Exploración de la fabricación inteligente RFID y la logística inteligente RFID

1. Antecedentes de la construcción de logística inteligente RFID

1. La fabricación inteligente RFID es la dirección de la transformación

En los últimos años, la industria de fabricación de automóviles se ha enfrentado a muchos desafíos, como el exceso de capacidad, la demanda de los clientes de diversificación y personalización de productos, el aumento de los costos de las materias primas y la mano de obra y la reducción de los márgenes de beneficio. Los métodos de gestión y modelos operativos tradicionales obviamente han encontrado obstáculos.

Sin duda, el auge de la fabricación inteligente RFID ha traído nuevas oportunidades para la transformación y el desarrollo de la industria de fabricación de automóviles. Con el rápido desarrollo de Internet, los patrones de pensamiento de las personas han experimentado cambios disruptivos; al mismo tiempo, el desarrollo y la aplicación madura de diversas tecnologías nuevas llevarán la inteligencia empresarial a un nuevo nivel y harán posible la realización de la inteligencia artificial. Estos impactos en la industria del automóvil se han extendido desde los productos del automóvil a toda la industria del automóvil. Muchas empresas automovilísticas de todo el mundo están completando activamente su transformación y SAIC-GM, como líder de la industria automovilística de China, no es una excepción.

De hecho, en los primeros días del establecimiento de la empresa, SAIC-GM se basaba en tecnología avanzada y una alta tasa de automatización, y tenía un sistema de información completo para respaldar operaciones comerciales eficientes. La empresa también continúa innovando durante su proceso de desarrollo, continúa introduciendo tecnologías y procesos de producción avanzados, aumenta la inversión en automatización, digitalización y equipos inteligentes, y consolida continuamente sus principales ventajas de fabricación. Se puede decir que 20 años de acumulación han sentado una base sólida para que SAIC-GM implemente la fabricación inteligente RFID.

Todo el sistema de fabricación inteligente RFID de SAIC-GM consta de sistemas inteligentes, productos inteligentes, I+D inteligente, diseño inteligente, producción inteligente, calidad inteligente, ventas inteligentes, servicios inteligentes y logística inteligente RFID, que cubren la I+D de productos. procesos y equipos de fabricación. Desarrollo de ingeniería, producción y fabricación, operación y gestión logística, control de calidad, marketing y servicio posventa, etc. SAIC-GM ha implementado prácticas generales de aplicaciones digitales e inteligentes en cada uno de los eslabones comerciales mencionados anteriormente, y las avanzará constantemente. en etapas.

2. Ha llegado el momento de desarrollar la logística inteligente RFID

La logística, como parte fundamental de la fabricación de automóviles, también se enfrenta a mucha presión. La mejora de la eficiencia logística bajo el modelo tradicional está cerca del cuello de botella y es necesario buscar avances; la demanda del mercado y la oferta de productos deben conectarse de manera más precisa y rápida, lo que plantea mayores requisitos para la cadena de suministro y la logística; los costos laborales están aumentando, los recursos de la tierra son escasos y los precios aumentan constantemente, etc., factores que conducen a un aumento significativo de los costos logísticos; Las empresas de la industria emergente tienen ventajas únicas en materia de recursos de Internet y la logística del automóvil enfrenta la amenaza de la competencia transfronteriza. En este contexto, la logística del automóvil está incorporando cada vez más sistemas "inteligentes". demandas.

Además, en los últimos años, la continua aparición de equipos de automatización, robots inteligentes y nuevas tecnologías de control, así como el continuo desarrollo y madurez de tecnologías avanzadas como el Internet de las cosas, el reconocimiento visual, el análisis de big data, la computación en la nube, y el aprendizaje automático, han brindado oportunidades para el desarrollo de la logística inteligente RFID. Buena oportunidad.

Para SAIC-GM, la transformación inteligente de la logística es el objetivo de la empresa para mantener sus ventajas y seguir avanzando. También es una parte importante para respaldar el avance fluido de la fabricación inteligente RFID de la empresa. Por otro lado, SAIC-GM, como líder de la cadena de la industria automotriz, también coordinará e impulsará el desarrollo común de las cadenas de la industria automotriz upstream y downstream mediante el avance de estrategias de logística inteligente RFID.

2. Sólido plan de desarrollo de la logística digital

La principal línea de desarrollo de la logística inteligente RFID de SAIC-GM se centrará en cinco direcciones: modularización, automatización, digitalización, redes e inteligencia. La realización de la digitalización se considera la base de una transformación inteligente. En 2015, basándose en la estrategia de desarrollo de fabricación inteligente RFID de la empresa, SAIC-GM formuló una cadena de suministro y logística.plan de desarrollo digital de cs para llevar a cabo una transformación digital global de los procesos de negocio tradicionales en todo el proceso logístico; al mismo tiempo, confiando en equipos de logística automatizados, tecnología de detección, materiales/servicios. Se utilizan tecnologías avanzadas como redes, big data y algoritmos de optimización inteligentes para transformar de manera inteligente algunos negocios y sistemas de logística para explorar y encontrar puntos de avance en negocios tradicionales y nuevos puntos de crecimiento de ganancias, sentando una base sólida para la transformación y actualización de la logística inteligente RFID.

Panorama de la estrategia digital de SAIC-GM

1. Captar las características de la cadena de suministro automotriz y promover la digitalización de la logística.

(1) La cadena empresarial es larga, tiene muchos eslabones y tiene un amplio alcance.

Las operaciones de gestión de la cadena de suministro y logística de SAIC-GM están bajo la responsabilidad del Departamento de Logística y Control de Producción. Su negocio cubre toda la cadena comercial, incluida la planificación de la producción, la preparación de materiales, la logística de entrada, la logística de fábrica y la logística fuera de fábrica; incluida la gestión de planes de producción, gestión de planificación de piezas, control de inventario, gestión de la cadena de suministro, gestión de transporte de materiales, gestión de almacenamiento, gestión de contenedores, diseño de embalaje, envío de vehículos y otros vínculos comerciales; el ámbito comercial involucra a casi todos los departamentos de la empresa (marketing, adquisiciones, finanzas, ingeniería, fabricación, calidad, etc.), la empresa involucra proveedores de repuestos (incluidos nacionales y extranjeros) y proveedores de servicios logísticos (incluido transporte terrestre, transporte marítimo, transporte aéreo, etc.).

(2) Gran cantidad de sistemas y mala interconexión

Dada la complejidad de la cadena de suministro, la construcción y aplicación del sistema de información de SAIC-GM también son relativamente complejas. Las manifestaciones específicas son las siguientes: primero, la empresa tiene muchos departamentos comerciales, y cada departamento involucra y aplica más de 30 sistemas; en segundo lugar, en el pasado, los sistemas de cada departamento comercial se desarrollaban de forma independiente y la interconexión e interoperabilidad no eran sólidas, lo que daba como resultado una eficiencia diferente de cada sistema; En tercer lugar, cada sistema no captura datos del mismo conjunto de datos al mismo tiempo, lo que genera asimetría de información.

2. Construir un sistema de información digital interconectado

Para lograr una conexión eficiente entre el upstream y el downstream de la cadena de suministro, SAIC-GM necesita promover la transformación digital de todos los aspectos de los flujos comerciales tradicionales desde dos aspectos: primero, desbloquear toda la cadena comercial y segundo, desbloquear toda la cadena. flujo de información. Con este fin, SAIC-GM ha adoptado un enfoque de arquitectura empresarial para organizar, descomponer, diseñar, construir, integrar y expandir la arquitectura empresarial, la arquitectura de aplicaciones, la arquitectura de datos y otros contenidos para formar un plan global de extremo a extremo para garantizar que cada El sistema de información digital cumple con los requisitos departamentales. Los requisitos de desarrollo estratégico, empresarial y tecnológico están interconectados; al mismo tiempo, se adopta un diseño modular de datos en el diseño de la arquitectura de TI para garantizar que cuando se modifiquen los sistemas relevantes en el futuro, solo sea necesario modificar los módulos característicos sin ningún impacto en otros sistemas. .

Ni Bin presentó el diseño arquitectónico general de la fábrica inteligente utilizando como ejemplo la fábrica Cadillac de SAIC General Motors. La fábrica aplica tecnología Ethernet industrial para proporcionar acceso a la red de gran ancho de banda para los equipos de producción subyacentes. Los sensores, actuadores y otros equipos en la capa de equipos están todos conectados al sistema a través de Ethernet industrial; en la capa de control, los productos PLC se utilizan para realizar un control integrado de procesos y equipos de seguridad, y una gran cantidad de productos HMI basados en PC o paneles se implementan en el sitio para obtener información en tiempo real sobre el estado operativo del equipo de producción y el proceso. información y habilitar el control remoto; a nivel de taller se implementa un sistema MES, que tiene funciones como monitoreo del proceso de producción, monitoreo de equipos, planificación y programación de la producción, gestión de operaciones logísticas y recopilación y trazabilidad de información de calidad. y conectado hacia arriba con el sistema ERP empresarial; a nivel empresarial, de acuerdo con la cadena comercial y la división funcional del trabajo, se implementan sistemas basados en ERP y otros sistemas relacionados para lograr la cobertura de las funciones del sistema de toda la cadena comercial.

En el futuro, a medida que la fábrica continúe invirtiendo en la construcción oEn el Internet de las cosas, se conectarán más sensores y equipos en la capa de equipo y en la capa de control, y será necesario recopilar y transmitir más datos para su procesamiento y análisis; a nivel de taller y nivel empresarial, se promoverá el análisis de big data y aplicaciones de herramientas de visualización para ayudar a identificar oportunidades de optimización en los enlaces de operaciones comerciales, y utilizar tecnologías como el análisis de modelado digital y algoritmos inteligentes para explorar aplicaciones avanzadas como la programación inteligente de la producción, despacho y optimización inteligente; en cada nivel, se combinarán las necesidades específicas del proyecto, se llevarán a cabo actualizaciones del rendimiento de la red de comunicaciones y se implementarán aplicaciones comerciales relevantes.

3. Exploración sobre la construcción de un sistema logístico inteligente RFID.

Según Ni Bin, basándose en consideraciones de control de costos y control de riesgos, la promoción de la construcción del sistema de logística inteligente RFID de SAIC-GM no se concentra en una determinada base de producción o una determinada fábrica, sino que utiliza recursos globales para seleccionar proyectos apropiados. en diferentes áreas. Las fábricas en los cuatro lugares se pondrán a prueba por separado y, después del éxito, se promoverá por completo en las cuatro fábricas. Desde la implementación de la estrategia de logística inteligente RFID hace dos años, SAIC-GM ha llevado a cabo proyectos piloto separados sobre tecnología digital y equipos de logística inteligente RFID, sentando una base sólida para la transformación y actualización integral de la logística inteligente RFID.

1. Aplicación y exploración de la tecnología digital

SAIC-GM continúa introduciendo aplicaciones de tecnología digital en la planificación y programación de la producción, logística de entrada, logística de fábrica, gestión de extensión de la cadena de suministro y otros aspectos para promover la transformación digital e inteligente de la logística.

(1) Tecnología de programación de producción digital

En 2016, SAIC-GM aplicó la tecnología de programación de producción digital en el negocio de estampado por primera vez en la industria automotriz nacional. La programación de producción del taller de estampado es un modelo matemático típico de lotes pequeños, múltiples condiciones límite y múltiples restricciones. Al mismo tiempo, bajo diversos factores, como el largo tiempo de cambio de molde, la alta frecuencia y las ubicaciones de almacenamiento inciertas, las limitaciones consideradas manualmente son limitadas. La eficiencia de la programación de la producción es baja. SAIC-GM ha transformado la programación de producción manual tradicional en programación de producción digital, lo que puede acortar en gran medida el tiempo requerido para la programación de producción y responder rápidamente a los cambios en la demanda de producción; reducir el área del área de reserva de materiales, mejorar la utilización del sitio y lograr una gestión eficiente del inventario; organizar y asignar racionalmente el personal, mejorar la eficiencia laboral de los empleados planificados, la tasa de utilización del equipo y la eficiencia de la producción, y puede conciliar el desbordamiento y la escasez de capacidad de producción, reducir el poder público y reducir diversos costos de operación logística.

Después de adquirir experiencia en programación digital en la planta de estampado de Jinqiao en Pudong y optimizar aún más el algoritmo, SAIC-GM promoverá gradualmente la tecnología en las plantas de sistemas de propulsión y de ensamblaje de vehículos en 2018, y luego la adoptará por completo en las cuatro fábricas.

(2) Tecnología de posicionamiento en interiores

SAIC-GM ha aplicado tecnología de posicionamiento en interiores por primera vez en el campo de la logística de las fábricas de fabricación de automóviles y ha cooperado con varias tecnologías de detección avanzadas, como el escaneo automatizado, para realizar el seguimiento y análisis digital de personas, máquinas y materiales, optimizar las rutas de alimentación, mejorar la eficiencia del personal, maximizar la utilización de los equipos y lograr un inventario eficiente. El inventario en fábrica respalda eficazmente la construcción de fábricas digitales.

(3) Tecnología de despacho inteligente

Es la primera vez en la industria que intenta aplicar algoritmos de programación inteligentes. A través de la programación global de recursos en logística de entrada, logística de fábrica y otros vínculos, puede hacer coincidir eficientemente las necesidades de materiales y los recursos logísticos para lograr una mejora significativa en la eficiencia general de la logística.

(4)Tecnología de simulación

En la actualidad, el software de simulación se utiliza principalmente para la planificación de fábricas o el desarrollo de productos, y la tecnología de simulación para el funcionamiento combinado de todos los equipos de automatización en todo el proceso aún está en blanco. SAIC-GM está explorando el uso de software de simulación en la planificación general del sistema logístico para simular cuellos de botella en todo el proceso logístico y predecir riesgos.s y simular más soluciones para encontrar la solución óptima.

(5) Aplicación de tecnología de banda estrecha en el seguimiento de contenedores y estanterías.

SAIC-GM utiliza la tecnología de banda estrecha de China Mobile e integra un módulo GPS. Siempre que el teléfono móvil tenga señal, puede rastrear y transmitir la ubicación, el estado y otra información de los contenedores y estanterías, logrando la gestión del ciclo de vida completo de los contenedores y estanterías. La aplicación de esta tecnología se encuentra actualmente en etapa exploratoria.

2. Aplicación y exploración de equipos de logística inteligente RFID.

En el proceso de construcción del sistema de logística inteligente RFID, SAIC-GM continúa promoviendo el nivel de automatización logística enfocándose en ocho enlaces operativos principales, incluida la entrada a la fábrica, la recepción, el almacenamiento, la clasificación, en línea, fuera de línea, envío y salida de fábrica. Los sistemas logísticos automatizados utilizados principalmente en la actualidad son los siguientes:

(1) Biblioteca tridimensional automatizada

SAIC-GM ha puesto a prueba diferentes formas de almacenes tridimensionales, incluidos lanzaderas y apiladores, en múltiples fábricas en sus cuatro bases para la automatización de una variedad de componentes y conjuntos estandarizados a gran escala, incluidos motores y cajas de cambios. almacenamiento, mejorando la utilización del área de almacenamiento y la eficiencia de las operaciones logísticas.

Biblioteca tridimensional automatizada

Actualmente, los almacenes tridimensionales automatizados rara vez se utilizan en la industria automotriz, principalmente porque las especificaciones y tamaños de las piezas de automóviles varían mucho, lo que dificulta lograr aplicaciones de alta eficiencia. Sin embargo, a medida que aumentan los costos de la tierra y la mano de obra, la aplicación de almacenes tridimensionales automatizados se ha convertido en una tendencia.

(2) Nuevo AGC inteligente

SAIC-GM tomó la iniciativa de poner a prueba la introducción del nuevo AGC inteligente e internacionalmente avanzado para completar la operación en línea del transporte automático de materiales. A diferencia del tradicional AGC de navegación por seguimiento magnético, el AGC inteligente puede girar 360 grados en el lugar casi sin radio de giro. No requiere el apilamiento denso de componentes junto a la línea, lo que mejora la eficiencia de la operación en línea.

En la actualidad, el nuevo AGC inteligente se utiliza ampliamente en la industria de la logística exprés, pero menos en la industria de la logística del automóvil. Al mismo tiempo, SAIC-GM también descubrió durante la aplicación de AGC que debido a que el embalaje general de algunas piezas en la industria automotriz pesa más de una tonelada y la capacidad de elevación actual de AGC es limitada, aún no es capaz de colocar automáticamente todas las piezas en línea. SAIC-GM se está comunicando con empresas líderes de la industria como Siasong, Hikvision y Gizhijia, con la esperanza de lograr avances tecnológicos en el futuro.

(3) Carretilla elevadora no tripulada

SAIC-GM ha utilizado carretillas elevadoras no tripuladas guiadas por láser en sus sucursales de Jinqiao y Wuhan en Pudong para realizar la entrada y salida automática de materiales, lo que permite operaciones parcialmente no tripuladas en el almacén. La eficiencia logística ha mejorado significativamente y la inversión aumentará en el futuro.

(4) Robot de recogida inteligente

Por primera vez en la industria automotriz, SAIC-GM introdujo un robot de recolección inteligente para seleccionar automáticamente las piezas del techo solar, mejorando la eficiencia de clasificación. En un lugar de producción flexible es necesario clasificar los materiales. SAIC-GM utiliza un robot de selección inteligente para agarrar automáticamente el tragaluz y colocarlo en el estante de materiales, y organiza el pedido de acuerdo con el plan de producción. Finalmente, el AGC arrastra el bastidor de material hasta la línea, realizando la recogida no tripulada del tragaluz y el funcionamiento en línea.

Robot de clasificación inteligente Skylight

Además, SAIC-GM también utiliza equipos de automatización para realizar escaneos automáticos, embalaje automático y carga corta automática de paletas enteras de materiales; desarrolla de forma independiente remolques no tripulados para realizar la transferencia automática de materiales entre fábricas al final del envío; a través de cadenas de transporte de máquinas Aplicación a gran escala para mejorar la eficiencia de las operaciones finales de recepción de materiales; utilizar tecnologías como el escaneo automático, los almacenes tridimensionales de vehículos y el lavado automático de vehículos para mejorar la eficiencia de las operaciones logísticas de vehículos; Además, se ha establecido un sistema de control hardware para lograr una gestión y control unificados de los diferentes equipos de automatización. Controlar une inicialmente realizar la operación de almacén no tripulado.

4. Dificultades y soluciones

En el proceso de promoción de la logística inteligente RFID de SAIC-GM, se prueban por primera vez muchas tecnologías y modelos nuevos en departamentos, empresas e incluso industrias. No existen soluciones maduras como referencia y enfrentan muchas dificultades y desafíos. En respuesta a estas dificultades técnicas, por un lado, SAIC-GM ha establecido organizaciones de plataforma correspondientes dentro del departamento, integrando a varios expertos del departamento para centrarse en las dificultades técnicas; por otro lado, a través de la colaboración estratégica de proveedores, la cooperación industria-universidad-investigación, etc., pedir prestado Ayuda con diversos recursos externos para avanzar en el proyecto.

Además, debido a las limitaciones de los recursos corporativos y las condiciones de la mano de obra, es imposible que todos los sistemas logísticos y enlaces operativos promuevan la inteligencia juntos. Durante la construcción de la logística inteligente RFID también se debe considerar cómo encontrar un equilibrio entre tecnología y costo e identificar avances. Lo que SAIC-GM persigue es una logística inteligente con RFID, utilizando el menor coste para lograr soluciones óptimas. La aplicación de todas las nuevas tecnologías y nuevos modelos tiene como objetivo, en última instancia, generar beneficios. Por lo tanto, después de que SAIC-GM elaboró un plan general para el desarrollo de la logística inteligente RFID, clasificó qué empresas en todo el proceso comercial tienen sistemas y encontró los enlaces más críticos para probar primero. Por ejemplo, la logística de entrada y salida es la más compleja y representa la mayor parte de los costos logísticos. Incluso una mejora del 1% traerá beneficios considerables, por lo que se han convertido en el foco de la construcción de logística inteligente RFID. También hay algunos negocios relativamente simples y fáciles que puedes probar primero. En pocas palabras, los pasos para una transformación inteligente de la logística son lograr altos rendimientos.

Se promoverán primero las empresas con altos rendimientos y beneficios rápidos; Se promoverán algunos enlaces difíciles y de escala relativamente grande utilizando el concepto de "correr rápido en pequeños pasos e iterar rápidamente".

Por último, cabe mencionar que inevitablemente habrá algunos desvíos en el proceso de pilotaje y verificación de nuevas tecnologías. Sin embargo, la dirección de SAIC-GM siempre ha tenido una actitud tolerante a los fallos hacia la innovación y ha permitido el ensayo y error. Esto ha permitido al personal relevante dejar sus cargas e intentarlo con valentía. , permitiendo que el proyecto de mejora avance rápidamente.

5. Análisis de valor y perspectivas de futuro

Con respecto al valor que aporta la construcción del sistema de logística inteligente RFID a SAIC-GM, Ni Bin dijo que el sistema de logística original de SAIC-GM tiene una base sólida. En el proceso de construcción del sistema de logística inteligente RFID, cada pequeño paso de mejora es un gran avance. La actual La exploración tuvo el efecto deseado. El avance continuo de la logística inteligente RFID de SAIC-GM puede conectar con precisión ambos extremos de la demanda y los recursos, conectar de manera integral vínculos clave como el diseño de productos, la ejecución de fabricación y el marketing, respaldar una personalización de productos rápida y precisa y una producción flexible, y crear La competitividad central de fabricación inteligente RFID de la empresa.