¿Qué tal la transmisión de automóviles de Shanghai?
En los últimos años, la industria del automóvil ha promovido continuamente el desarrollo de la fabricación inteligente. Se han introducido cada vez más sistemas logísticos automatizados en la construcción de fábricas inteligentes para optimizar los procesos operativos de la fábrica, mejorar la calidad y aumentar la eficiencia. y reducir costos de logística.
SAGW es un famoso fabricante de transmisiones en China. La empresa ha establecido cinco bases de producción especializadas y a gran escala en Shanghai, Yantai, Shandong, Liuzhou, Jiangsu, Kunshan, Chongqing y otros lugares, produciendo principalmente diversos turismos de apoyo, vehículos comerciales, transmisiones de vehículos de nueva energía y piezas clave, convirtiéndose en uno de las empresas manufactureras más influyentes de :D. La empresa tiene su sede en Jiading Automobile City, Shanghai, y cubre una superficie de más de 965.438 millones de metros cuadrados. En 2019, los ingresos por ventas anuales de la empresa fueron de 10.800 millones de yuanes y su número total de empleados superó los 7.000.
Con la propuesta de “Made in China 2025”, SAIC Transmission se ha convertido en una unidad piloto de fabricación inteligente de SAIC. Qian Xiangyang, director general de la empresa, solicitó acelerar la estandarización, automatización e informatización de la empresa, establecer rápidamente un equipo de proyecto y completar gradualmente la transformación de la fabricación tradicional a la fabricación inteligente. Gao, subdirector general de la empresa, está dirigido por Huawei y es responsable de la planificación general del proyecto de fabricación inteligente de la empresa. Liu Shengdong, director ejecutivo del departamento de logística de la empresa, es el subdirector del equipo, responsable de la planificación y gestión general de la tecnología inteligente; logística, Li Zheng, director ejecutivo del departamento de gestión y desarrollo de la empresa, es el subdirector del equipo y es responsable de la planificación general del sistema de información de fabricación inteligente. Chen Weifeng, director senior del departamento de logística, es el director de proyectos de inteligencia; logística y es responsable de la planificación e implementación de proyectos de logística inteligente. Después de repetidas discusiones entre todos los miembros del equipo del proyecto, finalmente se decidió implementar el proyecto de automatización de la logística entrante en la base de Yantai de SAIC Transmission para realizar la automatización del manejo de materiales, la automatización del transporte, la automatización del almacenamiento, la automatización de la selección y la carga, la automatización de la carga y descarga fuera de línea del ensamblaje. , automatización de devolución de cajas vacías, etc. El objetivo de la construcción de fábricas inteligentes es automatizar e informatizar todo el proceso de logística de entrada.
Proceso de implementación del proyecto
La base de Yantai de Shanghai Automobile Transmission Co., Ltd. (denominada "Shandong SAIC Transmission") se instaló en Yantai en 2004. En junio de 2018, la transmisión TS11 de Shandong SAIC salió oficialmente de la línea de producción. La nueva base de producción de CVT (transmisión continuamente variable) ha construido una fábrica de demostración de fabricación inteligente y ecológica líder en la industria desde cuatro direcciones: producción inteligente, mantenimiento inteligente, logística inteligente y calidad inteligente. Por lo tanto, la empresa y los líderes del Departamento de Planificación y Logística decidieron utilizar el proyecto TS11 como plataforma piloto y seleccionar a Engel (Beijing) Intelligent Technology Co., Ltd. (en adelante, "Engel Intelligence") como el diseño y Unidad de implementación del proyecto para integrar los recursos logísticos de Shandong SAIC Transmission. Optimizar el modelo de operación logística, mejorar la tasa de automatización, reducir los trabajadores de logística, mejorar la eficiencia operativa y cumplir con los requisitos de alta calidad de los productos.
Desde que se lanzó el proyecto en junio de 2018, ha pasado por múltiples etapas, como preparación del proyecto, diseño de planos, desarrollo de hardware, equipos monótonos, depuración conjunta, pruebas de estrés y preparación en línea. Finalmente, el proyecto se lanzó oficialmente con éxito en junio de 2019.
Todo el proceso de implementación del proyecto incluye principalmente seis etapas:
1 Etapa de investigación preliminar
Las encuestas in situ y la revisión del status quo se realizaron 5 veces, divididas. en módulos de proyecto y etapas de implementación que involucran 29 categorías de 182 tareas clasificadas diseño de puntos de gestión de logística en el sitio: 113 puntos de gestión en el sitio están organizados a partir de cinco aspectos: método hombre-máquina y entorno para garantizar la implementación de proyectos de automatización posteriores. ver imagen 1.
Figura 1 Ruta de desarrollo de la tecnología de logística de cajas de cambios de SAIC
2. Etapa de preparación del proyecto
Organizar una investigación in situ para determinar el estado actual de las operaciones comerciales y los puntos débiles. , desde el modo de entrada de material, Clasifique el estado actual de las operaciones de campo en términos de procesos de negocio, modelos de extracción, especificaciones de información de proveedores, etc. , determine las necesidades y el alcance comerciales generales, organice discusiones para determinar la optimización comercial que se promoverá antes de la implementación y, finalmente, genere un informe de necesidades comerciales y establezca un plan comercial de tres niveles.
3. Etapa de diseño del plan
Determinar la estrategia de implementación, finalizar la cobertura del sistema y la cobertura comercial, organizar los departamentos comerciales para participar en el diseño del proceso del plan y generar problemas clave a través de escenarios únicos. sistemas cruzados y cuestiones clave de procesos de negocio.
4. Etapa de inspección funcional
Con base en el plano determinado, el proveedor del sistema lo descompone en instrucciones de desarrollo, verifica las funciones, organiza y genera los requisitos de hardware en el sitio y realiza un seguimiento de los requisitos. operaciones determinadas en su lugar.
5. Fase de prueba del escenario
Una vez completado el desarrollo de la función del sistema, se llevan a cabo pruebas y verificación funcionales para cada escenario empresarial. Etapa de depuración: una vez que el sistema y el hardware están listos, el software y el hardware depuran conjuntamente el escenario conjunto, estiman el tiempo del escenario empresarial de acuerdo con el ritmo de producción real, formulan un plan de depuración y verifican la función de prueba de estrés para que más del 20% de JPH puede satisfacer la demanda. En este proceso, procesamiento y revisión de problemas: el mecanismo de organizar una reunión de revisión de problemas de un día, seguida de la mejora de la depuración conjunta.
6. Etapa de preparación en línea
Verificar asuntos en línea: Haga un seguimiento según el plan de negocios de tercer nivel y verifique el estado de la preparación en línea en múltiples dimensiones. Al mismo tiempo, para garantizar la respuesta, la operación y el mantenimiento en línea, se generan tres tipos de procesos de operación y mantenimiento y se organizan la capacitación y la implementación.
La composición y los principales vínculos operativos del sistema logístico
Figura 2 Plano del sistema logístico del proyecto TS 11
El proyecto de automatización logística TS11 es el primer proyecto completo de SAIC Transmission -Proyecto de integración de automatización logística de planta, como se muestra en la Figura 2. El área de construcción de este proyecto es de 10.810 metros cuadrados, involucrando el tendido de 310 metros de líneas de transporte automatizadas y el tendido de 750 metros de líneas operativas de AGV. Hay 160 referencias de materiales almacenados y la rotación media diaria de materiales es de unas 1.650 cajas. La facturación media diaria de productos acabados es de 110 palets. Hay 3.100 sistemas robóticos de clasificación rápida y 448 almacenes tridimensionales automatizados. El proyecto TS11 finalmente logró el objetivo de producción inteligente de una fábrica inteligente con operaciones de producción, transporte de materiales y almacenamiento totalmente automatizados.
Los materiales de transmisión se dividen en piezas y productos terminados. En cuanto a repuestos, los artículos grandes se empaquetan en cajas-palet y los artículos pequeños se empaquetan en palets Kawako. Los artículos pequeños se colocan primero en cajas giratorias y se apilan uniformemente en el plato de Sichuan. Hay cuatro especificaciones de cajas de facturación, con un peso máximo de 15 kg. Consulte la Tabla 1 y la Tabla 2 para obtener más detalles.
La tecnología de automatización cubre todos los enlaces operativos de la logística en fábrica, incluyendo principalmente: recepción de piezas subcontratadas, almacenamiento de piezas subcontratadas, clasificación de piezas y enlaces en línea, ensamblaje automático fuera de línea y enlace automático de mercancías. El conjunto completo de equipos del sistema de logística automatizado incluye: sistema automático de carga y descarga de cadena, almacén tridimensional inteligente AS/RS, sistema de almacenamiento rápido robótico, sistema de distribución automática AGV y sistema automático de montaje, paletizado y carga. Consulte la Tabla 3 para obtener más detalles.
1. Recepción de repuestos comprados
De acuerdo con los requisitos del sistema, el camión de repuestos subcontratado se estaciona en el carril de carga y descarga automática y el conductor completa la conexión de la señal de energía entre los carril de carga y descarga automática y el vehículo; sistema de carga y descarga automática. Los materiales en el vehículo se transportan automáticamente a la línea de caché en el almacén después de que el mecanismo de transporte escanea las etiquetas de embalaje, los materiales se envían a las áreas de almacenamiento designadas respectivamente; Las cajas-palet se transportan a la zona de almacenamiento del almacén tridimensional y el apilador almacena la mercancía en los espacios de carga designados según las instrucciones del WMS. Al mismo tiempo, el sistema completa la publicación. Los palets de cajas rotativas se transportan a través del sistema de transporte hasta la estación de despaletización del robot. Una vez desembalado el robot, la caja de facturación se transporta al sistema de almacenamiento rápido del robot y se almacena en el lugar correspondiente según las instrucciones del WMS. El sistema completa la contabilización. Se completa el proceso de subcontratación de almacenamiento.
2. Enlace de salida para piezas compradas
El sistema de apilado de paletas y el sistema de almacenamiento rápido del robot sacan automáticamente las paletas o cajas de rotación designadas de acuerdo con los requisitos de MES y WMS, y colocarlos en el almacén en la línea transportadora; el sistema transportador de cajas de paletas asigna los productos al puerto de transporte designado de acuerdo con el sistema de programación superior; las cajas de rotación pequeñas se transportan manualmente al punto de descarga de la estación de trabajo designada; transportado automáticamente por AGV mediante acoplamiento automático Diríjase al punto de descarga de la estación de demanda y complete la tarea de descarga. Al mismo tiempo, se devuelven a la caja vacía y se devuelven automáticamente a la caja vacía en el punto de reciclaje. El sistema completa el proceso de salida.
La distribución del material en el taller se realiza mediante AGV. El AGV cuenta con 8 puntos de salida de material, 1 punto de alimentación y 1 punto de reciclaje de cajas vacías. En total se invirtieron 8 AGV, de los cuales 5 piezas (piezas grandes) y 3 conjuntos.
3. Transportador de reciclaje de piezas compradas
AGV recicla los transportadores de piezas compradas vacíos usados desde la línea de producción hasta el lugar designado; las pequeñas cajas vacías devueltas se colocan manualmente en la línea transportadora. la máquina, y luego codificadas manualmente después de ser transportadas al puerto correspondiente; las cajas de paletas vacías devueltas son devueltas automáticamente por el AGV, se acoplan automáticamente a la línea transportadora en el punto de recuperación de cajas vacías y se transportan a la línea de retorno de cajas vacías; las cajas vacías de las cajas de volumen pequeño se codifican manualmente. Las cajas de paletas se transportan directamente a la línea de amortiguación de cajas vacías del camión de carga y descarga automática a través de la línea transportadora, esperando la carga después de que se descarguen los vehículos completamente cargados, el sistema lo hará automáticamente; cargue las cajas vacías en la línea de buffer. Se completa el proceso de recuperación sin carga.
4. Enlace de carga del producto terminado
La línea de montaje inferior se envía a la línea transportadora de tambores a través del AGV. La línea de tambores completa el apilado de tres capas del bastidor de montaje a través del apilador. y pasa por la cadena transportadora. Atraque automatizado con camiones. Después de que el AGV descarga los aparatos eléctricos completamente cargados, se mueve a la interfaz del rodillo de aparatos vacíos y espera recibir los aparatos vacíos; la línea de rodillos amortiguadores plegables transporta automáticamente los aparatos vacíos a la transpaleta tirada por el AGV que transporta la plataforma; camión y electrodomésticos vacíos de regreso al producto terminado Después de ingresar a la estación de línea, el AGV regresa al área de espera y las piezas compradas se entregan desde el almacén de materia prima al almacén de caché de logística para realizar la carga y descarga automática de camiones, escaneo y publicación; y asignación automática de ubicaciones de carga en el almacén.
El camión cargado con equipo vacío llega al cruce de carga y descarga, completa el atraque con el dispositivo automático de atraque y posicionamiento, y luego inicia el sistema automático de carga y descarga que mueve el vacío; los equipos uno por uno a la línea de transporte de equipos vacíos a través del trasplantador de arroz en el cruce. La línea de transporte de utensilios está conectada directamente a la línea de alineación de rodillos (estación de centrado) y los utensilios vacíos se transportan a la línea de alineación de rodillos uno por uno; El equipo vacío que ingresa al par de ruedas debe centrarse en esta estación y luego transportarse a la línea de rodillos intermedios (estación de apilamiento) del apilador a través del juego de ruedas, para que el equipo vacío pueda apilarse.
Carga automática de aparatos eléctricos a plena carga: las cajas de cambios terminadas son ensambladas y apiladas por robots en la estación fuera de línea, y los robots apilan directamente los productos terminados en los aparatos eléctricos terminados y envían la demanda del vehículo; información, y el AGV atraca con instrumentos completamente cargados, junto con El camino se transporta al espacio de estacionamiento de carga automática del producto terminado, se acopla con el sistema de carga y descarga automática, y los instrumentos completamente cargados se transportan a la línea de rodillos de atraque completamente; El equipo cargado ingresa a la línea de rodillos para completar la alineación del equipo, y el equipo completamente cargado se transporta al equipo de plegado a través de la línea de rodillos. La línea de rodillos intermedios (estación de apilamiento) se apila para completar el apilado de tres juegos de instrumentos completamente cargados. los instrumentos apilados se transportan directamente a la línea de cadena deslizante de transporte de instrumentos completamente cargados del sistema automático de carga y descarga, y los instrumentos apilados completamente cargados se transportan a través de la línea de cadena deslizante. El conjunto se traslada al buffer de interfaz de carga y descarga de vehículos; cuando la cantidad del buffer cumple con los requisitos de carga, se inicia el sistema automático de carga y descarga, el producto terminado se carga automáticamente y se completa la tarea de carga del producto terminado.
En términos de sistemas logísticos, el sistema WMS dirige al sistema WCS para que complete automáticamente las operaciones del sistema, como almacenamiento, operaciones de almacén y entrega de almacén. El sistema WMS está altamente integrado con los sistemas SNC, MES, ERP y WCS. El proyecto TS11 es una integración multisistema con un diseño de arquitectura de tres capas: sistema de gestión ERP, sistema de ejecución (coordinación de pedidos SNC, sistema de gestión de almacén WMS, sistema de ejecución de fabricación MES) y sistema de control (sistema de control de almacén WCS, carro automático AGV ), SAP El sistema es responsable de toda la gestión contable; en el sistema de ejecución, SNC es responsable de la coordinación de envíos con los proveedores, WMS es responsable de la gestión de cuentas de almacén y MES es responsable de la gestión de envíos y extracción de materiales de la línea de producción. El sistema de control es responsable de la programación y operación de los equipos de automatización. Esto permite la automatización del almacenamiento, almacenamiento, envío y otra información de pedidos de proveedores, así como la automatización de la carga, descarga, estantería, distribución y entrega física. Es decir, el proveedor SNC genera una orden de entrega y la transmite a ERP y. WMS; almacenamiento de materiales, WMS se transferirá a WCS para el almacenamiento automático; cuando se consuman los materiales, MES genera información de extracción según el consumo, la transmite a WMS para generar ondas, controla automáticamente WCS para recoger mercancías del almacén y programa AGV. para entrega automática. Ver Figura 3.
Figura 3 Diagrama de arquitectura del sistema de información logística
Dificultades del proyecto e innovación tecnológica
1. Realización de la escena no tripulada
El principal del proyecto. La dificultad de innovación y diseño es que todos los enlaces de almacenamiento y logística (desde la entrada y salida de materias primas hasta el almacenamiento, los materiales fuera de la línea de producción, los productos terminados fuera de la línea de producción y los estantes automáticos de productos terminados) no cuentan con personal, y el almacenamiento y Los eslabones de producción están perfectamente conectados. Es el primer proyecto en la industria de autopartes que logra la automatización total del almacenamiento y la logística.
Una colección de algunas fotografías in situ
2. Los errores materiales y los daños a la carga causados por la intervención humana se reducen considerablemente.
Desde la entrega de materiales hasta la entrega de materiales en línea, todo está automatizado. Todos los materiales son rastreados inteligentemente por el sistema WCS inteligente, que no requiere participación humana en absoluto, lo que reduce la probabilidad de errores de identificación de los empleados y reduce en gran medida la congestión o congestión en las estaciones laterales causada por una entrega desequilibrada (más entrega, menos entrega, entrega temprana, entrega tardía) Riesgo de escasez de materiales.
Figura 4 Diagrama de flujo del sistema en línea
3. La eficiencia de la operación logística ha mejorado enormemente.
Especialmente con la aplicación del sistema automático de carga y descarga de camiones, el proceso desde la descarga del contenedor lleno hasta la carga del contenedor vacío se puede completar en 5 minutos. Todo el proceso de carga y descarga solo requiere que el conductor presione un botón, reemplazando por completo las operaciones de carretilla elevadora, ahorrando carretillas elevadoras y cargadores, reduciendo mano de obra y optimizando los costos de personal en más de un 70%. No se daña ninguna carga durante la carga y descarga, y los riesgos de seguridad son bajos; la eficiencia de carga y descarga mejora enormemente, más de 10 veces mayor que la de las operaciones con montacargas. Además, el sistema automático de carga y descarga también puede ahorrar mucha capacidad de transporte y área de almacenamiento, ahorrando más de 3 vehículos por día. La carga y descarga de productos terminados y el reciclaje de aparatos vacíos sólo requieren dos cruces.
Figura 5 Diagrama de flujo del sistema de recepción automática
A través de la implementación de este proyecto de automatización logística, Shandong Transmission Company básicamente ha realizado operaciones de almacenamiento y logística en el sitio sin personal, al tiempo que mejora de manera efectiva la seguridad y La eficiencia operativa ha logrado el efecto del diseño del sistema y ha sido altamente reconocida y apreciada por los departamentos relevantes y los líderes de la empresa.
Figura 6 Diagrama de flujo del sistema de entrega y fuera de línea automático del producto terminado
Actualmente, la industria de fabricación de autopartes necesita aumentar la inversión en tecnología de automatización en trabajos repetitivos. El almacenamiento y la logística en línea de autopartes pueden mejorar en gran medida el nivel de automatización, mejorando así la eficiencia logística y reduciendo los costos logísticos. El lanzamiento y la aplicación exitosos de proyectos de automatización pueden mejorar y optimizar efectivamente estos enlaces y, al mismo tiempo, mejorar significativamente la inteligencia de la logística de la fábrica, sentando las bases para la promoción de la logística inteligente, convirtiendo a SAIC Driven en el nivel líder en el campo de inteligencia logística.
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