持。在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术,构建更精准、实时、高效的数据采集体系,建设包括存储、集成、访问、分析、管理功能的使能平台,实现工业技术、经验、知识的模型化、软件化、复用化,全面打通了机器、数据、系统与人的联系,融合了研发链、制造链、营销链、服务链、管理链等多个维度,包含了端到端的数据流通和多层次的安全运维体系,以工业 APP(ERP、MES、QMS、HRM、WMS、EMM 等)的形式为制造企业提供各类创新应用,最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。
 
工业互联网平台系统架构
图2 工业互联网平台系统架构

       2. 5G网络建设

       通过基于 5G 的“5G 无线+5G 边缘计算+移动云平台”组网,实现从原材料采购、生产管控、检验核查到销售跟踪,跨越产品的整个生命周期。集团将打造环新5G、MSTP两张私有化专网,实现二城三中心,以及数据中心本地双活异地灾备。

       3. 信息系统架构

       根据工业互联网平台架构需求,对应用层整体信息系统进行设计,涵盖从供应商、制造商、客户端的全产业链及研发设计、制造、仓储、数据存储管理等生产制造全过程。通过集成各子信息系统,实现经营决策智能化、生产运行智能化、智能制造、数据分析智能化,通过融合制造生态体系达到提升整个制造业价值链的目的。

       1)经营决策智能化

       公司在生产绩效管理模型的基础上扩展和完善,建设辅助决策管理系统,利用大数据技术,对企业生产经营数据进行统一的管理分析,为企业各级管理人员提供完整的、关联的、警示性的数据决策依据。

       (1)大型企业管理与电子商务平台(用友 NC6)

       环新集团利用互联网思维,依托用友 NC 领先的互联网及大数据技术,逐步推进数字营销、智能制造、财务共享、集团管控、项目资产、资产管理、人力资本、移动应用、企业大数据等关键功能。

       (2)企业资源计划系统

       环新集团ERP系统引进QAD软件,该软件符合OEM需求(MMOG/LE),识别以低成本进入新市场的方法,实现汽车制造业价值链。集团现已经实施企业版财务管理、客户关系管理、精益制造、供应链管理、资产管理等模块。公司利用 QAD 应用软件达到了全天候的预先监控和维护企业的各种资源,实现了关键任务应用程序总成本的可预测性和平衡性。
 
公司 QAD 系统办公界面图
图3 公司 QAD 系统办公界面图

       2)生产运行智能化

       (1)制造执行系统

       针对汽车零部件生产流程明确、工艺复杂、质量管理要求高等主要特点,引进了 E-SUN 公司的模块化 MES 系统,将订单、生产、销售有效串联起来,在提高产品质量及生产效率的同时显著降低运营成本和货品积压率,从而提升公司产品的市场竞争力。MES 系统有软、硬件结合构成在公司的网络系统架构中起着承上启下的作用,对下直接连接着设备层采集生产设备的工作状态发送控制指令,对上连接着 ERP 系统上送生产现场的数据接收决策指令,是整个公司制造业与互联网融合的核心设施和信息纽带。

       (2)质量管理系统

       质量管理系统(QMS)满足客户审核对产品过程风险识别、精益追溯性、防错和质量控制(IQC)有效性等方面的要求。完善精益生产,整合车间信息资源,提质增效;利用科学的统计手段和工具监控/预防,及时识别,规避质量风险;将质量事件与生产过程绑定,达到生产与质量活动相互关联。
 
质量管理系工作界面
图4 质量管理系工作界面

       (3)集团采购管理系统

       GPMS系统以供应商信息管理为核心,以标准化的采购流程以及先进的管理思想,从供应商的基本信息、组织架构信息、联系信息、法律信息、财务信息和资质信息等信等多方面考察供应商的实力,再通过对供应商的供货能力、交易记录、质量、绩效等信息综合管理,实现采购活动的自动化,达到优化管理,降低成本的目的。使集团在效率、合规性和节约成本等方面达到更高的水平。

       (4)供应商协同平台(SOP)

       为企业提高供应链的整体竞争力,增强企业与合作商伙伴间的凝集力,引进了 E-SUN 公司的模块化 SOP 系统。通过供应商与企业建立伙伴关系,针对生产和市场的变化,敏捷应对、随需而动,构建企业具有竞争力的供应链体系。SOP系统在供应链上起着承上启下、完成闭环的作用,对上连接着采购系统(GPMS)实时获取订单信息,有效降低订单处理流程,缩短业务处理流程,减少采购成本;对下连接仓储系统(I-WMS)直接获取订单详细物流、到货状态等,减少了入库工作量,并降低了收货误差。同时直接对接财务系统,电子开票与电子对账降低了财务过程的成本,增加财务结算透明度,改善了双方供应关系。

       (5)条形码仓储管理系统(I-WMS)

       条形码仓储管理系统,可对仓储各环节实施全过程控制管理,并可对货物进行货位、批次、保质期、配送等实现条形码标签序列号管理,对整个收货、发货、补货、集货、送货等各个环节的规范化作业,还可以根据客户的需求制作多种合理的统计报表。凭借丰富的条码资源及多年实施条码系统的经验,将条码引入仓库管理,去掉了手工书写票据和送到机房输入的步骤,解决库房信息陈旧滞后的弊病。实时跟踪物品流向。条码技术与信息技术的结合帮助企业合理有效地利用仓库空间,以快速、准确、低成本的方式为客户提供最好的服务。

       (6)集团一卡通系统

       集团引入一卡通系统,实现集团各公司门禁联动,统一平台进行管控,员工考勤与门禁联动。解决人员入、调、离后办公应用切换的繁琐工作量,减少设备差异化存在管理应用和损耗的成本。达到考勤、门禁、消费数据一体化应用价值的提升。

       3)智能制造

       (1)全自动铸造生产线

       铸造生产线采用全自动机器人作业,从浇注到冒口切除一体化工艺设计,对铝液温度、模具温度实时监控并强制顺序凝固。通过温控系统监控铸造条件的运行状态,自动区分识别不良品;运用电器控制系统自动区分模型,从而保证铸造产品品质一致性、稳定性。
 
全自动铸造生产线
图5 全自动铸造生产线

       (2)全自动铝包容缸套生产线

       集团引进具有世界首创的全自动铝包容缸套生产线。该生产线包括全自动熔炼、浇注、切断系统。生产过程严格按最先进工艺和技术规范执行,自动浇注、模具温度实时监控,并采用在线检测自动补偿技术对质量进行控制。

       (3)全自动检查线

       成品尺寸检查机实现产品环高、间隙、方向、径向厚度等多尺寸检测,以及外观不良检测功能,设备还具备自动喷涂色标、激光刻印等工艺功能,设备配置多个CCD相机以及精准转盘,高速、精准的检测产品尺寸,收料整个伺服机构系统能有序定向的完成产品整齐码放、多次叠放效果,设备检测效率达到1片/秒。

       (4)全自动装配线

       全自动装配线通过机械手及智能视觉系统的应用实现活塞的自动上料,并可识别异品混入防止的功能。同时利用高精度往复机和伺服控制实现各部位活塞环的自动装配,并对活塞环装反、错装、多装、漏装的现象进行100%在线全数监控,保证装配的稳定性和可靠性。

       (5)智能运输

       为减轻作业人员劳动强度,提高现场作业效率,在工序间物料流转过程中,引入智能搬运设备(无人叉车AGV),从而实现物料全自动搬运的功能,提升智能化水平。 
 
AGV应用
图6 AGV应用

       (6)生产过程运控中心

       基于5G技术,通过采集联网设备的电流、温度、压力、转速等生产运行数据,进而对传感器历史数据进行特征挖掘,基于数据驱动的设备预警预测技术以及 RBF 神经网络算法,采用关联模型、主成分特征模型等方法建立各系统的特征模型,进而建立一系列的基于数据特征的监测知识库,当发现新的数据特征及事件时继续进行学习和更新特征模型,从而达到对实时传感器数据进行模式识别与预警,最终实现设备状态监视、预警和寿命管理,并将数据多维融合的灵活展示在监控中心上,帮助生产人员、检修人员精准的获取每个设备及其部件的运行的状态,做到可视化精细化管理。
 
生产运营状态监控
图7 生产运营状态监控

       4)数据分析智能化

       (1)私有云

       环新集团搭建集团私有云,对业务提供对数据、安全性和服务质量进行最有效控制。集团将所有基础设施部署企业的防火墙内,采用 VMware的服务器虚拟化软件对计算资源进行池化,利用 NETAPP 存储对数据资源进行整合,加上 CDP 技术对重要数据进行灾备,整个系统按需提供、自助管理虚拟基础架构汇集成高效资源池,以服务的形式提供计算。在此基础上,统一存储,统一计算资源,统一管理平台,将服务器、存储、CDP 设备进行整合,实现一体化的异地灾备功能,形成环新集团的私有云系统。

       (2)统计过程分析系统(SPC)

       通过统计过程分析系统(SPC 系统),大幅降低生产过程的异常波动和产品报废率。科学提高企业生产力。有效削减生产成本。及时发现流程中的问题隐患。对流程中任何变化迅速做出反应。在制造现场随时做出准确判断和决策。
 
统计过程分析系统工作界面
图8 统计过程分析系统工作界面

       (3)数据分析与展示系统

       数据分析系统通过应用 5G 技术采集现场设备、人员、产品的信息,在计划管理方面实现生产进度及时跟踪,避免单号冲突,产品信息可追溯;在现场管理方面实现流程更加容易控制,车间产量快速统计;在品质管理方面实现质量信息及时获取,异常及时报警,提高不良率分析;同时提高运行维护效率,实现质量标准数字化、加工工艺数字化。
 
项目数据采集与分析系统架构图
图9 项目数据采集与分析系统架构图

       数据展示系统包括生产管理看板、不良率分析看板、生产安排看板、工序在制品看板、检验效率看板、员工产量看板等板块。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍

       工业互联网平台是工业互联网的核心,是连接设备、软件、工厂、产品、人等工业全要素的枢纽,是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的载体,是支撑工业资源泛在连接、弹性供给、高效配置的中枢,是实现网络化制造的核心依托。而基于区域工业互联网平台,可打破行业间壁垒,实现区域数字经济和实体经济融合发展,构建行业间协同创新体系,带动产业集聚,推动区域经济高质量发展。

       项目依托环新集团龙头带动作用,建设具有覆盖产业集群、服务安庆经济技术开发区离散型制造业的工业互联网平台,通过构建区域工业互联网平台四层架构,为区域内企业提供底层技术支撑,创新区域工业互联网平台建设管理组织体系;通过优化离散型制造业研发设计、生产、物流、销售和服务方面的流程体系,解决区域内企业信息孤岛和数据孤岛问题;通过整合以环新集团为代表的行业、相关高校、研究机构科研资源和区域优势能力、优势资源、先进技术,推动区域内的中小企业“规模化”数字化转型,帮助区域企业实现研发生产运营服务的数字化、智能化和网络化,并为政府决策提供数据支撑,推动平台在“块状经济”产业集聚区落地。

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       2.1 工业互联网平台的总体架构及主要功能

       环新基于5G、云计算、大数据等技术,打造工业互联网平台,支撑各类业务的发展及运作。
 
环新集团工业互联网总体架构
图10 环新集团工业互联网总体架构

       平台主要功能如下:

       1)边缘层

       通过大范围、深层次的数据采集,以及异构数据的协议转换与边缘处理,构建工业互联网平台的数据基础。通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品,采集海量数据;依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成;利用边缘计算设备实现底层数据的汇聚处理,并实现数据向云端平台的集成。实现生产设备、终端设备和企业的部分联网产品的接入。包含了设备接入、协议解析、边缘计算、边缘数据处理的功能。

       2)IaaS层

       基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技术,实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理,根据需求进行弹性分配,并确保资源使用的安全与隔离,为用户提供完善的云基础设施服务。平台采用私有云+华为公有云模式。

       3)PaaS层

       基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能,构建可扩展的开放式云操作系统。提供工业数据管理能力,将数据科学与工业机理结合,帮助制造企业构建工业数据分析能力,实现数据价值挖掘;把技术、知识、经验等资源固化为可移植、可复用的工业微服务组件库,供开发者调用;构建应用开发环境,借助微服务组件和工业应用开发工具,帮助用户快速构建定制化的工业应用程序。

       4)SaaS层

       平台围绕区域离散型制造业生产制造、经营管理服务需求开发覆盖端到端的应用系统,形成满足不同场景的工业 SaaS 和工业 APP,形成工业互联网平台的最终价值。

       一是提供了生产管理、数据分析等一系列创新性业务应用。

       二是构建了良好的工业 APP 创新环境,使开发者基于平台数据及微服务功能实现应用创新。

       2.2 工业互联网平台基础能力

       环新工业互联网平台结合环新在汽车零部件行业经验积累,以及5G网络低时延、超高速、海量链接的技术优势,针对企业的研发设计、生产管控、设备物联、供应链管理等痛点需求,提供创新、低成本的数字化解决方案和工业互联网平台服务。目前平台已接入企业70家,接入工业设备688台,具有面向离散型制造的特定工业模型30项,拥有生产运营、企业管理、设备管控等工业APP 40项,有效支撑了区域企业的发展。

       1)设备接入

       环新区域工业互联网平台目前已接入典型机床、热处理设备、检验检测设备、机器人、物流搬运设备等各类工业设备688台套,实现产品制造过程中“人机料法环”监测信息的全面感知分析,全方位掌握各生产单位的生产状况,通过采集和汇聚设备运行数据、工艺参数、质量检测数据、物料配送数据和进度管理数据等生产现场数据,取得了良好的应用成效。

       平台支持虚拟网关、智能网关两种方式设备接入,兼容多种数据通信协议,如工业总线协议支持modbus RTU、modbus TCP/IP、s7,数据传输协议支持http、https、mqtt,无线通讯协议支持WIFI、GPRS、5G、4G、3G等通信协议。可简单、快速、低成本地实现工业设备及IT/OT系统实现互联互通,支持接入协议处理能力灵活扩展,解决了传统工业企业设备接入难、设备互通难、数据分析难的瓶颈问题。

       2)服务企业

       平台面向安庆经济技术开发区新能源汽车及汽车零部件、高档数控机床与机器人、海工装备、节能环保设备等离散型制造业,平台通过融合研发链、制造链、营销链、服务链、管理链、产业链等多个维度资源,以环新集团为中心,建设具有覆盖集团、服务区域产业的工业互联网平台,现已接入企业70家。帮助相关企业在劳动生产率提升、产品质量管控、生产成本下降等方面取得明显成效。

       3)工业模型及微服务应用

       环新基于近70年的在离散型制造业的工业知识沉淀,重点围绕生产过程优化、产品质量管理、设备状态监控及维护保养、刀具管理等方面构建了一批工业机理算法模型,并通过工业微服务的方式将这些机理模型算法集成起来,封装成可独立调试运行的单一功能或服务模块,提升易用性和可维护性。在此基础上,工业互联网平台将原来处于企业内部的封闭性专业能力转化为面向行业和社会的通用化共享能力,实现在本区域乃至周边离散型企业的能力复制和应用推广,从而成为服务服务区域的打洞机和助推器。

       4)工业APP应用

       随着环新区域工业互联网平台中微服务组件池的构建和行业经验知识的持续积累,形成以工业APP开发为核心的平台创新生态,也能够为工业企业用户提供以工业微服务为基础的定制化、高可靠、可扩展工业APP,目前平台拥有各类工业APP40项,各APP是否可用,取决于是否已开通功能以及权限设置,不同用户,呈现的APP界面可能不同。

       2.3 工业互联网平台应用服务能力

       1)离散型制造行业痛点

       随着新一代信息技术的进步和相关政策的支持,区域离散型制造业正积极向数字化、网络化、智能化方向转型,但是制约离散型制造业转型的因素仍有很多,现有数据资源的可利用率不高,工业现场存在众多“信息孤岛”,数据开放度低;工业现场网络协议多样异构,互联互通困难等,这些因素都为离散制造业转型发展造成阻碍。

       数据采集与融合困难——企业设备与设备、设备与系统、系统与系统之间的融合应用受制于互联互通问题,数据采集和数据融合共享不能满足生产透明化管理要求。企业生产设备和产品装备智能化程度低,联网覆盖率低,多型号、多批次等问题制约了设备实时在线可视化监测的目标。

       采购计划准确度不高——由于原材料的采购周期往往比较长,或由于客户需求变更,造成实际的采购量常与实际的需求量有较大的差距,导致生产企业的原料成本较高。当前大部分企业使用人工计算的库存推移表来控制,工作量大,准确率不高。

       订单高度定制——离散型制造企业订单客制化程度高,企业根据客户的需求进行生产制造,所需的产品具有种类多、批量小的特点。同时订单的信息量大,有很多的特殊要求与标准,增加了生产、物流、质量管理等的复杂性。

       技术工艺复杂——离散型制造企业产品加工所需的零部件种类繁多, BOM结构复杂。与此同时工艺标准与工艺路线的设计复杂,产品的工艺过程经常变更,图纸与工艺技术文档制作工作量大,制约了生产效率,增加生产成本。

       现场生产管理难度大——离散型制造企业呈现出工序集群孤岛式分布,工厂每个部件与零部件的加工工序流转多样化;作业人员、设备信息、物料、生产任务等高度离散,任务执行进度难以监控,物料状态难以跟踪,严重阻碍计划管理,导致作业计划安排赶不上变化,设备利用率不高,且要求生产管理人员有丰富的管理经验,对人员的依赖性较大,给企业带来了管理困扰。

       生产制造周期长——离散型制造企业中部分大型装备由于生产的复杂性,其生产周期会达到6-18个月之间。由于制造资源优化调度等手段落后,再加上单件小批量的生产模式,会增加生产准备时间,还会对设备造成极大浪费。

       产品生命周期长——离散型制造企业在产品生产完之后,交付给客户,这样产品的生命周期并不算真正的结束,产品在客户端使用之后,将会对产生的售后问题进行追溯与处理。同时部分产品在客户的运行状态也需要远程监控与运维。

       2)典型解决方案

       包括供应链协同解决方案、云MES生产排程解决方案、5G+设备管理解决方案、5G+设备数据采集解决方案、产品全生命周期质量管理解决方案、5G+AI视觉检测及工艺优化解决方案、基于全生命周期管理工装夹具解决方案、云WMS仓库管理解决方案。

       3)区域典型案例

       (1)安庆帝伯格茨活塞环有限公司-全流程质量管理解决方案

       需求焦点:安庆帝伯格茨活塞环有限公司是一家专业从事内燃机活塞环研发、生产和销售的高新技术企业。公司经过近24年的发展,公司已经是全球最大的活塞环生产基地。

       该公司处于行业龙头地位,生产自动化程度高,但在产品检测工序只重视产品成品检验,而忽视过程质量和工作质量,过分强调质量统计分析技术的应用,而忽视了质量分析的目的—质量改进。离散型制造业质量管理信息严重滞后,质量信息的传递、处理、统计、分析效率低,信息的缺失和准确性造成无法正确决策。

       解决方案:针对安庆帝伯格茨活塞环有限公司现状,环新基于工业互联网平台开发全生命周期质量管理QMS系统,对活塞环产品全生命周期中质量业务基于信息化平台展开协同管理。能够通过对新产品开发质量、供应商质量、制造过程质量、客户质量、质量改进过程的监控实现质量目标实施监控,实现质量管控能力全面提升,提高企业标准化水平、提升工作效率、规范流程管理、降低成本,减少废品损失。
 
QMS质量管理系统应用
图11 QMS质量管理系统应用

       客户收益:项目实施后,企业产品合格率提高12%,人均产出效率提高35%,车间用工减少38人,显著降低了用工成本。项目开发QMS质量管理系统获得全国工业APP和信息消费大赛一等奖,企业通过2021年度安庆市数字化车间认定。

       (2)安庆雅德帝伯活塞有限公司-5G+AI视觉检测解决方案

       需求焦点:安庆雅德帝伯活塞有限公司是一家专业从事各种内燃机用活塞及活塞销的研发、设计、生产及销售的高新技术企业,年产能达2000万只中高档活塞及700万只活塞销。

       对于企业年产2700万只的大批量产品,测量检测手段依旧主要通过人工测量和肉眼观察,一方面质检人员长时间视觉疲劳而导致误判时间时有发生,而长期人工检测,超强的劳动强度会给人的视力带来一定的伤害,另一方面产品的检测质量难以保证,易将不良品流出,造成客户投诉风险。

       解决方案:针对安庆雅德帝伯活塞有限公司的现状,环新为其提供“5G+AI”工业视觉质量方案。通“5G+MEC”的工厂内网架构与现场客户端进行交互,实现企业产品视觉检测体系,并可同时满足未来全厂区视觉检测多场景,多检测点并行的检测及智能化管理需求。通过将主要算力及算法放置于平台端,极大提升分析处理能力,现场端仅需普通工业相机等少数设备即可实现AI视觉检测,有效降低单点检测成本,提升部署灵活性。 
 
项目“5G+AI”工业视觉质量检测系统架构图
图12 项目“5G+AI”工业视觉质量检测系统架构图

       客户收益:通过项目实施,企业不合格品率检出率达到100%,合格品误检率小于0.2%、检测效率提升50%以上,检测成本降低30%-50%,给企业带来巨大的经济效益。该项目获得安徽省2020年度“人工智能+”应用示范工程。

       (3)安庆帝伯粉末冶金有限公司-基于5G应用的汽车粉末冶金零部件智能工厂解决方案

       客户需求:安庆帝伯粉末冶金有限公司是一家专业从事粉末冶金气门座圈、气门导管等汽车发动机零部件产品设计、研发、生产的高新技术企业。公司具备年产气门座圈、气门导管4亿只的生产规模,是全球专业生产气门座圈、导管的单一最大生产据点。

       我国汽车制造业进入“微增长”新常态下,汽车行业的井喷时代已经过去,“网联化、智能化、共享化、电动化”趋势引发了传统汽车产业的技术变革,也使汽车零部件企业面临创新能力不足、产品附加值不高、供应链、劳动力成本不断提高等新挑战。

       解决方案:环新为安庆帝伯粉末冶金有限公司打造的基于5G应用的汽车粉末冶金零部件智能工厂,运用质量管理、生产排程、设备管控、数据采集、工装管理等多种解决方案,实现生产线自动化、柔性化、网络化、智能化,全面提升企业管理水平和效率,实现产品全生命周期的可追溯。
 
公司5G工业互联网总控平台
图13 公司5G工业互联网总控平台

       客户收益:“基于5G应用的汽车粉末冶金零部件智能工厂”于2021年被安徽省经信厅授予“安徽省智能工厂称号”。项目实施后,生产效率提升35%、成本降低23%、研发周期缩短50%、产品不良率下降66%、单位产值能耗降低12%。

       3. 效益分析

       工业互联网平台是工业互联网的核心,是连接设备、软件、工厂、产品、人等工业全要素的枢纽,是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的载体,是支撑工业资源泛在连接、弹性供给、高效配置的中枢,是实现网络化制造的核心依托。而基于区域工业互联网平台,可打破行业间壁垒,实现区域数字经济和实体经济融合发展,构建行业间协同创新体系,带动产业集聚,推动区域经济高质量发展。

       项目依托环新集团龙头带动作用,建设具有覆盖产业集群、服务安庆经济技术开发区离散型制造业的工业互联网平台,通过构建区域工业互联网平台四层架构,为区域内企业提供底层技术支撑,创新区域工业互联网平台建设管理组织体系;通过优化离散型制造业研发设计、生产、物流、销售和服务方面的流程体系,解决区域内企业信息孤岛和数据孤岛问题;通过整合以环新集团为代表的行业、相关高校、研究机构科研资源和区域优势能力、优势资源、先进技术,推动区域内的中小企业“规模化”数字化转型,帮助区域企业实现研发生产运营服务的数字化、智能化和网络化,并为政府决策提供数据支撑,推动平台在“块状经济”产业集聚区落地。
责任编辑:梁曦
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