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        CPY數(shù)字化系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用探索

        2021-05-07 02:51:40孫駿
        時(shí)代汽車(chē) 2021年7期
        關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)

        孫駿

        摘 要:工業(yè)4.0時(shí)代是利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的時(shí)代,也就是智能化時(shí)代。汽車(chē)工業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最早,也是最為廣泛的領(lǐng)域,汽車(chē)制造的高度自動(dòng)化使得機(jī)器人越來(lái)越多。然而這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)工業(yè)制造提出了更高的要求,工廠的自動(dòng)化系統(tǒng)逐步升級(jí),增加了物聯(lián)網(wǎng)的概念,將工廠的機(jī)器以及作為主體的人類(lèi)員工融入到互聯(lián)網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間、人與機(jī)器之間的完美互動(dòng)。進(jìn)入到工業(yè)4.0時(shí)代之后,智能工廠開(kāi)始從制造向“智造”轉(zhuǎn)變,并被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化車(chē)間,已經(jīng)成為汽車(chē)智能制造的重要載體。本文對(duì)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化系統(tǒng)在汽車(chē)制造工廠的應(yīng)用進(jìn)行討論和探索,闡述了在智能制造的背景下,數(shù)字化系統(tǒng)對(duì)人員、設(shè)備、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的管理起到的巨大的提升作用。

        關(guān)鍵詞:數(shù)字化系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng) 管理提升

        CPY數(shù)字化系統(tǒng)基于微信小程序開(kāi)發(fā),按照管理對(duì)象的屬性分類(lèi),可分為“現(xiàn)場(chǎng)管理”類(lèi)、“設(shè)備管理”類(lèi)、“質(zhì)量管理”類(lèi)和“文件管理”類(lèi)等4個(gè)類(lèi)別,每個(gè)類(lèi)別下,有多個(gè)不同的功能模塊。雖然各個(gè)模塊的功能不同,但是每個(gè)模塊的工作邏輯是大同小異的。首先通過(guò)前端設(shè)備采集數(shù)據(jù)供后臺(tái)分析,采集數(shù)據(jù)的過(guò)程,應(yīng)用了RFID技術(shù)、微信掃碼技術(shù)等,使數(shù)據(jù)采集過(guò)程更加快捷和可靠。然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方案,將前端采集到的數(shù)據(jù)信息提交給后臺(tái)服務(wù)器,由服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,自動(dòng)生成管理者所需要的數(shù)據(jù)報(bào)表,幫助管理者運(yùn)用這些數(shù)據(jù),提升人員、質(zhì)量和設(shè)備管理水平。我們開(kāi)發(fā)數(shù)字化系統(tǒng)的目的也在于此,通過(guò)采集大數(shù)據(jù),讓電腦代替人工去處理這些龐大且復(fù)雜的數(shù)據(jù),生成直觀的簡(jiǎn)潔的數(shù)據(jù)報(bào)表,使得我們的管理更加輕松、高效,更加貼近生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況。

        CPY數(shù)字化系統(tǒng)里面有很多功能模塊,所有的程序模板都集成在了精儀征途小程序里,下面我謹(jǐn)挑選其中的幾個(gè)模塊,闡述數(shù)字化系統(tǒng)在實(shí)際汽車(chē)制造過(guò)程中的應(yīng)用,見(jiàn)圖1。

        1 電子隨車(chē)卡系統(tǒng)

        1.1 項(xiàng)目背景

        車(chē)身車(chē)間目前采用的是紙質(zhì)隨車(chē)卡,確認(rèn)車(chē)輛過(guò)點(diǎn)信息,同時(shí)將該車(chē)輛的質(zhì)量信息記錄在紙質(zhì)的隨車(chē)卡上,并蓋章簽字。按照國(guó)家法律規(guī)定,紙質(zhì)隨車(chē)卡需要保存15年。一輛車(chē)僅對(duì)應(yīng)一張隨車(chē)卡,車(chē)身車(chē)間每年需要印制30多萬(wàn)張隨車(chē)卡,并且需要提供大量的場(chǎng)地、耗費(fèi)大量的人力去保存和維護(hù)所有的隨車(chē)卡。

        1.2 項(xiàng)目方案

        (1)以現(xiàn)有RFID網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)一套電子化的隨車(chē)卡信息采集系統(tǒng),實(shí)時(shí)記錄和存檔車(chē)輛質(zhì)量信息,形成電子化隨車(chē)卡同時(shí)具備一定的數(shù)據(jù)分析能力。(2)在現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題記錄點(diǎn)增加信息采集設(shè)備,將現(xiàn)場(chǎng)紙質(zhì)的質(zhì)量問(wèn)題記錄表單IT化,并自動(dòng)生成相應(yīng)的報(bào)表,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息記錄和傳遞。(3)出于安全性和穩(wěn)定性考慮,該系統(tǒng)將獨(dú)立于生產(chǎn)系統(tǒng)以外運(yùn)行,不與生產(chǎn)系統(tǒng)做任何信息交互;同時(shí),該系統(tǒng)收集的質(zhì)量信息將直接存儲(chǔ)于車(chē)間自己的服務(wù)器上,保證信息安全。

        1.3 項(xiàng)目成果

        (1)紙質(zhì)隨車(chē)卡電子化,節(jié)約了油印費(fèi)用11.88萬(wàn)元/年。(2)利用電子化面板實(shí)時(shí)記錄車(chē)輛質(zhì)量信息,形成電子化隨車(chē)卡進(jìn)行存儲(chǔ),節(jié)約存儲(chǔ)空間和成本。(3)根據(jù)電子隨車(chē)卡采集的缺陷數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)問(wèn)題發(fā)生頻次,篩選頻發(fā)問(wèn)題和重點(diǎn)問(wèn)題,形成數(shù)據(jù)分析報(bào)表。報(bào)表還可以實(shí)時(shí)更新各條線的產(chǎn)量信息。

        2 點(diǎn)巡檢無(wú)紙化系統(tǒng)

        2.1 項(xiàng)目背景

        當(dāng)前制造部各車(chē)間的設(shè)備點(diǎn)檢、巡檢等工作均需定期印刷大量紙質(zhì)記錄卡,并由工人在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)手工填寫(xiě),具有以下特點(diǎn):

        (1)人工進(jìn)行點(diǎn)檢、巡檢工作時(shí),手工填寫(xiě)工作量大。(2)印刷點(diǎn)檢卡、巡檢卡每年需要耗費(fèi)大量紙張和印刷用油墨耗材等。(3)點(diǎn)檢卡、巡檢卡的整理需要耗費(fèi)人工,存檔需要占用倉(cāng)庫(kù)空間。(4)審核時(shí)查找檢索歷史點(diǎn)檢卡工作量繁瑣。(5)點(diǎn)檢記錄及點(diǎn)檢異常記錄均為手寫(xiě)在紙質(zhì)點(diǎn)檢卡上,查閱、統(tǒng)計(jì)、分析等工作不便捷且不高效。

        2.2 項(xiàng)目方案

        基于4G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和私有云技術(shù),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在上汽大眾率先開(kāi)發(fā)出了無(wú)紙化、智能微巡檢APP——“陽(yáng)光車(chē)身”,并兼容手持智能終端和微信小程序。

        該APP使用時(shí),操作人員只要使用微信,打開(kāi)“陽(yáng)光車(chē)身”小程序APP,掃描現(xiàn)場(chǎng)張貼的數(shù)字化車(chē)間索引二維碼,隨即彈出與傳統(tǒng)紙質(zhì)點(diǎn)檢卡內(nèi)容相同的檢查條目,并進(jìn)行高效的檢查、點(diǎn)選、記錄、提交等操作;數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到私有云服務(wù)器,管理人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程訪問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù),導(dǎo)出與傳統(tǒng)點(diǎn)檢卡樣式一致的點(diǎn)檢記錄,實(shí)現(xiàn)便捷的檢查或?qū)徍说裙ぷ鳌>S修工、維修班長(zhǎng)、維修技術(shù)員也可以登陸APP,對(duì)生產(chǎn)員工點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)的設(shè)備異常進(jìn)行派單、接單、審核、批示等操作,與實(shí)際工作流程完美吻合,提高了工作效率。

        除此之外,服務(wù)器管理后臺(tái)還可以查詢、查閱點(diǎn)檢時(shí)間、點(diǎn)檢記錄、班組信息、人員信息等,與此同時(shí),還可以實(shí)時(shí)顯示點(diǎn)檢異常清單,并自動(dòng)生成圖標(biāo),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)層級(jí)的“大數(shù)據(jù)分析”,今后還會(huì)進(jìn)一步拓展數(shù)據(jù)分析功能,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作。

        2.3 項(xiàng)目成果

        (1)節(jié)約印刷費(fèi)用:每年可節(jié)約點(diǎn)檢卡油?。?000×12=72000張;按油印價(jià)格0.2元/張計(jì)算;每年可節(jié)約點(diǎn)檢卡油印費(fèi)用:0.2元/張×72000張=14400元。(拓展功能啟用后,印刷費(fèi)用可節(jié)約更多。)

        (2)節(jié)約作業(yè)工時(shí):app可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)簽名,目前PFYB有683個(gè)工位、3762臺(tái)設(shè)備,每工位約5張點(diǎn)檢卡,每張點(diǎn)檢卡每個(gè)班次需簽名2次,簽名1次按3.5秒計(jì)算,每300個(gè)生產(chǎn)日可節(jié)約點(diǎn)檢工時(shí):683×2×3.5× 300×2÷3600=796.83小時(shí)。(不含紙質(zhì)點(diǎn)檢卡的印刷、整理、收集、歸檔、周轉(zhuǎn)等工時(shí)耗費(fèi);拓展功能啟用后,工時(shí)可節(jié)約更多。)

        此外,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為,小程序app只是一種形式,一種工具,該項(xiàng)目的真正意義在于完成數(shù)據(jù)激烈后,進(jìn)行的一系列拓展應(yīng)用,比如大數(shù)據(jù)分析,對(duì)設(shè)備的情況進(jìn)行精準(zhǔn)了解與掌握,指導(dǎo)實(shí)踐工作。

        3 討論板小程序

        3.1 項(xiàng)目背景

        工廠員工普遍使用微信作為日常工作交流的工具,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),作為制造型企業(yè),使用微信討論工作相關(guān)的內(nèi)容,尤其是技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題,有信息泄密風(fēng)險(xiǎn)。除了這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)以外,使用微信群聊討論專(zhuān)項(xiàng)問(wèn)題,還有以下幾個(gè)缺點(diǎn):

        (1)群內(nèi)信息雜亂、繁多,無(wú)法快速地將措施與問(wèn)題一一對(duì)應(yīng)。

        所有問(wèn)題信息都在一個(gè)群里討論,很多時(shí)候不確定回復(fù)的措施是針對(duì)哪一個(gè)問(wèn)題。有些措施回復(fù)信息與問(wèn)題發(fā)布信息間隔時(shí)間較長(zhǎng),更是無(wú)法快速地將問(wèn)題與措施一一對(duì)應(yīng)。

        (2)為了使問(wèn)題閉環(huán),保證每個(gè)問(wèn)題都能有效解決,車(chē)間需要專(zhuān)門(mén)安排一名人員每天整理群內(nèi)信息,不僅費(fèi)時(shí),而且容易遺漏信息,效率低且效果差。

        3.2 項(xiàng)目方案

        (1)開(kāi)發(fā)討論板小程序,變化點(diǎn)信息可在小程序內(nèi)發(fā)帖進(jìn)行討論,小程序操作方法類(lèi)似百度貼吧;(2)每個(gè)問(wèn)題作為一個(gè)單獨(dú)的帖子,對(duì)應(yīng)的措施可由相應(yīng)責(zé)任人跟帖進(jìn)行回復(fù),界面整潔有序;(3)每個(gè)問(wèn)題的所有信息,包括問(wèn)題描述、臨時(shí)措施、長(zhǎng)期措施、斷點(diǎn)等,都在其對(duì)應(yīng)的帖子內(nèi),系統(tǒng)每日自動(dòng)發(fā)送問(wèn)題清單,無(wú)需安排人員整理;(4)所有問(wèn)題相關(guān)信息都存放在車(chē)間的服務(wù)器里,避免了信息泄露風(fēng)險(xiǎn)。

        3.3 項(xiàng)目成果

        (1)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跟蹤,信息一目了然。(2)后臺(tái)自動(dòng)生成問(wèn)題清單,統(tǒng)計(jì)問(wèn)題解決狀態(tài),節(jié)約人工統(tǒng)計(jì)工時(shí)180h/年。

        4 結(jié)語(yǔ)

        項(xiàng)目開(kāi)展至今,我們所完成的工作還是集中在前端數(shù)據(jù)收集部分,硬件設(shè)備和系統(tǒng)功能的開(kāi)發(fā),其實(shí)是在為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和管理提升打基礎(chǔ)。后續(xù)的項(xiàng)目工作重點(diǎn)是數(shù)據(jù)分析和利用,即梳理已有項(xiàng)目,從中梳理出我們想要或者需要用到的數(shù)據(jù)。通過(guò)初步梳理,我們發(fā)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)的獲得需要現(xiàn)場(chǎng)增加硬件設(shè)備,也有部分?jǐn)?shù)據(jù)需要通過(guò)程序優(yōu)化而獲得。

        (文中的軟件系統(tǒng)由南京思飛捷軟件科技有限公司開(kāi)發(fā))

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