近日，筆者參觀了兩家汽車零部件企業，探秘它們的智能制造建設情況。
一．武漢通暢汽車電子照明有限公司
首先來到的是武漢通暢汽車電子照明有限公司（以下簡稱：武漢通暢）。武漢通暢由上海小糸車燈有限公司下屬子公司上海暢匯實業發展有限公司獨資成立，于2015年底建成并正式投產。公司位于武漢市江夏區金港開發區（通用汽車項目工業園區）內，占地140畝，廠區面積6萬頃，注冊資本3.5億，公司主要為上汽通用和武漢神龍汽車兩大汽車廠商配套供應汽車燈具。
圖1 武漢通暢汽車電子照明有限公司大門
武漢通暢智慧工廠的建設是以MES系統為主線，借助AGV、SCADA、Andon等設備或者技術，實現智能化生產。
1.MES系統
武漢通暢通過MES平臺的構建和實施，對企業的生產流程進行重組和優化，促進了企業生產管理水平的提高，使生產過程實現信息化、自動化和數字化，從而推動生產管理的科學化，以及工藝過程的持續優化，逐步實現建立透明化工廠的目標。
在生產線看到，操作員通過操作人機交互界面，來監控作業工單(Work Order)在車間的生產以及完成狀態。先將ERP系統釋放的作業工單(Work Order)刷新到MES系統中，界面中會顯示該工單的相關信息：產品類型、需求量、完成數量、報廢數量以及工單狀態等。隨著生產的進行，上面的數據也隨之發生改變，這樣對工單在產品工藝路線上的流動進行很好的監控，實現生產過程的可視化。
圖2 作業工單操作界面
隨后來到了生產會議大廳，俗稱“戰情室”。每天早上，生產計劃員、車間主任、產線班長、工程技術以及品管人員會在這里召開短會，討論生產進度以及各種異常情況，分配并制定下一步的工作計劃。從“戰情室”的大屏幕上，可以清晰直觀的看到裝配產線報工狀態以及生產進度的過程監視圖。當出現不良品率偏高、機器故障以及產能異常等情況時，系統會進行警示，同時系統也會通過圖表的形式展現出企業中高層管理人員需要的分析數據。之前我參觀過其他企業，相比于未實施MES的工廠，明顯感覺他們工廠的可視化程度更高，問題處理也更加及時，效率更高。
圖3 生產過程監控大屏幕
2.AGV小車
應用AGV實現從零部件和自制件到裝配成品，從生產車間到成品倉庫的自動運輸，并通過自動化立體倉庫和WMS系統，實現自動存取成品，不僅減少了物流人員的配置，還提升了工作效率。目前，該廠區內的AGV項目還在實施當中，預計很快就能應用。
在參觀的時候，現場工作人員正在車間的地面布置AGV小車的移動線路，并安裝RFID標簽。據現場講解員介紹，要在廠區內實現AGV小車的自動運輸和存儲，需要進行以下幾個方面的工作：
（1）利用探感物聯配置符合要求的AGV專用RFID閱讀器和節點識別專用RFID標簽；
（2）規劃好AGV的移動路線，制定RFID標簽安裝節點,形成節點位置與RFID標簽ID的一一對應；
�。�3）為AGV車安裝專用的RFID閱讀器，實現對RFID標簽ID號的識別；
�。�4）AGV車根據設定好的規則,對行進路線上的關鍵節點進行識別,并自動引導AGV車的準確移動。
圖4 車間地面上的RFID標簽
3.SCADA系統
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統，即數據采集與監視控制系統，涉及到組態軟件、數據傳輸鏈路(如:數傳電臺、GPRS等)。企業構建智慧工廠需要對工廠進行數字化改造，實現對設備、人員以及產線相關數據的實時采集與監控，然后才能進行相應的數據分析，發現問題，及時改善，不斷對產線進行優化。
在車燈框架注塑車間參觀時，筆者發現每個注塑機臺旁邊的架子上，都放了若干個類似于電腦主機的設備，這些設備利用各種管線與注塑機連接在一起，上面有很多指示燈在閃爍。講解員介紹到，這是屬于SCADA系統的數據采集設備，當注塑機在生產時，機臺里面的水路和油路也在發生各種改變，將溫度、壓力以及流量等各種數據收集起來，通過線路傳輸到客戶端的人機交互界面進行監控。當參數發生異常的時，相應的工程技術人員到現場進行及時處理。在某時段如果發現產品質量問題，還可以通過數據記錄對問題進行追溯。講解員還補充到，后續在SCADA系統運用成熟之后，還可以遠程對注塑機臺進行操控。
4.Andon系統
Andon系統（按燈系統）是一套專門為汽車行業裝配線設計的綜合性信息管理和控制系統，現已成了汽車行業的標準，能夠有效提高產量和產品質量，現在在其他行業的應用也越來越廣泛。在生產現場看到，Andon系統的指示燈分為紅黃藍綠四種顏色，當工位或生產線處在不同的生產狀態時（如正常生產、質量異常以及設備維修等），燈會顯示不同的顏色，同時在異常狀態時也會發出報警聲。通過這套Andon系統可為工廠帶來如下好處：
（1）當工位或生產線上有異常狀況（如品質、設備、物料等問題）產生時，即時發出報警信息，尋求相關人員幫助；
（2）推動管理層和支持部門通過“巡視”發現生產線上的問題并采取行動；
（3）系統采集數據，識別問題發生最多的地方，供技術人員分析并進行改善；
（4）系統跟蹤異常狀況的發生到問題解決的整個進度，促使問題解決流程的實施；
（5）傳遞各工位或生產線的實時狀態信息，建立透明化的生產現場。
二．博世華域轉向系統（武漢）有限公司
圖5 博世華域轉向系統（武漢）有限公司
博世華域轉向系統（武漢）有限公司，原名上海采埃孚轉向系統（武漢）有限公司，位于武漢市江夏區通用大道66號，是博世華域轉向系統有限公司出資成立的全資子公司，于2014年10月正式投產。公司主導產品為液壓助力轉向機、轉向管柱以及電動助力轉向機等轉向系統相關產品，主要客戶為上海通用（武漢）、東風神龍、上海大眾（長沙）、長安福特、上海通用五菱、沃爾沃中國、一汽大眾（成都）等國內知名整車廠。
由于一些原因，筆者沒有進到生產車間。透過辦公室二樓走廊的玻璃窗戶，可以看到車間的全貌。這個車間也應用到了Andon系統，可以明顯看到不同的設備在不同的狀態下，會顯示不同的顏色。當設備出現異常時，會出現報警，附近的技術工作人員接收到信息后，會及時處理。
圖6 博世華域轉向系統（武漢）有限公司生產車間（圖片來源網絡）
小結
通過這兩個工廠的參觀，筆者非常直觀地感受到了汽車零部件企業在智能制造硬件以及軟件方面的應用情況。企業通過智能工廠的建設，可以有效提升工廠的可視化程度，打破“工廠黑箱”，提升生產效率。同時，在部分崗位通過采用機器換人戰術，也能為企業大大降低勞動力成本，降低出錯率，從而為企業帶來效益。
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本文標題：探秘汽車零部件企業的智能制造
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