Esplorazione della produzione intelligente RFID e della logistica intelligente RFID

1. Background della costruzione logistica intelligente RFID

1. La produzione intelligente RFID è la direzione della trasformazione

Negli ultimi anni, l'industria manifatturiera automobilistica ha dovuto affrontare molte sfide come sovracapacità, domanda dei clienti di diversificazione e personalizzazione dei prodotti, aumento dei costi delle materie prime e della manodopera e riduzione dei margini di profitto. I metodi di gestione e i modelli operativi tradizionali hanno ovviamente incontrato dei colli di bottiglia.

L'ascesa della produzione intelligente RFID ha indubbiamente portato nuove opportunità alla trasformazione e allo sviluppo dell'industria manifatturiera automobilistica. Con il rapido sviluppo di Internet, i modelli di pensiero delle persone hanno subito cambiamenti dirompenti; allo stesso tempo, lo sviluppo e l'applicazione matura di varie nuove tecnologie spingeranno l'intelligence aziendale a un nuovo livello e renderanno possibile la realizzazione dell'intelligenza artificiale. Questi impatti sull'industria automobilistica si sono estesi dai prodotti automobilistici all'intera industria automobilistica. Molte aziende automobilistiche in tutto il mondo stanno completando attivamente la trasformazione e SAIC-GM, in quanto leader dell'industria automobilistica cinese, non fa eccezione.

Infatti, nei primi giorni della fondazione dell'azienda, SAIC-GM si basava su tecnologia avanzata e alto tasso di automazione e aveva un sistema informativo completo per supportare operazioni aziendali efficienti. L'azienda continua inoltre a innovare durante il suo processo di sviluppo, continua a introdurre tecnologie e processi di produzione avanzati, aumenta gli investimenti in automazione, digitalizzazione e apparecchiature intelligenti e consolida continuamente i suoi principali vantaggi di produzione. Si può dire che 20 anni di accumulo hanno gettato solide basi per SAIC-GM per implementare la produzione intelligente RFID.

L'intero sistema di produzione intelligente RFID di SAIC-GM è costituito da sistemi intelligenti, prodotti intelligenti, R&S intelligente, progettazione intelligente, produzione intelligente, qualità intelligente, vendite intelligenti, servizi intelligenti e logistica intelligente RFID, che comprende R&S di prodotto, processi di produzione e attrezzature. Sviluppo ingegneristico, produzione e fabbricazione, gestione e funzionamento della logistica, controllo qualità, marketing e servizio post-vendita, ecc. SAIC-GM ha implementato pratiche applicative digitali e intelligenti complessive in ciascuno dei collegamenti aziendali sopra menzionati e le avanzerà gradualmente.

2. È giunto il momento per lo sviluppo della logistica intelligente RFID

Anche la logistica, in quanto parte fondamentale della produzione automobilistica, sta affrontando molta pressione. Il miglioramento dell'efficienza logistica secondo il modello tradizionale è vicino al collo di bottiglia e devono essere ricercate delle innovazioni; la domanda di mercato e l'offerta di prodotti devono essere collegate in modo più accurato e rapido, ponendo requisiti più elevati per la catena di fornitura e la logistica; i costi della manodopera sono in aumento, le risorse di terra sono scarse e i prezzi sono in costante aumento, ecc. fattori, che portano a un aumento significativo dei costi logistici; le aziende del settore emergente hanno vantaggi unici in termini di risorse Internet e la logistica automobilistica affronta la minaccia della concorrenza transfrontaliera. In questo contesto, la logistica automobilistica sta incorporando sempre più richieste "intelligenti".

Inoltre, negli ultimi anni, la continua emersione di apparecchiature di automazione, robot intelligenti e nuove tecnologie di controllo, nonché il continuo sviluppo e la maturità di tecnologie avanzate come Internet of Things, riconoscimento visivo, analisi di big data, cloud computing e apprendimento automatico, hanno offerto opportunità per lo sviluppo della logistica intelligente RFID. Buona opportunità.

Per SAIC-GM, la trasformazione intelligente della logistica è l'obiettivo dell'azienda per mantenere i suoi vantaggi e continuare ad andare avanti. È anche una parte importante del supporto al regolare avanzamento della produzione intelligente RFID dell'azienda. D'altro canto, SAIC-GM, in qualità di leader della filiera dell'industria automobilistica, coordinerà e guiderà anche lo sviluppo comune delle filiere dell'industria automobilistica a monte e a valle attraverso l'avanzamento delle strategie di logistica intelligente RFID.

2. Solido piano di sviluppo della logistica digitale

La principale linea di sviluppo della logistica intelligente RFID SAIC-GM si concentrerà su cinque direzioni: modularizzazione, automazione, digitalizzazione, networking e intelligenza. La realizzazione della digitalizzazione è considerata la base per la trasformazione intelligente. Nel 2015, sulla base della strategia di sviluppo della produzione intelligente RFID dell'azienda, SAIC-GM ha formulato una catena di fornitura e una logisticapiano di sviluppo digitale cs per condurre una trasformazione digitale globale dei processi aziendali tradizionali nell'intero processo logistico; allo stesso tempo, affidandosi ad apparecchiature logistiche automatizzate, tecnologia di rilevamento, materiali/servizi Tecnologie avanzate come networking, big data e algoritmi di ottimizzazione intelligenti vengono utilizzate per trasformare in modo intelligente alcune attività e sistemi logistici per esplorare e trovare punti di svolta nelle attività tradizionali e nuovi punti di crescita dei profitti, gettando solide basi per la trasformazione e l'aggiornamento della logistica intelligente RFID.

Panorama della strategia digitale SAIC-GM

1. Comprendere le caratteristiche della catena di fornitura automobilistica e promuovere la digitalizzazione della logistica

(1) La catena aziendale è lunga, ha molti collegamenti e ha un ampio raggio d'azione

Le operazioni di gestione della catena di fornitura e della logistica di SAIC-GM sono sotto la responsabilità del Dipartimento di controllo della produzione e logistica. La sua attività copre l'intera catena aziendale, tra cui pianificazione della produzione, preparazione dei materiali, logistica in entrata, logistica di fabbrica e logistica esterna; tra cui gestione del piano di produzione, gestione della pianificazione delle parti, controllo dell'inventario, gestione della catena di fornitura, gestione del trasporto dei materiali, gestione del magazzino, gestione dei rack dei contenitori, progettazione degli imballaggi, spedizione dei veicoli e altri collegamenti aziendali; l'ambito aziendale coinvolge quasi tutti i dipartimenti dell'azienda (marketing, approvvigionamento, finanza, Ingegneria, produzione, qualità, ecc.), l'azienda coinvolge fornitori di componenti (inclusi nazionali ed esteri) e fornitori di servizi logistici (inclusi trasporto terrestre, trasporto marittimo, trasporto aereo, ecc.).

(2) Numero elevato di sistemi e scarsa interconnessione

Sulla base della complessità della catena di fornitura, anche la costruzione e l'applicazione del sistema informativo di SAIC-GM sono relativamente complesse. Le manifestazioni specifiche sono le seguenti: in primo luogo, l'azienda ha molti dipartimenti aziendali e ogni dipartimento coinvolge e applica più di 30 sistemi; in secondo luogo, in passato, i sistemi di ogni dipartimento aziendale erano sviluppati in modo indipendente e l'interconnessione e l'interoperabilità non erano forti, con conseguente diversa efficienza di ogni sistema; in terzo luogo, ogni sistema non acquisisce dati dallo stesso pool di dati contemporaneamente, con conseguente asimmetria informativa.

2. Costruire un sistema informativo digitale interconnesso

Per ottenere una connessione efficiente tra l'upstream e il downstream della supply chain, SAIC-GM deve promuovere la trasformazione digitale di tutti gli aspetti dei flussi aziendali tradizionali da due punti di vista: in primo luogo, sbloccare l'intera catena aziendale e in secondo luogo, sbloccare l'intero flusso di informazioni. A tal fine, SAIC-GM ha adottato un approccio di architettura aziendale per organizzare, scomporre, progettare, costruire, integrare ed espandere l'architettura aziendale, l'architettura delle applicazioni, l'architettura dei dati e altri contenuti per formare un piano globale end-to-end per garantire che ogni sistema informativo digitale sia conforme ai requisiti dipartimentali. I requisiti di sviluppo strategico, aziendale e tecnologico sono interconnessi; allo stesso tempo, viene adottato un design modulare dei dati nella progettazione dell'architettura IT per garantire che quando i sistemi rilevanti vengono modificati in futuro, solo i moduli caratteristici devono essere modificati senza alcun impatto sugli altri sistemi. .

Ni Bin ha introdotto il layout dell'architettura complessiva della fabbrica intelligente usando come esempio la fabbrica Cadillac di SAIC General Motors. La fabbrica applica la tecnologia Ethernet industriale per fornire un accesso di rete ad alta larghezza di banda per le apparecchiature di produzione sottostanti. Sensori, attuatori e altre apparecchiature a livello di apparecchiatura sono tutti collegati al sistema tramite Ethernet industriale; a livello di controllo, i prodotti PLC sono utilizzati per realizzare un controllo integrato di apparecchiature di processo e di sicurezza e un gran numero di prodotti HMI basati su PC o pannello sono distribuiti in loco per fornire informazioni in tempo reale sullo stato operativo delle apparecchiature di produzione e informazioni di processo e abilitare il controllo remoto; a livello di officina, è distribuito un sistema MES, che ha funzioni quali monitoraggio del processo di produzione, monitoraggio delle apparecchiature, pianificazione e programmazione della produzione, gestione delle operazioni logistiche e raccolta e tracciabilità delle informazioni sulla qualità. e collegato verso l'alto con il sistema ERP aziendale; a livello aziendale, in base alla catena aziendale e alla divisione funzionale del lavoro, vengono implementati sistemi basati su ERP e altri sistemi correlati per ottenere la copertura delle funzioni di sistema dell'intera catena aziendale.

In futuro, mentre la fabbrica continua a investire nella costruzione diCon l'Internet delle cose, più sensori e apparecchiature saranno collegati a livello di apparecchiature e livello di controllo e più dati dovranno essere raccolti e trasmessi per l'elaborazione e l'analisi; a livello di officina e aziendale, saranno promosse l'analisi dei big data e le applicazioni degli strumenti di visualizzazione per aiutare a identificare le opportunità di ottimizzazione nei collegamenti delle operazioni aziendali e utilizzare tecnologie come l'analisi della modellazione digitale e algoritmi intelligenti per esplorare applicazioni avanzate come la pianificazione intelligente della produzione, la distribuzione intelligente e l'ottimizzazione intelligente; a ogni livello, saranno combinate esigenze di progetto specifiche, eseguire aggiornamenti delle prestazioni della rete di comunicazione e distribuire applicazioni aziendali pertinenti.

3. Esplorazione sulla costruzione del sistema logistico intelligente RFID

Secondo Ni Bin, in base a considerazioni di controllo dei costi e controllabilità del rischio, la promozione della costruzione del sistema logistico intelligente RFID di SAIC-GM non si concentra su una determinata base di produzione o una determinata fabbrica, ma utilizza risorse globali per selezionare progetti appropriati in diverse aree. Le fabbriche nei quattro luoghi saranno sperimentate separatamente e, dopo il successo, saranno pienamente promosse nelle quattro fabbriche. Dall'implementazione della strategia di logistica intelligente RFID due anni fa, SAIC-GM ha condotto progetti pilota separati sulla tecnologia digitale e sulle apparecchiature di logistica intelligente RFID, gettando solide basi per la trasformazione e l'aggiornamento completi della logistica intelligente RFID.

1. Applicazione ed esplorazione della tecnologia digitale

SAIC-GM continua a introdurre applicazioni di tecnologia digitale nella pianificazione e programmazione della produzione, logistica in entrata, logistica di fabbrica, gestione dell'estensione della supply chain e altri aspetti per promuovere la trasformazione digitale e intelligente della logistica.

(1) Tecnologia di programmazione della produzione digitale

Nel 2016, SAIC-GM ha applicato per la prima volta la tecnologia di programmazione della produzione digitale nel settore dello stampaggio nell'industria automobilistica nazionale. La programmazione della produzione dell'officina di stampaggio è un tipico modello matematico di piccoli lotti, più condizioni al contorno e più vincoli. Allo stesso tempo, sotto vari fattori come lunghi tempi di cambio stampo, alta frequenza e posizioni di stoccaggio incerte, i vincoli considerati manualmente sono limitati. L'efficienza della programmazione della produzione è bassa. SAIC-GM ha trasformato la tradizionale programmazione manuale della produzione in programmazione digitale della produzione, che può ridurre notevolmente il tempo necessario per la programmazione della produzione e rispondere rapidamente ai cambiamenti nella domanda di produzione; ridurre l'area dell'area di buffer del materiale, migliorare l'utilizzo del sito e ottenere una gestione snella dell'inventario; organizzare e allocare razionalmente il personale, migliorare l'efficienza lavorativa dei dipendenti pianificati, il tasso di utilizzo delle attrezzature e l'efficienza produttiva, e può conciliare l'eccesso e la carenza di capacità produttiva, ridurre l'energia pubblica e ridurre vari costi operativi logistici.

Dopo aver acquisito esperienza nella pianificazione digitale presso lo stabilimento di stampaggio Jinqiao a Pudong e aver ulteriormente ottimizzato l'algoritmo, SAIC-GM promuoverà gradualmente la tecnologia negli stabilimenti di propulsione e negli stabilimenti di assemblaggio veicoli nel 2018, per poi adottarla completamente nelle quattro fabbriche.

(2) Tecnologia di posizionamento indoor

SAIC-GM ha applicato per la prima volta la tecnologia di posizionamento indoor nel campo della logistica di fabbrica di produzione automobilistica e ha collaborato con varie tecnologie di rilevamento avanzate come la scansione automatizzata per realizzare il tracciamento e l'analisi digitale di persone, macchine e materiali, ottimizzare i percorsi di alimentazione, migliorare l'efficienza del personale, massimizzare l'utilizzo delle attrezzature e ottenere un inventario snello in fabbrica supporta efficacemente la costruzione di fabbriche digitali.

(3) Tecnologia di spedizione intelligente

È la prima volta nel settore che si tenta di applicare algoritmi di pianificazione intelligenti. Attraverso la pianificazione globale delle risorse nella logistica in entrata, nella logistica di fabbrica e in altri collegamenti, può abbinare in modo efficiente le esigenze dei materiali e le risorse logistiche per ottenere un miglioramento significativo nell'efficienza complessiva della logistica.

(4)Tecnologia di simulazione

Attualmente, il software di simulazione è utilizzato principalmente per la pianificazione di fabbrica o lo sviluppo di prodotti e la tecnologia di simulazione per il funzionamento combinato di tutte le apparecchiature di automazione nell'intero processo è ancora vuota. SAIC-GM sta esplorando l'uso del software di simulazione nella pianificazione complessiva del sistema logistico per simulare i colli di bottiglia nell'intero processo logistico, prevedere i rischis, e simulare più soluzioni per trovare la soluzione ottimale.

(5) Applicazione della tecnologia a banda stretta nel tracciamento di contenitori e rastrelliere

SAIC-GM utilizza la tecnologia a banda stretta di China Mobile e integra un modulo GPS. Finché il telefono cellulare ha un segnale, può tracciare e trasmettere la posizione, lo stato e altre informazioni dei contenitori e delle rastrelliere, realizzando la gestione completa del ciclo di vita dei contenitori e delle rastrelliere. L'applicazione di questa tecnologia è attualmente in fase esplorativa.

2. Applicazione ed esplorazione di apparecchiature logistiche intelligenti RFID

Nel processo di costruzione del sistema logistico intelligente RFID, SAIC-GM continua a promuovere il livello di automazione logistica concentrandosi su otto principali collegamenti operativi, tra cui ingresso in fabbrica, ricezione, stoccaggio, smistamento, online, offline, spedizione e uscita dalla fabbrica. I sistemi logistici automatizzati attualmente principalmente utilizzati sono i seguenti:

(1) libreria tridimensionale automatizzata

SAIC-GM ha sperimentato diverse forme di magazzini tridimensionali, tra cui navette e impilatori, in più fabbriche nelle sue quattro basi per l'automazione di una varietà di componenti e assiemi standardizzati su larga scala, tra cui motori e cambi. stoccaggio, migliorando l'utilizzo dell'area di stoccaggio e l'efficienza delle operazioni logistiche.

Libreria tridimensionale automatizzata

I magazzini tridimensionali automatizzati sono attualmente raramente utilizzati nel settore automobilistico, principalmente perché le specifiche e le dimensioni dei componenti automobilistici variano notevolmente, rendendo difficile ottenere applicazioni ad alta efficienza. Tuttavia, con l'aumento dei costi del terreno e della manodopera, l'applicazione di magazzini tridimensionali automatizzati è diventata una tendenza.

(2) Nuovo AGC intelligente

SAIC-GM ha assunto la guida nel pilotaggio dell'introduzione del nuovo AGC intelligente avanzato a livello internazionale per completare l'operazione online del trasporto automatico dei materiali. Diversamente dal tradizionale AGC di navigazione su traccia magnetica, l'AGC intelligente può ruotare di 360 gradi sul posto con un raggio di sterzata pressoché nullo. Non richiede l'impilamento denso di componenti accanto alla linea, il che migliora l'efficienza delle operazioni online.

Attualmente, il nuovo AGC intelligente è ampiamente utilizzato nel Settore della logistica espressa, ma meno nel settore della logistica automobilistica. Allo stesso tempo, SAIC-GM ha anche scoperto durante l'applicazione dell'AGC che poiché l'imballaggio complessivo di alcune parti nel settore automobilistico pesa più di una tonnellata e l'attuale capacità di sollevamento dell'AGC è limitata, non è ancora in grado di mettere automaticamente tutte le parti in linea. SAIC-GM sta comunicando con aziende leader del settore come Siasong, Hikvision e Gizhijia, sperando di realizzare innovazioni tecnologiche in futuro.

(3) Carrello elevatore senza conducente

SAIC-GM ha applicato carrelli elevatori senza conducente guidati da laser nelle sue filiali di Jinqiao e Wuhan a Pudong per realizzare l'ingresso e l'uscita automatici dei materiali, consentendo operazioni parzialmente senza conducente nel magazzino. L'efficienza logistica è stata notevolmente migliorata e gli investimenti saranno aumentati in futuro.

(4) Robot di prelievo intelligente

Per la prima volta nel settore automobilistico, SAIC-GM ha introdotto un robot di prelievo intelligente per selezionare automaticamente le parti del tettuccio apribile, migliorando l'efficienza di smistamento. In un sito di produzione flessibile, i materiali devono essere smistati. SAIC-GM utilizza un robot di prelievo intelligente per afferrare automaticamente il lucernario e posizionarlo sul rack del materiale e organizzare l'ordine in base al piano di produzione. Infine, l'AGC trascina il rack del materiale sulla linea, realizzando il prelievo senza operatore del lucernario e il funzionamento in linea.

Robot di smistamento intelligente del lucernario

Inoltre, SAIC-GM utilizza anche apparecchiature di automazione per realizzare la scansione automatica, l'imballaggio automatico e il caricamento automatico di interi pallet di materiali; sviluppa autonomamente rimorchi senza operatore per realizzare il trasferimento automatico senza operatore di materiali tra fabbriche all'estremità della spedizione; tramite catene di trasporto delle macchine Applicazione su larga scala per migliorare l'efficienza delle operazioni di ricezione dei materiali; utilizzando tecnologie come la scansione automatica, i magazzini tridimensionali dei veicoli e il lavaggio automatico delle auto per migliorare l'efficienza delle operazioni logistiche dei veicoli; inoltre, è stato istituito un sistema di controllo hardware per ottenere una gestione e un controllo unificati di diverse apparecchiature di automazione. Controllo ae inizialmente realizzare il funzionamento del magazzino senza personale.

4. Difficoltà e soluzioni

Nel processo di promozione della logistica intelligente RFID di SAIC-GM, molte nuove tecnologie e nuovi modelli vengono sperimentati per la prima volta in dipartimenti, aziende e persino industrie. Non ci sono soluzioni mature di riferimento e affrontano molte difficoltà e sfide. In risposta a queste difficoltà tecniche, da un lato, SAIC-GM ha istituito organizzazioni di piattaforme corrispondenti all'interno del dipartimento, integrando vari esperti del dipartimento per concentrarsi sulle difficoltà tecniche; dall'altro lato, attraverso la collaborazione strategica con i fornitori, la cooperazione tra industria, università e ricerca, ecc., prendendo in prestito Assist con varie risorse esterne per far progredire il progetto.

Inoltre, a causa delle limitazioni delle risorse aziendali e delle condizioni di manodopera, è impossibile per tutti i sistemi logistici e i collegamenti operativi promuovere l'intelligenza insieme. Come trovare un equilibrio tra tecnologia e costi e identificare le innovazioni deve essere preso in considerazione anche durante la costruzione della logistica intelligente RFID. Ciò che SAIC-GM sta perseguendo è una logistica intelligente RFID snella, utilizzando il costo più basso per ottenere soluzioni ottimali. L'applicazione di tutte le nuove tecnologie e nuovi modelli è in ultima analisi generare benefici. Pertanto, dopo che SAIC-GM ha elaborato un piano generale per lo sviluppo della logistica intelligente RFID, ha selezionato quali aziende nell'intero processo aziendale hanno sistemi e ha trovato i collegamenti più critici da provare per primi. Ad esempio, la logistica in entrata e in uscita sono le più complesse e rappresentano la maggior parte dei costi logistici. Anche un miglioramento dell'1% porterà notevoli benefici, quindi sono diventati il fulcro della costruzione della logistica intelligente RFID. Ci sono anche alcune aziende relativamente semplici e facili che puoi provare per prime. Per dirla in parole povere, i passaggi per una trasformazione intelligente della logistica sono ottenere alti rendimenti

Le aziende con alti rendimenti e rapidi benefici saranno promosse per prime; alcuni collegamenti relativamente grandi e difficili saranno promossi usando il concetto di "correre velocemente a piccoli passi e iterare rapidamente".

Infine, vale la pena menzionare che ci saranno inevitabilmente delle deviazioni nel processo di pilotaggio e verifica delle nuove tecnologie. Tuttavia, la direzione di SAIC-GM ha sempre avuto un atteggiamento tollerante agli errori nei confronti dell'innovazione e ha consentito tentativi ed errori. Ciò ha consentito al personale interessato di deporre i propri fardelli e provare coraggiosamente, consentendo al progetto di miglioramento di progredire rapidamente.

5. Analisi del valore e prospettive future

Per quanto riguarda il valore che la costruzione del sistema logistico intelligente RFID apporta a SAIC-GM, Ni Bin ha affermato che il sistema logistico originale di SAIC-GM ha solide fondamenta. Nel processo di costruzione del sistema logistico intelligente RFID, ogni piccolo passo di miglioramento è una svolta importante. L'attuale L'esplorazione ha avuto l'effetto desiderato. Il continuo avanzamento della logistica intelligente RFID di SAIC-GM può collegare accuratamente entrambe le estremità della domanda e delle risorse, collegare in modo completo collegamenti chiave come progettazione del prodotto, esecuzione della produzione e marketing, supportare una personalizzazione rapida e accurata del prodotto e una produzione flessibile e creare la competitività di base della produzione intelligente RFID dell'azienda.