Onderzoek naar RFID-intelligente productie en RFID-intelligente logistiek

1. Achtergrond van RFID intelligente logistieke constructie

1. RFID slimme productie is de richting van transformatie

De afgelopen jaren heeft de automobielindustrie te maken gehad met veel uitdagingen, zoals overcapaciteit, de vraag van klanten naar productdiversificatie en personalisatie, stijgende grondstof- en arbeidskosten en krimpende winstmarges. Traditionele managementmethoden en operationele modellen zijn duidelijk op knelpunten gestuit.

De opkomst van RFID slimme productie heeft ongetwijfeld nieuwe kansen gebracht voor de transformatie en ontwikkeling van de automobielindustrie. Met de snelle ontwikkeling van internet hebben de denkpatronen van mensen ontwrichtende veranderingen ondergaan; tegelijkertijd zullen de ontwikkeling en volwassen toepassing van verschillende nieuwe technologieën business intelligence naar een nieuw niveau tillen en de realisatie van kunstmatige intelligentie mogelijk maken. Deze gevolgen voor de automobielindustrie hebben zich uitgebreid van autoproducten tot de hele automobielindustrie. Veel autobedrijven over de hele wereld zijn actief bezig met het voltooien van transformaties, en SAIC-GM, als leider van de Chinese auto-industrie, is daarop geen uitzondering.

In feite was SAIC-GM in de begindagen van de oprichting van het bedrijf gebaseerd op geavanceerde technologie en een hoge automatiseringsgraad, en had het een compleet informatiesysteem om efficiënte bedrijfsactiviteiten te ondersteunen. Het bedrijf blijft ook innoveren tijdens het ontwikkelingsproces, blijft geavanceerde productietechnologieën en -processen introduceren, verhoogt de investeringen in automatisering, digitalisering en intelligente apparatuur, en consolideert voortdurend zijn toonaangevende productievoordelen. Er kan worden gezegd dat 20 jaar accumulatie een solide basis hebben gelegd voor SAIC-GM om RFID-intelligente productie te implementeren.

Het volledige RFID-intelligente productiesysteem van SAIC-GM bestaat uit intelligente systemen, intelligente producten, intelligente R&D, intelligent ontwerp, intelligente productie, intelligente kwaliteit, intelligente verkoop, intelligente diensten en RFID-intelligente logistiek, met inbegrip van product-R&D, productieprocessen en -apparatuur. Technische ontwikkeling, productie en fabricage, logistieke operatie en management, kwaliteitscontrole, marketing en aftersales-service, enz. SAIC-GM heeft algemene digitale en intelligente toepassingspraktijken geïmplementeerd in elk van de hierboven genoemde bedrijfsschakels en zal deze gestaag in fasen verder ontwikkelen.

2. De tijd is gekomen voor de ontwikkeling van RFID-slimme logistiek

Logistiek, als kernonderdeel van de autoproductie, staat ook onder grote druk. De verbetering van de logistieke efficiëntie onder het traditionele model bevindt zich dicht bij de bottleneck en er moet naar doorbraken worden gezocht; marktvraag en productaanbod moeten nauwkeuriger en sneller met elkaar worden verbonden, wat hogere eisen stelt aan de toeleveringsketen en logistiek; arbeidskosten stijgen, grondbronnen zijn schaars en prijzen stijgen voortdurend, enz. factoren, wat leidt tot een aanzienlijke stijging van de logistieke kosten; opkomende industriële bedrijven hebben unieke internetbronvoordelen en automobiellogistiek wordt geconfronteerd met de dreiging van grensoverschrijdende concurrentie. In deze context integreert automobiellogistiek steeds meer "slimme" eisen.

Bovendien hebben de voortdurende opkomst van automatiseringsapparatuur, intelligente robots en nieuwe besturingstechnologieën, evenals de voortdurende ontwikkeling en volwassenheid van geavanceerde technologieën zoals het internet der dingen, visuele herkenning, big data-analyse, cloud computing en machinaal leren, de afgelopen jaren kansen geboden voor de ontwikkeling van RFID-slimme logistiek. Goede kans.

Voor SAIC-GM is de intelligente transformatie van logistiek het doel van het bedrijf om zijn voordelen te behouden en vooruitgang te blijven boeken. Het is ook een belangrijk onderdeel van de ondersteuning van de soepele vooruitgang van de RFID-intelligente productie van het bedrijf. Aan de andere kant zal SAIC-GM, als leider van de keten van de automobielindustrie, ook de gemeenschappelijke ontwikkeling van de upstream- en downstream-ketens van de automobielindustrie coördineren en aansturen door de vooruitgang van RFID-slimme logistieke strategieën.

2. Robuust digitaal logistiek ontwikkelingsplan

De belangrijkste ontwikkelingslijn van SAIC-GM RFID-intelligente logistiek zal zich richten op vijf richtingen: modularisatie, automatisering, digitalisering, netwerken en intelligentie. De realisatie van digitalisering wordt beschouwd als de basis voor intelligente transformatie. In 2015 formuleerde SAIC-GM, op basis van de RFID-slimme productieontwikkelingsstrategie van het bedrijf, een supply chain en logistiekcs digitaal ontwikkelingsplan om een wereldwijde digitale transformatie van traditionele bedrijfsprocessen in het gehele logistieke proces uit te voeren; tegelijkertijd vertrouwend op geautomatiseerde logistieke apparatuur, sensortechnologie, materiaal/diensten Geavanceerde technologieën zoals netwerken, big data en intelligente optimalisatiealgoritmen worden gebruikt om op intelligente wijze sommige logistieke bedrijven en systemen te transformeren om doorbraakpunten in traditionele bedrijven en nieuwe winstgroeipunten te verkennen en te vinden, waarmee een solide basis wordt gelegd voor de transformatie en upgrading van RFID-slimme logistiek.

SAIC-GM digitale strategie panorama

1. Begrijp de kenmerken van de automotive supply chain en bevorder digitalisering van logistiek

(1) De bedrijfsketen is lang, heeft veel schakels en heeft een brede reikwijdte

De supply chain en logistieke managementactiviteiten van SAIC-GM vallen onder de verantwoordelijkheid van de afdeling Productiecontrole en Logistiek. De activiteiten omvatten de gehele bedrijfsketen, inclusief productieplanning, materiaalvoorbereiding, inkomende logistiek, fabriekslogistiek en out-factory logistiek; inclusief productieplanbeheer, onderdelenplanningbeheer, voorraadbeheer, supply chain management, materiaaltranSportbeheer, magazijnbeheer, rekkenbeheer, verpakkingsontwerp, voertuigverzending en andere bedrijfsschakels; de bedrijfsomvang omvat bijna alle afdelingen in het bedrijf (marketing, inkoop, financiën, Engineering, productie, kwaliteit, enz.), het bedrijf omvat leveranciers van onderdelen (inclusief binnen- en buitenlandse) en logistieke dienstverleners (inclusief landtransport, zeetransport, luchttransport, enz.).

(2) Groot aantal systemen en slechte onderlinge verbinding

Gebaseerd op de complexiteit van de toeleveringsketen, zijn de constructie en toepassing van het informatiesysteem van SAIC-GM ook relatief complex. De specifieke manifestaties zijn als volgt: ten eerste heeft het bedrijf veel bedrijfsafdelingen en elke afdeling omvat en past meer dan 30 systemen toe; ten tweede werden in het verleden de systemen van elke bedrijfsafdeling onafhankelijk ontwikkeld en waren de onderlinge verbinding en interoperabiliteit niet sterk, wat resulteerde in een verschillende efficiëntie van elk systeem; ten derde verzamelt elk systeem niet tegelijkertijd gegevens uit dezelfde gegevenspool, wat resulteert in informatieasymmetrie.

2. Bouw een onderling verbonden digitaal informatiesysteem

Om een efficiënte verbinding te bereiken tussen de upstream en downstream van de toeleveringsketen, moet SAIC-GM de digitale transformatie van alle aspecten van traditionele bedrijfsstromen bevorderen vanuit twee aspecten: ten eerste, het deblokkeren van de gehele bedrijfsketen, en ten tweede, het deblokkeren van de gehele informatiestroom. Om dit doel te bereiken, heeft SAIC-GM een enterprise-architectuurbenadering aangenomen om bedrijfsarchitectuur, applicatiearchitectuur, data-architectuur en andere inhoud te organiseren, te ontleden, te ontwerpen, te bouwen, te integreren en uit te breiden om een end-to-end globaal plan te vormen om ervoor te zorgen dat elk digitaal informatiesysteem voldoet aan de vereisten van de afdeling. Strategie-, bedrijfs- en technologische ontwikkelingsvereisten zijn onderling verbonden; tegelijkertijd wordt een modulair dataontwerp aangenomen in het IT-architectuurontwerp om ervoor te zorgen dat wanneer relevante systemen in de toekomst worden gewijzigd, alleen de karakteristieke modules hoeven te worden gewijzigd zonder enige impact op andere systemen. .

Ni Bin introduceerde de algehele architectuurlay-out van de slimme fabriek met de Cadillac-fabriek van SAIC General Motors als voorbeeld. De fabriek past industriële Ethernet-technologie toe om netwerktoegang met hoge bandbreedte te bieden voor onderliggende productieapparatuur. Sensoren, actuatoren en andere apparatuur op de apparatuurlaag zijn allemaal verbonden met het systeem via industrieel Ethernet; op de besturingslaag worden PLC-producten gebruikt om geïntegreerde besturing van proces- en veiligheidsapparatuur te realiseren, en een groot aantal op pc's of panelen gebaseerde HMI-producten worden op locatie ingezet om realtime informatie over de operationele status van productieapparatuur en procesinformatie te verkrijgen en bediening op afstand mogelijk te maken; op werkplaatsniveau wordt een MES-systeem ingezet, dat functies heeft zoals bewaking van het productieproces, bewaking van apparatuur, productieplanning en -schema's, logistiek operationeel beheer en verzameling en traceerbaarheid van kwaliteitsinformatie. , en omhoog verbonden met het ERP-systeem van de onderneming; op ondernemingsniveau worden ERP-gebaseerde systemen en andere gerelateerde systemen ingezet om systeemfunctiedekking van de gehele bedrijfsketen te bereiken, afhankelijk van de bedrijfsketen en functionele arbeidsverdeling.

In de toekomst, aangezien de fabriek blijft investeren in de bouw vanf het Internet of Things, zullen meer sensoren en apparatuur worden verbonden op de apparatuurlaag en de controlelaag, en zullen meer gegevens moeten worden verzameld en verzonden voor verwerking en analyse; op het niveau van de werkplaats en op ondernemingsniveau zal big data-analyse worden gepromoot en visualisatietooltoepassingen om optimalisatiemogelijkheden in bedrijfskoppelingen te identificeren, en technologieën zoals digitale modelleringsanalyse en intelligente algoritmen te gebruiken om geavanceerde toepassingen zoals intelligente productieplanning, intelligente verzending en intelligente optimalisatie te verkennen; op elk niveau zullen specifieke projectbehoeften worden gecombineerd, voer prestatie-upgrades van communicatienetwerken uit en implementeer relevante bedrijfstoepassingen.

3. Verkenning van de constructie van RFID intelligent logistiek systeem

Volgens Ni Bin is de promotie van SAIC-GM's RFID intelligent logistiek systeemconstructie, op basis van overwegingen van kostenbeheersing en risicobeheersing, niet gericht op een bepaalde productiebasis of een bepaalde fabriek, maar worden wereldwijde middelen gebruikt om geschikte projecten in verschillende gebieden te selecteren. De fabrieken op de vier locaties worden apart getest en na succes wordt het volledig gepromoot in de vier fabrieken. Sinds de implementatie van de RFID smart logistics-strategie twee jaar geleden heeft SAIC-GM aparte pilotprojecten uitgevoerd op het gebied van digitale technologie en RFID smart logistics-apparatuur, waarmee een solide basis is gelegd voor de uitgebreide transformatie en upgrading van RFID smart logistics.

1. Toepassing en verkenning van digitale technologie

SAIC-GM blijft digitale technologietoepassingen introduceren in productieplanning en -planning, inkomende logistiek, fabriekslogistiek, beheer van uitbreiding van de toeleveringsketen en andere aspecten om de digitale en intelligente transformatie van logistiek te bevorderen.

(1) Digitale productieplanningtechnologie

In 2016 paste SAIC-GM voor het eerst digitale productieplanningtechnologie toe in de stempelindustrie in de binnenlandse automobielindustrie. De productieplanning van de stempelwerkplaats is een typisch wiskundig model van kleine batches, meerdere randvoorwaarden en meerdere beperkingen. Tegelijkertijd zijn de handmatig overwogen beperkingen beperkt onder verschillende factoren, zoals een lange malwisseltijd, hoge frequentie en onzekere opslaglocaties. De efficiëntie van de productieplanning is laag. SAIC-GM heeft de traditionele handmatige productieplanning getransformeerd naar digitale productieplanning, die de tijd die nodig is voor productieplanning aanzienlijk kan verkorten en snel kan reageren op veranderingen in de productievraag; het gebied van het materiaalbuffergebied kan verkleinen, het gebruik van de site kan verbeteren en een slank voorraadbeheer kan bereiken; personeel rationeel kan indelen en toewijzen, de werkefficiëntie van geplande werknemers, het gebruikspercentage van apparatuur en de productie-efficiëntie kan verbeteren en de overloop en het tekort aan productiecapaciteit kan verzoenen, openbare elektriciteit kan verminderen en verschillende logistieke operationele kosten kan verlagen.

Nadat SAIC-GM ervaring heeft opgedaan met digitale planning in de Jinqiao-stempelfabriek in Pudong en het algoritme verder heeft geoptimaliseerd, zal het de technologie in 2018 geleidelijk aan promoten bij aandrijflijnfabrieken en voertuigassemblagefabrieken en deze vervolgens volledig implementeren in de vier fabrieken.

(2) Indoor positioneringstechnologie

SAIC-GM heeft voor het eerst indoor positioneringstechnologie toegepast op het gebied van de logistiek van autoproductiefabrieken en heeft samengewerkt met verschillende geavanceerde sensortechnologieën zoals geautomatiseerd scannen om digitale tracking en analyse van mensen, machines en materialen te realiseren, toevoerpaden te optimaliseren, de efficiëntie van personeel te verbeteren, het gebruik van apparatuur te maximaliseren en een slanke inventaris in de fabriek te bereiken, ondersteunt effectief de bouw van digitale fabrieken.

(3) Intelligente dispatchtechnologie

Het is de eerste keer in de sector dat er wordt geprobeerd om intelligente planningsalgoritmen toe te passen. Door middel van wereldwijde resourceplanning in inkomende logistiek, fabriekslogistiek en andere koppelingen, kan het efficiënt materiaalbehoeften en logistieke resources op elkaar afstemmen om een aanzienlijke verbetering in de algehele efficiëntie van de logistiek te bereiken.

(4) Simulatietechnologie

Momenteel wordt simulatiesoftware vooral gebruikt voor fabrieksplanning of productontwikkeling, en de simulatietechnologie voor de gecombineerde werking van alle automatiseringsapparatuur in het hele proces is nog steeds leeg. SAIC-GM onderzoekt het gebruik van simulatiesoftware in de algehele planning van het logistieke systeem om knelpunten in het hele logistieke proces te simuleren, risico's te voorspellens, en simuleer meer oplossingen om de optimale oplossing te vinden.

(5) Toepassing van smalbandtechnologie bij het volgen van bakken en rekken

SAIC-GM maakt gebruik van de smalbandtechnologie van China Mobile en integreert een GPS-module. Zolang de mobiele telefoon een signaal heeft, kan deze de locatie, status en andere informatie van de bakken en rekken volgen en verzenden, waardoor het volledige levenscyclusbeheer van de bakken en rekken wordt gerealiseerd. De toepassing van deze technologie bevindt zich momenteel in de verkennende fase.

2. Toepassing en verkenning van RFID intelligente logistieke apparatuur

Tijdens het proces van het bouwen van het RFID intelligente logistieke systeem, blijft SAIC-GM het niveau van logistieke automatisering bevorderen door zich te richten op acht belangrijke operationele schakels, waaronder binnenkomst in de fabriek, ontvangst, opslag, sorteren, online, offline, verzending en het verlaten van de fabriek. De momenteel voornamelijk gebruikte geautomatiseerde logistieke systemen zijn als volgt:

(1) Geautomatiseerde driedimensionale Bibliotheek

SAIC-GM heeft verschillende vormen van driedimensionale magazijnen, waaronder shuttles en stapelaars, getest in meerdere fabrieken op zijn vier bases voor de automatisering van een verscheidenheid aan gestandaardiseerde grootschalige componenten en assemblages, waaronder motoren en versnellingsbakken. opslag, verbetering van het gebruik van opslagruimte en efficiëntie van logistieke operaties.

Geautomatiseerde driedimensionale bibliotheek

Geautomatiseerde driedimensionale magazijnen worden momenteel zelden gebruikt in de automobielindustrie, voornamelijk omdat de specificaties en afmetingen van auto-onderdelen sterk variëren, waardoor het moeilijk is om toepassingen met een hoge efficiëntie te bereiken. Echter, naarmate de grondkosten en arbeidskosten stijgen, is de toepassing van geautomatiseerde driedimensionale magazijnen een trend geworden.

(2) Intelligente nieuwe AGC

SAIC-GM nam het voortouw bij het testen van de introductie van de internationaal geavanceerde intelligente nieuwe AGC om de online werking van automatisch transport van materialen te voltooien. Anders dan de traditionele magnetische spoornavigatie AGC, kan de intelligente AGC 360 graden ter plekke draaien met bijna geen draaicirkel. Het vereist geen dichte stapeling van componenten naast de lijn, wat de efficiëntie van de online operatie verbetert.

Momenteel wordt de intelligente nieuwe AGC veel gebruikt in de expreslogistiek, maar minder in de automobiellogistiek. Tegelijkertijd ontdekte SAIC-GM tijdens de toepassing van AGC ook dat omdat de totale verpakking van sommige onderdelen in de automobielindustrie meer dan een ton weegt en de huidige AGC-hefcapaciteit beperkt is, het nog niet in staat is om alle onderdelen automatisch op de lijn te zetten. SAIC-GM communiceert met toonaangevende bedrijven in de industrie zoals Siasong, Hikvision en Gizhijia, in de hoop in de toekomst technologische doorbraken te realiseren.

(3) Onbemande vorkheftruck

SAIC-GM heeft lasergestuurde onbemande vorkheftrucks toegepast in zijn vestigingen in Jinqiao en Wuhan in Pudong om automatische invoer en uitvoer van materialen te realiseren, waardoor gedeeltelijk onbemande handelingen in het magazijn mogelijk zijn. De logistieke efficiëntie is aanzienlijk verbeterd en de investeringen zullen in de toekomst worden verhoogd.

(4) Intelligente pickrobot

Voor het eerst in de automobielindustrie introduceerde SAIC-GM een intelligente pickrobot om automatisch onderdelen van het schuifdak te selecteren, waardoor de sorteerefficiëntie werd verbeterd. Op een flexibele productielocatie moeten materialen worden gesorteerd. SAIC-GM gebruikt een intelligente pickrobot om automatisch het dakraam te pakken en op het materiaalrek te plaatsen, en rangschikt de volgorde volgens het productieplan. Ten slotte sleept de AGC het materiaalrek naar de lijn, wat zorgt voor onbemand picken van het dakraam en online bediening.

Intelligente sorteerrobot voor dakramen

Daarnaast gebruikt SAIC-GM ook automatiseringsapparatuur om automatisch scannen, automatisch verpakken en automatisch kortladen van hele pallets met materialen te realiseren; het ontwikkelt onafhankelijk onbemande trailers om onbemande automatische overdracht van materialen tussen fabrieken aan het verzendeinde te realiseren; via machinale transportketens Grootschalige toepassing om de efficiëntie van materiaalontvangst-eindbewerkingen te verbeteren; met behulp van technologieën zoals automatisch scannen, driedimensionale voertuigmagazijnen en automatische autowasstraat om de efficiëntie van de voertuiglogistiek te verbeteren; daarnaast is er een hardwarecontrolesysteem opgezet om uniform beheer en controle van verschillende automatiseringsapparatuur te bereiken. Bedien eenen realiseer in eerste instantie de werking van onbemand magazijn.

4. Moeilijkheden en oplossingen

In het proces van het promoten van SAIC-GM's RFID slimme logistiek, worden veel nieuwe technologieën en nieuwe modellen voor het eerst uitgeprobeerd in afdelingen, bedrijven en zelfs industrieën. Er zijn geen volwassen oplossingen ter referentie en ze worden geconfronteerd met veel moeilijkheden en uitdagingen. Als reactie op deze technische moeilijkheden heeft SAIC-GM enerzijds overeenkomstige platformorganisaties binnen de afdeling opgericht, waarbij verschillende experts van de afdeling zijn geïntegreerd om zich te concentreren op technische moeilijkheden; anderzijds, door middel van strategische samenwerking met leveranciers, samenwerking tussen industrie, universiteit en onderzoek, enz., lenen van hulp met verschillende externe bronnen om het project te bevorderen.

Bovendien is het vanwege beperkingen van de bedrijfsmiddelen en de arbeidsomstandigheden onmogelijk voor alle logistieke systemen en operationele links om intelligentie samen te bevorderen. Hoe je een balans vindt tussen technologie en kosten en doorbraken identificeert, moet ook worden overwogen tijdens de constructie van RFID-slimme logistiek. Wat SAIC-GM nastreeft, is lean RFID-slimme logistiek, waarbij de laagste kosten worden gebruikt om optimale oplossingen te bereiken. De toepassing van alle nieuwe technologieën en nieuwe modellen moet uiteindelijk voordelen genereren. Daarom heeft SAIC-GM, nadat het een algemeen plan had gemaakt voor de ontwikkeling van RFID-slimme logistiek, uitgezocht welke bedrijven in het hele bedrijfsproces systemen hebben en de meest kritische links gevonden om als eerste te proberen. Inkomende en uitgaande logistiek zijn bijvoorbeeld het meest complex en zorgen voor de meeste logistieke kosten. Zelfs een verbetering van 1% zal aanzienlijke voordelen opleveren, dus ze zijn de focus geworden van RFID-slimme logistieke constructie. Er zijn ook enkele relatief eenvoudige en gemakkelijke bedrijven die je als eerste kunt proberen. Simpel gezegd, de stappen voor intelligente transformatie van logistiek zijn om hoge rendementen te behalen

Bedrijven met hoge rendementen en snelle voordelen worden als eerste gepromoot; enkele relatief grootschalige en moeilijke links worden gepromoot met behulp van het concept van "snel rennen in kleine stapjes en snel itereren".

Ten slotte is het vermeldenswaard dat er onvermijdelijk enkele omwegen zullen zijn in het proces van het testen en verifiëren van nieuwe technologieën. Het management van SAIC-GM heeft echter altijd een fouttolerante houding ten opzichte van innovatie gehad en trial-and-error toegestaan. Dit heeft het relevante personeel in staat gesteld hun lasten neer te leggen en het moedig te proberen. , waardoor het verbeteringsproject snel kon vorderen.

5. Waardeanalyse en toekomstige vooruitzichten

Over de waarde die de constructie van het RFID intelligente logistieke systeem SAIC-GM oplevert, zei Ni Bin dat het oorspronkelijke logistieke systeem van SAIC-GM een solide basis heeft. In het proces van het bouwen van het RFID intelligente logistieke systeem is elke kleine verbeteringsstap een grote doorbraak. De huidige De verkenning had het gewenste effect. De voortdurende vooruitgang van de RFID-slimme logistiek van SAIC-GM kan beide uiteinden van vraag en middelen nauwkeurig verbinden, belangrijke schakels zoals productontwerp, productie-uitvoering en marketing uitgebreid verbinden, snelle en nauwkeurige productpersonalisatie en flexibele productie ondersteunen en de RFID-slimme productiekerncompetitiviteit van het bedrijf creëren.