e-works数字化企业网  »  文章频道  »  基础信息化  »  IT综合

天能电池:天能精工智能工厂建设提升生产效率

2022/1/11    来源:e-works    作者:e-works  整理      
关键字:智能工厂案例  e-works年度盘点  智能制造  天能电池  
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

       天能电池集团股份有限公司简称天能股份,是一家以电动轻型车动力电池业务为主,集电动特种车动力电池、新能源汽车动力电池、汽车起动启停电池、储能电池、3C 电池、备用电池、燃料电池等多品类电池的研发、生产、销售为一体的国内电池行业领先企业。

       截至目前,公司已在浙、苏、皖、豫、黔五省建成十大生产基地,下属子公司100多家,是中国新能源动力电池行业领军企业,综合实力位居全球新能源企业500强、中国企业500强、中国民营企业500强、中国电池工业10强,2020年营收1401亿元,浙江省民营企业第7名。
图1 天能电池集团股份有限公司
图1 天能电池集团股份有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

       集团旗下的的天能精工公司,天能模具精加工技术、生产工艺在行业内具有较大的领先优势,伴随着天能集团产业的快速发展,客户对产品的质量、交期、工艺和个性化要求越来越精细多样,市场竞争日趋激烈,所需要的设计和工艺要求越来越高,生产线和生产设备内部的信息流量越来越多,对制造过 程管控要求越来越高。这种情况下,就要求车间制造系统必须转型升级,实现产品从设计、生产、质量追溯、设备管理、仓库的全流程数字化、智能化管理,打造真正的数字化车间,成为行业标杆,需要建立智能制造标杆。

       天能集团成立集秀云数字化团队, 团队成员来自SAP、阿里巴巴、华为等互联网公司,院士顾问6名,硕博团队40余名,以云计算、大数据+AI技术驱动的,打造一网多云的新能源工业互联平台。集秀云数字化团队引进物联网和工业互联网技术,改造现有生产线,实现生产线数字化、网络化和智能化升级。建立系统化的、数字化统一管理,打通系统孤岛,让大量的人工重复化的、琐碎的工作系统化完成,解放大量的人力、物力、提高企业整体的运作效率。项目广泛应用数字孪生、物联网、大数据、人工智能、工业互联网等技术,实现数字化设计、智能化生产、智慧化管理、协同化制造、绿色化制造、安全化管控和社会经济效益大幅提升的标杆智能工厂。
图2:天能智能工厂
图2  天能智能工厂

三、参评智能制造项目详细情况介绍

1. 项目背景介绍

       项目落实人工智能与制造业深度融合,打造数字经济新优势等决策部署,促进工厂数字化、智能化发展,增强竞争力、创新力、控制力、影响力、提升产业基础能力和产业链现代化水平。实现创新发展,持续深化 “数字化、智能化、平台化”战略,立足新常态、融入新经济、拥抱互联 网,加快推进信息化建设,积极探索智能制造新模式、新业态,继续示范 引领平台数字化转型,为天能集团造业的高质量发展贡献天能智慧、方案和样本。

       公司先后投入1000w多项目资金,旨在建立一座年产3000套新能源配套模具智能化工厂,实现产品从设计、生产、质量追溯、设备管理、仓库管理的全流程智能化、数字化管理,并有效实施《天能精工智能工厂建设项目》。

2. 项目实施与应用情况详细介绍

1)项目平台系统整体架构

       项目采用大数据与云计算服务的双中台架构,与5G技术深度合作,充分利用人工智能分析,通过微服务技术、统一容器化部署,为天能精工智能工厂提供一系列基于容器技术的云服务。
 图3:系统架构
图3 系统架构

2)天能精工驾驶舱&数据孪生

       天能数字孪生平台将车间3D高精度模型、工艺流程、设备属性、设备实时数据,以及工厂运营管理数据等进行融合,直观地展示生产车间的工艺流程,实现车间生产的远程控制管理,提高车间的运营管理效率。同时为客户提供完整的、高附加值的产品解决方案,实现企业的智能化与精细化管。
图4:园区总驾驶舱
图4 园区总驾驶舱
图5:精工数字驾驶舱 
图5  精工数字驾驶舱

3)平台数据中心

       平台以数据为驱动,整合产业上下游资源,数据的交互、流通推动传统以业务流程为基础的单向价值链条向价值网络过渡,促进各类主体能够基于平台进行网络化协同。平台构建稳定、高性能的海量数据管理和应用开发平台,连接数据源与工业系统的各个部分,覆盖整车制造全流程,为充分利用历史数据优化工业研发与生产流程提供完善的平台。
图6:数据中心
图6  数据中心

4)设备管理

       平台根据设备的设计数据、环境数据、运行数据、运维档案等数据资源,深入分析并挖掘基于机理的机组失效模式,掌握故障的演化过程与性能退化趋势,形成具备故障诊断、故障预测、维修管理、健康管理和寿命预估为一体的综合健康高端电池设备管理系统。
图7  设备监控
图7  设备监控

5)计划排产、生产管理

       平台在生产中心各类设备上安装5G模组数采盒或部署5G网关等,采集海量生产数据、设备数据、环境数据等实时上传至边缘天能自研TNOS云。TNOS生产中心利用模型仿真、孪生共智等基于数字孪生模型的技术进行分析处理,实现产能预测、过程感知、转产辅助等功能。企业可将实际的生产结果与5G虚拟生产单元的预期结果进行比对,根据比对差异对物理生产单元进行优化,实现生产要素、生产工艺、生产活动的实时精准管控,可以保证生产稳定高效运行.
图8:生产管理
图8  生产管理

6)质量管理 

       质量管理主要用于针对模具生产过程品和成品的质量数据进行采集、记录,实现对质量状态的全面跟踪,及时反映生产现场的产品质量情况,通过对现场产品质量数据的汇总、分析,可实现制造过程的质量监控和质量追溯,并对关键质量参数进行统计过程控制,为管理决策提供支持,满足企业对产品质量的要求。
图9:质量管理
图9  质量管理

7)仓库管理

       天能自研仓库系统模块采用全程条码化管理,自动推荐库位库区策略,提高库容率,拣货率及准确率,建立精益化库位管理,有效提高库容率与拣货效率及准确率。建立供应商包装条码规则,包括来料号,单号,数量,规格等信息。PDA手持设备,扫描作业,收料、质检、上架、备料、半成品/成品入库、出库、盘点、库内加工等全流程二维码管理。错误提醒,数据自动采集,让各项作业可以按时准确完成;多部门协同管理,满足多部门多样性及交叉性,可快速进行产品追溯,成品→生产批号→原材料→供应商。与ERP实现无缝对接,提升ERP系统运用效能,实时监控原料、成品情况,与实物库存一致。与天能供应链打通,提高供应链管理能力。  
图10:仓库管理
图10  仓库管理

3. 效益分析

       项目与ERP无缝连接,实现对车间生产数据的实时收集和响应,彻底解决车间信息不畅及难以管控的问题,大幅提升生产计划达成率,并缩短生产周期、提高产能。

 缩短制造周期:20% 
 降低原材料库存:25% 
 降低成品库存:30% 
 减少沟通与纸张成本:90% 
 减少用工成本:20% 
 降低数据统计与分析成本:60% 
 ^ 降低生产浪费成本:20%

       项目获得:

                     2021湖州市智能工厂、浙江省“未来工厂”试点企业
                                      
                                                 中国数字化灯塔奖
                     

 
责任编辑:闫东
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐