作為一家擁有超過70年歷史的資深汽車零部件制造商，大連亞明積極擁抱智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能等前沿技術(shù)，組建專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，持續(xù)為企業(yè)的生產(chǎn)制造注入創(chuàng)新動(dòng)力。在由企業(yè)網(wǎng)D1net、中國企業(yè)數(shù)字化聯(lián)盟、信眾智(CIO智力輸出及社交平臺(tái))共同主辦的“制造業(yè)標(biāo)桿兩會(huì)”之“2024全國汽車業(yè)數(shù)智化大會(huì)”上，大連亞明汽車部件股份有限公司副總裁肖慶陽分享了關(guān)于新能源汽車零部件智能制造技術(shù)的應(yīng)用探索與寶貴經(jīng)驗(yàn)。
大連亞明汽車部件股份有限公司副總裁肖慶陽
5G驅(qū)動(dòng)智造升級(jí)
在探索智能制造的道路上，5G技術(shù)已然成為驅(qū)動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。大連亞明深刻認(rèn)識(shí)到，要構(gòu)建智能工廠，首要任務(wù)便是構(gòu)筑一個(gè)以5G為核心的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)不僅融合了AI質(zhì)檢等尖端應(yīng)用，還巧妙利用5G通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)檢流程的高效與精確。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)的超低時(shí)延特性為互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的無縫接入、數(shù)據(jù)的即時(shí)采集與精準(zhǔn)控制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。正是憑借這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)，大連亞明從低效手工操作的傳統(tǒng)工廠，成功轉(zhuǎn)型成為自動(dòng)化、數(shù)字化的智能工廠。
在大數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，大連亞明采用了前沿的傳感器、PLC等技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)橫跨硬件層、通訊層的完備體系。這一體系能夠?qū)崟r(shí)捕捉生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而打造出數(shù)字管理車間和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化的高端平臺(tái)。
以往，工藝員和工程師們需要頻繁抄表以監(jiān)控生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)工藝數(shù)據(jù)，尤其在壓鑄領(lǐng)域，對(duì)溫度、壓力和水流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控更是關(guān)乎大局。而今，大連亞明憑借工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)采集并深度分析這些海量數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制及在線檢測(cè)提供了強(qiáng)有力的支撐。
憑借深厚的行業(yè)積淀，大連亞明自主研發(fā)了專屬的智能制造平臺(tái)。該平臺(tái)的核心系統(tǒng)SCADA、MES等，皆由公司IT團(tuán)隊(duì)傾力打造。“選擇自主研發(fā)的道路，正是基于我們對(duì)工廠運(yùn)營(yíng)多年來的深刻洞察，我們精準(zhǔn)把握自身的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，以及那些獨(dú)一無二的工藝流程與生產(chǎn)細(xì)節(jié)。”肖慶陽表示。通過IT團(tuán)隊(duì)與生產(chǎn)、研發(fā)、制造等部門緊密協(xié)作，無縫對(duì)接，數(shù)字孿生的智能工廠得以實(shí)現(xiàn)。
肖慶陽指出，在數(shù)字孿生技術(shù)的蓬勃發(fā)展中，盡管眾多企業(yè)與個(gè)人積極參與，但大多僅局限于展示與可視化的表面層次，這對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中的指揮與控制作用有限。對(duì)此，大連亞明獨(dú)樹一幟，開辟了一條全新的路徑。
通過深入整合工藝、工序、設(shè)備及產(chǎn)線的全方位信息，公司實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的全面采集與精確提取。這些數(shù)據(jù)與3D孿生建模技術(shù)緊密結(jié)合，可以使生產(chǎn)線能夠?qū)崟r(shí)映射、控制與預(yù)警。這一創(chuàng)新融合不僅將數(shù)字孿生技術(shù)與生產(chǎn)制造緊密相連，更在生產(chǎn)過程中充分發(fā)揮了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的最大價(jià)值，顯著區(qū)別于那些僅側(cè)重仿真的傳統(tǒng)孿生方案。
5G+AI賦能工業(yè)視覺檢測(cè)
在深度學(xué)習(xí)與AI技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，公司成功研發(fā)出一系列基于5G+AI的先進(jìn)工業(yè)視覺檢測(cè)裝備。肖慶陽著重介紹了數(shù)字孿生工藝預(yù)測(cè)、工業(yè)設(shè)施精密檢測(cè)，以及生產(chǎn)過程中質(zhì)量追溯與智能預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐成果。
針對(duì)壓鑄件生產(chǎn)制造中普遍存在的氣孔與縮孔這一全球性難題，大連亞明提供了獨(dú)特的解決方案。依托先進(jìn)的AI大模型與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，自主研發(fā)了在線質(zhì)量監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠深入壓鑄生產(chǎn)的核心，精準(zhǔn)定位并解決質(zhì)量問題的根源，徹底摒棄了以往依賴經(jīng)驗(yàn)的盲目生產(chǎn)模式。
在缺乏這項(xiàng)技術(shù)的過去，壓鑄過程猶如一個(gè)無法透視的黑匣子，鋁液在模具中的狀態(tài)及壓鑄機(jī)的生產(chǎn)過程均難以觀測(cè)，相關(guān)數(shù)據(jù)也難以獲取。如今，憑借大連亞明的創(chuàng)新技術(shù)，更多生產(chǎn)數(shù)據(jù)得以被捕捉并用于工藝優(yōu)化與分析，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè)與精確預(yù)測(cè)。
大連亞明還自主研發(fā)了整合生產(chǎn)過程中人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等關(guān)鍵要素的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)真正意義上的落地應(yīng)用，超越了簡(jiǎn)單的工業(yè)領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)化，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)要素之間的深度互聯(lián)互通與高效協(xié)同。
依托這一強(qiáng)大系統(tǒng)，全面收集并分析海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)成為了可能，為生產(chǎn)制造的精細(xì)化管理提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基石。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，可以精準(zhǔn)掌握產(chǎn)量、質(zhì)量及產(chǎn)線上的任何異常動(dòng)態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)會(huì)立即觸發(fā)警報(bào)，通過即時(shí)通訊方式迅速傳遞信息，有效縮短了因信息不對(duì)稱和溝通延遲導(dǎo)致的異常停產(chǎn)，顯著提升了生產(chǎn)效率。
全鏈條質(zhì)量追溯，打造高效精準(zhǔn)制造體系
在生產(chǎn)流程中，大連亞明采用先進(jìn)的掃碼技術(shù)實(shí)時(shí)追蹤每道工序的生產(chǎn)過程，確保生產(chǎn)管理的精細(xì)化與高效性，成功實(shí)施了"一碼到底"的全鏈條質(zhì)量追溯體系。鑒于主機(jī)廠對(duì)零部件質(zhì)量的嚴(yán)苛要求，公司為每一種產(chǎn)品均配備了激光刻印的二維碼。在生產(chǎn)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)，均需對(duì)該二維碼進(jìn)行掃描或識(shí)別。這一舉措使公司能夠?qū)崿F(xiàn)單件追溯并鎖定質(zhì)量問題的源頭，不僅為質(zhì)量問題的解決提供數(shù)據(jù)支持，還有效助力將質(zhì)量損失控制在最小，實(shí)現(xiàn)降本增效。
面對(duì)主機(jī)廠的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，大連亞明在JIT準(zhǔn)時(shí)交付、質(zhì)量控制以及成本控制方面都實(shí)施了嚴(yán)格的監(jiān)管措施。“事實(shí)上，主機(jī)廠對(duì)我們的產(chǎn)品要求極為嚴(yán)格，良品率必須達(dá)到百分百，不允許出現(xiàn)任何不良品。為了滿足這一高標(biāo)準(zhǔn)，我們多年來一直致力于自研數(shù)字化系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。如今，我們已經(jīng)成功打破了車間的‘黑箱’狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的透明化。我們的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效智能化。”肖慶陽表示。
在物流環(huán)節(jié)，大連亞明成功引入了AGV智能物流配送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了物流運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化，替代了原本的人工運(yùn)輸?，F(xiàn)在，僅需AGV便能輕松完成物流任務(wù)，顯著提升了物流效率。
目前，大連亞明的生產(chǎn)過程已實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化。然而，自動(dòng)化生產(chǎn)也伴隨著潛在的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在質(zhì)量監(jiān)控缺乏智能支持的情況下。為規(guī)避此類風(fēng)險(xiǎn)，公司將孿生系統(tǒng)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)預(yù)防的轉(zhuǎn)變。一旦產(chǎn)線出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)立即向現(xiàn)場(chǎng)工程師發(fā)送警報(bào)，甚至能夠自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的參數(shù)，以優(yōu)化生產(chǎn)工藝并做出迅速?zèng)Q策。
多場(chǎng)景缺陷檢測(cè)的革新
隨后，肖慶陽展示了基于視覺與人工智能技術(shù)的多場(chǎng)景缺陷檢測(cè)應(yīng)用場(chǎng)景。
以往，公司的質(zhì)檢團(tuán)隊(duì)在生產(chǎn)線上肩負(fù)著繁重且高壓的質(zhì)檢重任，人工質(zhì)檢過程中難免出現(xiàn)疲勞累積與漏檢情況，這不僅使公司在面對(duì)主機(jī)廠的漏檢問題時(shí)承受處罰風(fēng)險(xiǎn)，還導(dǎo)致了整體效率低下，質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯更是難以實(shí)現(xiàn)，成為亟待解決的痛點(diǎn)。
而今，公司已實(shí)施基于人工智能的視覺檢測(cè)技術(shù)，全面取代傳統(tǒng)人工質(zhì)檢，生產(chǎn)過程中，高清攝像機(jī)負(fù)責(zé)捕捉零件的細(xì)微圖像。依托深度學(xué)習(xí)算法，公司的AI系統(tǒng)能精確識(shí)別零件表面的各類缺陷，如缺肉、劃痕、氣孔等，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)質(zhì)檢。
以下缸體的檢測(cè)為例，通過在一側(cè)部署7臺(tái)攝像頭，借助人工智能視覺算法，可以對(duì)下缸體油道孔進(jìn)行全面無死角的檢測(cè)，系統(tǒng)僅需一秒，便能準(zhǔn)確篩選出不良品。
在連接盒零部件的檢測(cè)中，主機(jī)廠對(duì)缺陷尺寸有著嚴(yán)苛的要求——不得大于0.4毫米。這樣的微小缺陷肉眼難以察覺，即便使用放大鏡也需費(fèi)力辨別。而AI工業(yè)相機(jī)則能在瞬息之間拍攝大量高清圖像，并依據(jù)這些圖像精確識(shí)別出不良品，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了良品率，確保不良品在出廠前即被攔截，避免流向主機(jī)廠客戶。這不僅極大地提升了生產(chǎn)效率，更為產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和客戶滿意度提供了堅(jiān)實(shí)保障。
利用數(shù)字化系統(tǒng)提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率
近年來，大連亞明團(tuán)隊(duì)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上取得顯著成就，成立了獨(dú)立科技公司，專注傳播數(shù)字化工廠經(jīng)驗(yàn)和研究成果，特別是在汽車零部件制造領(lǐng)域，目前已在一汽豐田、一汽鑄造等多家知名企業(yè)成功推廣實(shí)施數(shù)字化工廠解決方案，并計(jì)劃進(jìn)一步拓展至壓鑄行業(yè)，助力行業(yè)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
肖慶陽認(rèn)為，數(shù)字化系統(tǒng)本質(zhì)上是一個(gè)工具，目標(biāo)是幫助企業(yè)做好運(yùn)營(yíng)，幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并做出快速反應(yīng)，減少信息溝通造成的浪費(fèi)，降低溝通成本和決策成本。數(shù)字化系統(tǒng)要結(jié)合精益管理的思想，與業(yè)務(wù)管理深度融合，否則不但不會(huì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)能力的提升，反而會(huì)成為負(fù)擔(dān)。
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