Исследование интеллектуального производства RFID и интеллектуальной логистики RFID

1. Предыстория построения интеллектуальной логистики RFID

1. Интеллектуальное производство RFID — это направление трансформации

В последние годы автомобильная промышленность столкнулась со многими проблемами, такими как избыточные мощности, спрос клиентов на диверсификацию и персонализацию продукции, рост затрат на сырье и рабочую силу, а также сокращение прибыли. Традиционные методы управления и операционные модели, очевидно, столкнулись с узкими местами.

Рост интеллектуального производства RFID, несомненно, принес новые возможности для трансформации и развития автомобильной промышленности. С быстрым развитием Интернета модели мышления людей претерпели разрушительные изменения; в то же время разработка и зрелое применение различных новых технологий выведут бизнес-аналитику на новую высоту и сделают возможной реализацию искусственного интеллекта. Эти воздействия на автомобильную промышленность распространились от автомобильной продукции на всю автомобильную промышленность. Многие автомобильные компании по всему миру активно завершают трансформацию, и SAIC-GM, как лидер автомобильной промышленности Китая, не является исключением.

Фактически, в первые дни своего основания компания SAIC-GM основывалась на передовых технологиях и высоком уровне автоматизации и имела полную информационную систему для поддержки эффективных бизнес-операций. Компания также продолжает внедрять инновации в процессе своего развития, продолжает внедрять передовые производственные технологии и процессы, увеличивает инвестиции в автоматизацию, цифровизацию и интеллектуальное оборудование и постоянно укрепляет свои ведущие производственные преимущества. Можно сказать, что 20 лет накопления заложили прочную основу для SAIC-GM для внедрения интеллектуального производства RFID.

Вся интеллектуальная производственная система RFID SAIC-GM состоит из интеллектуальных систем, интеллектуальных продуктов, интеллектуальных НИОКР, интеллектуального проектирования, интеллектуального производства, интеллектуального качества, интеллектуальных продаж, интеллектуальных услуг и интеллектуальной логистики RFID, охватывающих НИОКР продукта, производственные процессы и оборудование. Инженерные разработки, производство и изготовление, логистические операции и управление, контроль качества, маркетинг и послепродажное обслуживание и т. д. SAIC-GM внедрила общие цифровые и интеллектуальные прикладные практики в каждом из вышеупомянутых бизнес-звеньев и будет неуклонно продвигать их поэтапно.

2. Пришло время для разработки интеллектуальной логистики RFID

Логистика, как основная часть автомобильного производства, также сталкивается с большим давлением. Повышение эффективности логистики в рамках традиционной модели близко к узкому месту, и необходимо искать прорывы; рыночный спрос и предложение продукции должны быть более точно и быстро связаны, что предъявляет более высокие требования к цепочке поставок и логистике; затраты на рабочую силу растут, земельные ресурсы ограничены, а цены постоянно растут и т. д. факторы, приводящие к значительному увеличению логистических затрат; компании новых отраслей имеют уникальные преимущества в области интернет-ресурсов, а автомобильная логистика сталкивается с угрозой трансграничной конкуренции. В этом контексте автомобильная логистика все больше внедряет «умные» требования.

Кроме того, в последние годы постоянное появление оборудования для автоматизации, интеллектуальных роботов и новых технологий управления, а также постоянное развитие и зрелость передовых технологий, таких как Интернет вещей, визуальное распознавание, анализ больших данных, облачные вычисления и машинное обучение, предоставили возможности для развития интеллектуальной логистики RFID. Хорошая возможность.

Для SAIC-GM интеллектуальная трансформация логистики является целью компании для сохранения своих преимуществ и дальнейшего движения вперед. Это также важная часть поддержки плавного продвижения интеллектуального производства RFID компании. С другой стороны, SAIC-GM, как лидер цепочки автомобильной промышленности, также будет координировать и стимулировать общее развитие цепочек восходящей и нисходящей автомобильной промышленности посредством продвижения стратегий интеллектуальной логистики RFID.

2. Надежный план развития цифровой логистики

Основное направление развития интеллектуальной логистики RFID SAIC-GM будет сосредоточено на пяти направлениях: модуляризация, автоматизация, оцифровка, сетевое взаимодействие и интеллект. Реализация цифровизации рассматривается как основа для интеллектуальной трансформации. В 2015 году на основе стратегии развития интеллектуального производства RFID компании SAIC-GM сформулировала план цифрового развития цепочки поставок и логистики для проведения глобальной цифровой трансформации традиционных бизнес-процессов во всем логистическом процессе; в то же время, отноying на автоматизированном логистическом оборудовании, сенсорных технологиях, материалах/услугах Передовые технологии, такие как сетевые технологии, большие данные и интеллектуальные алгоритмы оптимизации, используются для разумного преобразования некоторых логистических предприятий и систем для исследования и поиска точек прорыва в традиционных видах бизнеса и новых точек роста прибыли, закладывая прочную основу для преобразования и модернизации интеллектуальной логистики RFID.

Панорама цифровой стратегии SAIC-GM

1. Понять характеристики цепочки поставок в автомобильной промышленности и содействовать цифровизации логистики

(1) Цепочка бизнеса длинная, имеет много звеньев и имеет широкий охват

Операции по управлению цепочкой поставок и логистикой SAIC-GM находятся в ведении Департамента контроля производства и логистики. Его деятельность охватывает всю цепочку бизнеса, включая планирование производства, подготовку материалов, входящую логистику, заводскую логистику и внезаводскую логистику; включая управление производственным планом, управление планированием деталей, контроль запасов, управление цепочками поставок, управление транспортировкой материалов, управление складированием, управление стеллажами для хранения, дизайн упаковки, отгрузку транспортных средств и другие деловые связи; сфера деятельности охватывает почти все отделы компании (маркетинг, закупки, финансы, проектирование, производство, качество и т. д.), компания включает поставщиков деталей (включая отечественных и зарубежных) и поставщиков логистических услуг (включая наземный транспорт, морской транспорт, воздушный транспорт и т. д.).

(2) Большое количество систем и плохая взаимосвязь

Исходя из сложности цепочки поставок, построение и применение информационной системы SAIC-GM также относительно сложны. Конкретные проявления следующие: во-первых, в компании много бизнес-отделов, и каждый отдел включает и применяет более 30 систем; во-вторых, в прошлом системы каждого бизнес-отдела разрабатывались независимо, а взаимосвязь и совместимость не были сильными, что приводило к разной эффективности каждой системы; в-третьих, каждая система не собирает данные из одного и того же пула данных в одно и то же время, что приводит к информационной асимметрии.

2. Создайте взаимосвязанную цифровую информационную систему

Чтобы достичь эффективной связи между восходящим и нисходящим потоками цепочки поставок, SAIC-GM необходимо содействовать цифровой трансформации всех аспектов традиционных бизнес-потоков с двух сторон: во-первых, разблокировать всю бизнес-цепочку, и, во-вторых, разблокировать весь информационный поток. С этой целью SAIC-GM приняла подход архитектуры предприятия для организации, декомпозиции, проектирования, построения, интеграции и расширения бизнес-архитектуры, архитектуры приложений, архитектуры данных и другого контента для формирования сквозного глобального плана, чтобы гарантировать, что каждая цифровая информационная система соответствует требованиям департамента. Требования к стратегии, бизнесу и развитию технологий взаимосвязаны; в то же время в проекте ИТ-архитектуры принята модульная конструкция данных, чтобы гарантировать, что при изменении соответствующих систем в будущем необходимо будет изменять только характерные модули без какого-либо влияния на другие системы. .

Ни Бин представил общую архитектурную схему умного завода, используя завод Cadillac компании SAIC General Motors в качестве примера. Завод применяет технологию промышленного Ethernet для обеспечения широкополосного сетевого доступа для базового производственного оборудования. Датчики, исполнительные механизмы и другое оборудование на уровне оборудования подключены к системе через промышленный Ethernet; на уровне управления продукты ПЛК используются для реализации интегрированного управления технологическим и защитным оборудованием, а большое количество продуктов HMI на базе ПК или панелей развернуто на месте для предоставления в режиме реального времени информации о рабочем состоянии производственного оборудования и информации о процессе, а также для обеспечения удаленного управления; на уровне цеха развернута система MES, которая имеет такие функции, как мониторинг производственного процесса, мониторинг оборудования, планирование и составление графиков производства, управление логистическими операциями, а также сбор и отслеживание информации о качестве. и подключена вверх к корпоративной системе ERP; На уровне предприятия, в соответствии с цепочкой бизнеса и функциональным разделением труда, развертываются системы на основе ERP и другие связанные системы для достижения системного функционала покрытия всей цепочки бизнеса.

В будущем, поскольку завод продолжает инвестировать в создание Интернета вещей, все больше датчиков и оборудования будет подключено на уровне оборудования и уровне управления, и все больше данных необходимо будет собирать и передавать для обработки и анализа; на уровне цеха и предприятия будет продвигаться анализ больших данных и применяться инструменты визуализации.ations, чтобы помочь определить возможности оптимизации в связях бизнес-операций, и использовать такие технологии, как анализ цифрового моделирования и интеллектуальные алгоритмы, для изучения передовых приложений, таких как интеллектуальное планирование производства, интеллектуальная диспетчеризация и интеллектуальная оптимизация; на каждом уровне будут объединены конкретные потребности проекта, проведены обновления производительности сети связи и развернуты соответствующие бизнес-приложения.

3. Исследование по созданию интеллектуальной логистической системы RFID

По словам Ни Бина, на основе соображений контроля затрат и управляемости рисками продвижение строительства интеллектуальной логистической системы RFID SAIC-GM не сосредоточено на определенной производственной базе или определенном заводе, а использует глобальные ресурсы для выбора соответствующих проектов в различных областях. Заводы в четырех местах будут пилотироваться отдельно, и после успеха он будет полностью продвигаться на четырех заводах. С момента внедрения стратегии интеллектуальной логистики RFID два года назад SAIC-GM провела отдельные пилотные проекты по цифровым технологиям и оборудованию интеллектуальной логистики RFID, заложив прочную основу для комплексной трансформации и модернизации интеллектуальной логистики RFID.

1. Применение и исследование цифровых технологий

SAIC-GM продолжает внедрять приложения цифровых технологий в планирование и составление графиков производства, входящую логистику, заводскую логистику, управление расширением цепочки поставок и другие аспекты для содействия цифровой и интеллектуальной трансформации логистики.

(1) Технология цифрового планирования производства

В 2016 году SAIC-GM впервые в отечественной автомобильной промышленности применила технологию цифрового планирования производства в штамповочном бизнесе. Производственное планирование штамповочного цеха представляет собой типичную математическую модель небольших партий, множественных граничных условий и множественных ограничений. В то же время, при различных факторах, таких как длительное время смены пресс-формы, высокая частота и неопределенные места хранения, ограничения, учитываемые вручную, ограничены. Эффективность планирования производства низкая. SAIC-GM преобразовала традиционное ручное планирование производства в цифровое планирование производства, которое может значительно сократить время, необходимое для планирования производства, и быстро реагировать на изменения в спросе на производство; сократить площадь буферной зоны материала, улучшить использование площадки и достичь бережливого управления запасами; рационально организовывать и распределять персонал, повышать эффективность работы запланированных сотрудников, коэффициент использования оборудования и эффективность производства, а также может согласовывать переполнение и нехватку производственных мощностей, сокращать государственную электроэнергию и сокращать различные логистические операционные расходы.

После получения опыта в области цифрового планирования на штамповочном заводе Цзиньцяо в Пудуне и дальнейшей оптимизации алгоритма, SAIC-GM постепенно внедрит технологию на заводы по производству силовых агрегатов и заводы по сборке автомобилей в 2018 году, а затем полностью внедрит ее на четырех заводах.

(2) Технология позиционирования внутри помещений

SAIC-GM впервые применила технологию позиционирования внутри помещений в области логистики завода по производству автомобилей и сотрудничала с различными передовыми технологиями датчиков, такими как автоматическое сканирование, для реализации цифрового отслеживания и анализа людей, машин и материалов, оптимизации путей подачи, повышения эффективности персонала, максимального использования оборудования и достижения бережливого Внутризаводские запасы эффективно поддерживают создание цифровых фабрики.

(3) Интеллектуальная технология диспетчеризации

Это первый случай в отрасли, когда пытаются применить интеллектуальные алгоритмы планирования. Благодаря глобальному планированию ресурсов во входящей логистике, логистике фабрики и других связях, можно эффективно сопоставлять материальные потребности и логистические ресурсы, чтобы достичь значительного улучшения общей эффективности логистики.

(4) Технология моделирования

В настоящее время программное обеспечение для моделирования в основном используется для планирования фабрики или разработки продукта, а технология моделирования для совместной работы всего оборудования автоматизации во всем процессе все еще остается пустой. SAIC-GM изучает возможность использования программного обеспечения для моделирования в общем планировании логистической системы для моделирования узких мест во всем логистическом процессе, прогнозирования рисков и моделирования большего количества решений для поиска оптимального решения.

(5) Применение узкополосной технологии для отслеживания контейнеров и стеллажей

SAIC-GM использует узкополосную технологию China Mobile и интегрирует модуль GPS. Пока мобильный телефон имеет сигнал, он может отслеживать и передавать местоположение, статус и другую информацию о контейнерах и стеллажах, реализуя полное управление жизненным циклом контейнеров и стеллажей. Применение этой технологиив настоящее время на стадии исследования.

2. Применение и исследование интеллектуального логистического оборудования RFID

В процессе создания интеллектуальной логистической системы RFID SAIC-GM продолжает повышать уровень автоматизации логистики, сосредоточившись на восьми основных операционных звеньях, включая вход на завод, получение, складирование, сортировку, онлайн, офлайн, доставку и выезд с завода. В настоящее время в основном используются следующие автоматизированные логистические системы:

(1) Автоматизированная трехмерная библиотека

SAIC-GM опробовала различные формы трехмерных складов, включая шаттлы и штабелеры, на нескольких заводах на своих четырех базах для автоматизации различных стандартизированных крупногабаритных компонентов и узлов, включая двигатели и коробки передач. хранение, улучшение использования складских площадей и эффективности логистических операций.

Автоматизированная трехмерная библиотека

Автоматизированные трехмерные склады в настоящее время редко используются в автомобильной промышленности, в основном потому, что спецификации и размеры автомобильных деталей сильно различаются, что затрудняет достижение высокоэффективных приложений. Однако, по мере роста стоимости земли и затрат на рабочую силу, применение автоматизированных трехмерных складов стало тенденцией.

(2) Интеллектуальный новый AGC

SAIC-GM взяла на себя инициативу по пилотному внедрению передового на международном уровне интеллектуального нового AGC для завершения онлайн-операции автоматической транспортировки материалов. В отличие от традиционной навигации по магнитным путям AGC, интеллектуальный AGC может вращаться на 360 градусов на месте практически без радиуса поворота. Он не требует плотной укладки компонентов рядом с линией, что повышает эффективность работы в режиме онлайн.

В настоящее время интеллектуальный новый AGC широко используется в отрасли экспресс-логистики, но меньше в автомобильной логистике. В то же время SAIC-GM также обнаружила в ходе применения AGC, что, поскольку общая упаковка некоторых деталей в автомобильной промышленности весит более одной тонны, а текущая грузоподъемность AGC ограничена, он пока не способен автоматически выставлять все детали на линию. SAIC-GM общается с ведущими в отрасли компаниями, такими как Siasong, Hikvision и Gizhijia, надеясь на технологические прорывы в будущем.

(3) Беспилотный погрузчик

SAIC-GM применила беспилотные погрузчики с лазерным наведением в своих филиалах в Цзиньцяо и Ухане в Пудуне для реализации автоматического ввода и вывода материалов, что позволяет частично выполнять операции на складе без участия человека. Эффективность логистики была значительно улучшена, а инвестиции в будущем будут увеличены.

(4) Интеллектуальный робот-сборщик

Впервые в автомобильной промышленности SAIC-GM представила интеллектуального робота-сборщика для автоматического выбора деталей люка, что повысило эффективность сортировки. На гибкой производственной площадке материалы необходимо сортировать. SAIC-GM использует интеллектуального робота-сборщика для автоматического захвата светового люка и размещения его на стеллаже для материалов, а также размещает заказ в соответствии с производственным планом. Наконец, AGC перетаскивает стеллаж для материалов на линию, реализуя беспилотный сбор светового люка и работу в режиме онлайн.

Интеллектуальный сортировочный робот для светового люка

Кроме того, SAIC-GM также использует автоматизированное оборудование для реализации автоматического сканирования, автоматической упаковки и автоматической короткой загрузки целых поддонов с материалами; она независимо разрабатывает беспилотные прицепы для реализации беспилотной автоматической передачи материалов между заводами на конечном этапе отгрузки; через цепи транспортировки машин Крупномасштабное применение для повышения эффективности операций на конечном этапе приема материалов; использование таких технологий, как автоматическое сканирование, трехмерные склады транспортных средств и автоматическая мойка автомобилей, для повышения эффективности логистических операций транспортных средств; кроме того, была создана система управления оборудованием для достижения унифицированного управления и контроля различного автоматизированного оборудования. Контролировать и изначально реализовывать работу беспилотного склада.

4. Трудности и решения

В процессе продвижения интеллектуальной логистики RFID SAIC-GM многие новые технологии и новые модели впервые опробуются в департаментах, компаниях и даже отраслях. Нет зрелых решений для справки, и они сталкиваются со многими трудностями и проблемами. В ответ на эти технические трудности, с одной стороны, SAIC-GM создала соответствующие платформенные организации в департаменте, объединив различных экспертов из департамента, чтобы сосредоточиться на технических трудностях; с другой стороны, посредством стратегического сотрудничества с поставщиками, сотрудничества между промышленностью, университетом и исследованиями и т. д., заимствование Помощь сразличные внешние ресурсы для продвижения проекта.

Кроме того, из-за ограничений корпоративных ресурсов и условий рабочей силы невозможно, чтобы все логистические системы и операционные связи продвигали интеллект вместе. Как найти баланс между технологией и стоимостью и выявить прорывы, также необходимо учитывать при построении интеллектуальной логистики RFID. SAIC-GM стремится к бережливой интеллектуальной логистике RFID, используя самые низкие затраты для достижения оптимальных решений. Применение всех новых технологий и новых моделей должно в конечном итоге принести выгоды. Поэтому после того, как SAIC-GM составила общий план развития интеллектуальной логистики RFID, она определила, какие предприятия во всем бизнес-процессе имеют системы, и нашла наиболее критические связи, которые нужно попробовать в первую очередь. Например, входящая и исходящая логистика являются наиболее сложными и требуют наибольших логистических затрат. Даже улучшение на 1% принесет значительные выгоды, поэтому они стали центром построения интеллектуальной логистики RFID. Есть также некоторые относительно простые и легкие предприятия, которые вы можете попробовать в первую очередь. Проще говоря, шаги для разумной трансформации логистики направлены на достижение высокой отдачи

В первую очередь будут продвигаться предприятия с высокой отдачей и быстрой выгодой; некоторые относительно крупномасштабные и сложные связи будут продвигаться с использованием концепции «быстрого бега малыми шагами и быстрой итерации».

Наконец, стоит упомянуть, что в процессе пилотирования и проверки новых технологий неизбежно будут некоторые отклонения. Однако руководство SAIC-GM всегда относилось к инновациям терпимо и допускало пробы и ошибки. Это позволило соответствующему персоналу сложить с себя бремя и смело попробовать, что позволило проекту по улучшению быстро продвигаться.

5. Анализ стоимости и будущие перспективы

Что касается ценности, которую создание интеллектуальной логистической системы RFID приносит SAIC-GM, Ни Бин сказал, что исходная логистическая система SAIC-GM имеет прочную основу. В процессе создания интеллектуальной логистической системы RFID каждый небольшой шаг улучшения является крупным прорывом. Текущее исследование имело желаемый эффект. Постоянное развитие интеллектуальной логистики RFID SAIC-GM может точно соединить оба конца спроса и ресурсов, всесторонне соединить ключевые звенья, такие как проектирование продукта, выполнение производства и маркетинг, поддерживать быструю и точную персонализацию продукта и гибкое производство, а также создать основу конкурентоспособности интеллектуального производства RFID компании.