中國汽車行業標杆數字化車間——上汽大眾汽車有限公司安亭汽車三廠油漆車間

中國汽車行業(ye) 標杆數字化車間-上汽大眾(zhong) 汽車有限公司安亭汽車三廠——油漆車間

Part.01

概述

上汽大眾(zhong) 120JPH油漆車間項目選址嘉定區安亭鎮上汽大眾(zhong) 基地，總投資18.6億(yi) 元，規劃年產(chan) 能60萬(wan) 輛。於(yu) 2018年10月土建動工，2019年6月設備進場安裝，2020年1月投料完成開始調試優(you) 化，3月首台調試車下線，4月首台MEB純電動車下線，8月正式投產(chan) 。是世界首創120JPH塗裝車間，用於(yu) 替代原汽車三廠兩(liang) 個(ge) 油漆車間以及新建MEB工廠油漆車間，共包含：主車間、注蠟車間、總裝預裝車間及各單體(ti) 之間的連廊，建築麵積總計144848平方米，是全球生產(chan) 規模最大的單體(ti) 汽車塗裝車間。新車間突破了業(ye) 界塗裝車間常見的30JPH單線生產(chan) 工藝布局模式，首次采用3*40JPH的柔性工藝布局。同標準化塗裝車間相比，投資降低15%，建築麵積降低12%，設備總量是標準化車間的2.5倍，工業(ye) 機器人協作機器人數量共346台，自動化率達到73%。生產(chan) 三種平台（MEB\MQB\MLB）的車型，同時供應兩(liang) 個(ge) 工廠，汽車三廠MQB、MLB兩(liang) 種平台7款車型（包括豪華品牌Audi），MEB工廠5款車型。

120JPH油漆車間集智能製造、節能環保為(wei) 一體(ti) ，大規模應用領先的製造技術，實現製造全過程的智能化和數字化。通過矽烷薄膜技術、SDM液體(ti) 阻尼墊工藝、餘(yu) 熱回收技術、智能能源管理係統等節能環保措施，打造上汽大眾(zhong) 最具環境友好型塗裝車間，實現5項環保KPI相較於(yu) 公司平均水平下降20%。

120JPH油漆車間在產(chan) 品製造領域廣泛采用了最新的工業(ye) 自動化技術，重點建設了三層網絡基礎設施，特別是率先實現工業(ye) 無線WIFI通訊設施全覆蓋，為(wei) 信息係統的開發、設備模式的更新奠定基礎。信息係統集成方麵，信息係統的應用覆蓋到了加工全過程、產(chan) 品物流、管理活動、質量控製、成本控製等各個(ge) 業(ye) 務環節，形成了以智能生產(chan) 管理、設備管理、質量管理、項目管理和智能安保等為(wei) 主題的信息係統平台。

120JPH油漆車間是上汽大眾(zhong) 在工廠的數字化、網絡化及智能化方麵的首次大規模實踐。

Part.02

總體(ti) 架構

上汽大眾(zhong) 120JPH油漆車間雖然是目前國內(nei) 最大建築麵積和產(chan) 能的單體(ti) 塗裝車間，但卻具備大眾(zhong) 集團乃至全球最好的生產(chan) 效率和柔性生產(chan) 能力。這得益於(yu) 它在規劃就定位於(yu) “柔性和高效”的設計理念。

一、多平台的柔性工藝生產(chan) 布局

120JPH油漆車間可混合生產(chan) 多達3種平台（MEB\MQB\MLB）的車型，可覆蓋緊湊型、中性、大型的SUV和轎車尺寸。它突破了業(ye) 界塗裝車間常見的30JPH單線生產(chan) 工藝布局模式，首次采用3*40JPH的柔性工藝布局。

如下圖1在生產(chan) 工藝上，120JPH油漆車間采用成熟穩定的VW2010免中塗工藝，包含預處理、電泳、底部密封、細密封、色漆、清漆、注蠟等。在產(chan) 線布局上，根據產(chan) 品的平台特點設計“平台+混合”的布線方式。通常情況下，產(chan) 品根據自己的平台屬性（如MEB電動平台、或MQB、MLB傳(chuan) 統平台）進入各自專(zhuan) 屬生產(chan) 線進行最高效和最經濟生產(chan) 任務，同時也可以根據特殊情況（如產(chan) 能平衡、流水線故障、自定義(yi) 需求等）進行混線生產(chan) ，以提高生產(chan) 抗風險能力。為(wei) 此整個(ge) 油漆車間配置多達300多個(ge) RFID和MOBY組成的自動識別節點以實現對產(chan) 品的物流追蹤或者流向控製，同時配置了10個(ge) 工藝分岔路的人工物流決(jue) 策點進行批量幹預。

特殊的工藝布局和RFID等技術廣泛使用使得多平台柔性生產(chan) 在120JPH車間成為(wei) 可能，預計最近一年內(nei) 能混合生產(chan) 多達11款車型。

圖 1 工藝布局

二、完善的信息化、數字化應用平台

除了擁有行業(ye) 同級最高數量的自動化生產(chan) 設備以及先進製造技術，120JPH油漆車間在信息化、數字化的軟實力建設也具有顯著的成果，從(cong) 而助力車間向智能製造轉型。

120JPH油漆的信息化數字化建設強調分層的管理模式，分別是設備層、網絡層、過程執行、運營管理和應用交互層，見下圖2。

設備層：是直接麵向產(chan) 品的各類製造設備和工業(ye) 控製係統，他們(men) 具有高度的自動化和向上的自主通訊能力，如各類機器人等。除此以外也包括各類感知元件，如設備狀態檢測傳(chuan) 感器，工藝參數傳(chuan) 感器以及各類計量表具等。在120JPH油漆車間中，多達數十萬(wan) 的各類數據采集點實時抓取生產(chan) 過程中各類運行數據，為(wei) 上層的信息平台建設奠定基礎。

網絡層：網絡設施建設是120JPH車間實現信息化的核心步驟。車間按不同應用場景建設了3種網絡設施，分別是車間級工業(ye) 以太網以實現現場設備的通訊、監控和控製等功能。無線WIFI網絡覆蓋車間3層幾乎所有人員作業(ye) 和通道區域，配合各類信息平台，以實現移動端作業(ye) 和無紙化辦公的需求。

過程執行層：集成了各類直接麵向生產(chan) 過程的三大信息管理平台，按業(ye) 務特點可以分為(wei) 智能生產(chan) 管理、設備管理、質量管理等。三大管理係統把日常的生產(chan) 活動進行信息化和流程化，也初步實現管理過程的透明化、可視化。

運營管理層：包含項目管理、能源管理和智能安保等間接管理場景，以提高車間人員、成本、合規等的績效表現。

應用交互層：通過手機、PAD等流行工具實現人員對信息管理平台和生產(chan) 過程的互聯互通。目前120JPH油漆車間可借助於(yu) BI等商業(ye) 可視化等工具對車間整個(ge) 運營過程種產(chan) 生的6個(ge) 數據進行關(guan) 鍵運營指標的分析、展示和預測。

圖 2 120JPH油漆車間數字化係統架構圖

Part.03

建設方案

根據係統圖2重點展開描述如下：

一、先進製造裝備情況

120JPH油漆車間以“高效+精益”的理念進行頂層設計，由國際知名供應商杜、ABB等公司進行承包建設，設備初期達到18億(yi) 元人民幣。廣泛采用先進工業(ye) 製造設備和工藝，按SAIC標準自動化率高達73%，其中西門子最新一代博圖控製器S1500共計144套，ABB工業(ye) 和噴塗機器人346台，DURR公司最新Rodip-M 360°翻轉輸送4套，17萬(wan) 風量廢氣淨化設備6套，圖像識別定位係統15套，自動膜厚缺陷檢測3套等，共計單體(ti) 設備8300多個(ge)

二、網絡基礎設施建設

除了生產(chan) 現場廣泛采用Profinet等實時生產(chan) 網絡外，120JPH油漆車間重點建設了三層車間或公司級工業(ye) 以太網。其主要布局圖見下圖3：

圖 3 120JPH 車間級工業(ye) 以太網架構

圖 4 通訊服務器布局

工廠級網絡通過兩(liang) 組機房連接到公司級辦公網內(nei) ，做到硬件上互聯互通，並配置了多種行業(ye) 領先的功能服務器，實現不同的業(ye) 務需求：

WEB Application 服務器：中控室界麵的網頁發布服務器。

ITAC服務器：用於(yu) 車輛和質量信息收集轉發的後台應用服務器。

PMON服務器：用於(yu) 和FIS係統通信獲取車輛信息後台應用服務器。

DB服務器：用於(yu) 存儲(chu) 所有生產(chan) 信息相關(guan) 的數據庫服務器。

DATA Acquisition服務器：用於(yu) 對現場PLC數據收集。

BI服務器：用於(yu) 製作Power BI數據報表的數據庫服務器。

Maintaince服務器：用於(yu) 點巡檢保養(yang) 任務網站發布和數據庫服務器。

質量分析服務器：用於(yu) 質量分析的網站發布和數據庫服務器。

三、業(ye) 務管理信息係統

在信息應用平台層，120JPH油漆車間主要構建了6大核心信息係統：包括智能生產(chan) 管理、設備管理、質量管理、項目管理、能源管理和智能安防係統等，共同組成了車間級MES係統。

3.1 智能生產(chan) 管理

在智能生產(chan) 管理係統中核心的功能有：

CCR SCADA數據收集及監控：120JPH油漆車間采用了Durr公司DXQ和ITAC的工廠解決(jue) 方案，收集工廠層的千兆級別字節的傳(chuan) 感器數據，如溫度、壓力、故障點位等工藝設備數值。這些信息是提高設備開動率OEE的數據基礎。車間使用SCADA可視化界麵來展示並且控製設備的狀態，車身的流向等,見圖5。

圖 5 物流SCADA

RFID物流控製及FIS係統：120JPH油漆車間的特殊性，需要向兩(liang) 個(ge) 工廠輸送不同類型的車身，製造過程需要使用到不同的工藝顏色，因此輸送有共通性和差異性。通過RFID標簽，MOBY物流來控製輸送，使產(chan) 品可固定流向可高自由度的混線等形式向下一道工序流轉，也可為(wei) 車間以及工廠的生產(chan) 訂單流轉率提升提供重要的技術保障。

分布式呼叫ACC：基於(yu) 車間使用的移動設備androids PAD，我們(men) 使用了一套APP用於(yu) 故障的推送，Alarm Control Center（簡稱ACC）。該係統可以對故障進行分區管理，對應區域的停線性故障定向推送到該區域維修人員的PAD上，並響起特定的聲響以便提醒維修人員及時前往處理，提高故障處理效率見圖6。

圖 6 PAD端報警信息

3.2 設備運維管理

設備運維管理以車間設備資產(chan) 基本信息為(wei) 主線，集成設備設施的靜態信息，包括BOM設備層次結構，狀態信息，備件BOM信息，電子檔案、故障維修履曆、保養(yang) 維護履曆等。重點以預防性和預測性理念構建了可動態調整的電子點檢流程、保養(yang) 流程，並借助WIFI網絡和數百個(ge) 移動端操作，實現無紙化、移動式作業(ye) 及辦公。

電子巡檢：包括維修工和生產(chan) 人員每日進行的日常點檢和專(zhuan) 業(ye) 點檢。電子巡檢係統也包含標準管理、點檢工單管理和可視化統計分析等功能。此外，操作工人通過掃描二維碼來獲得設備的相關(guan) 技術說明和操作指導。

圖 7 移動端電子巡檢

電子保養(yang) ：根據供應商的保養(yang) 標準文件提供靜態日常保養(yang) 計劃，也可以通過停產(chan) 作息和設備故障情況提供動態保養(yang) 計劃，產(chan) 生的保養(yang) 工單通過移動端進行維護，具備統計、報警、追溯等功能，確保設備日常保養(yang) 任務有效落實。維修人員利用車間的生產(chan) 網絡將故障記錄和保養(yang) 發布到車間內(nei) 的服務器上，維修人員通過PAD連接生產(chan) 無線網絡進行當周保養(yang) 內(nei) 容的查看和記錄。

圖 8 移動端電子保養(yang)

3.3 質量管理係統

EWPK缺陷錄入係統：實現車間人工工位的全覆蓋：從(cong) 車身工藝到報交打磨，每一個(ge) 崗位站點，由專(zhuan) 業(ye) 生產(chan) 人員識別車身各類質量缺陷並完成錄入，達到基礎數據的收集的目的，為(wei) 之後的質量預測大數據分析提供堅實的數據基礎。係統中可展示的報表、蝴蝶圖可以很形象地為(wei) 技術人員展示目前產(chan) 品的缺陷對比，高頻缺陷位置，輔助其對缺陷故障原因的判斷以及生產(chan) 工藝的優(you) 化見圖9和圖10。

圖 9 在線缺陷錄入

圖 10 缺陷統計

質量預測係統：質量預測係統基於(yu) 大數據及深度學習(xi) 等AI人工智能技術，EWPK專(zhuan) 業(ye) 生產(chan) 人員錄入的質量缺陷信息，結合車身訂單數據，以及與(yu) 車身綁定的自動化係統中的一些傳(chuan) 感器的關(guan) 鍵參數，比如氣溫、材料黏度、定量機流量、空氣壓力、流水線故障等等，識別其隱藏的相關(guan) 性，提供給技術人員關(guan) 於(yu) 工藝、設備的改進建議以及決(jue) 策參考，優(you) 化生產(chan) ，見圖11。

圖 11 質量缺陷預測（在建）

3.4 運營及項目管理

TPM持續改善和項目管理是120JPH油漆車間日常業(ye) 務活動。為(wei) 滿足這個(ge) 兩(liang) 個(ge) 特定需求，Agile-paint係統以“問題驅動、流程導向”的原則，使用雲(yun) 服務和工作流等技術搭建了全員協作平台，見圖12。其中，項目管理模塊針對新設備技術改造場景。項目相關(guan) 方可使用問題單功能，借助手機移動終端，實現質量問題的高效流轉，提高設備改造質量。其主要界麵見下圖12。TPM模塊以“檢查和改善”的主要方法，把日常的各個(ge) TPM活動進一步信息化、流程化。

圖 12 Agile-paint管理係統功能

圖 13 問題管理係統界麵

3.5 能源管理

智能能源管理係統通過SSIS數據同步工具將本地數據湖中的能耗數據寫(xie) 入SQL SERVER 數據庫中存儲(chu) ，通過Power BI Desktop工具將報表發布到雲(yun) 端Power BI Embed Service，見圖14和圖15。此外其功能還包括：1、能耗監控：依靠現場的600多隻智能表具，本係統實時統計車間的每日能源消耗量，自動生成能源消耗的每日報表和月度報表。2、能源報警：係統對車間基礎耗能和重點用能設備耗能進行實時監控，對用能量超過目標值的，自動發出報警。3、能源預測：係統後期還將根據曆史用量、排產(chan) 計劃、外界氣溫等因素，自動學習(xi) 預測下階段的用能數據，為(wei) 車間更加合理的組織排產(chan) 提供參考。

圖 14 能源數據采集與(yu) 處理

圖 15 能源管理平台展示

3.6 智能安防

120JPH油漆車間智能安全管理係統由安全管理係統web端、預約管理小程序以及應用APP端組成。係統小程序用於(yu) 來訪人員進入車間預約管理，外來人員也即訪客在預約小程序中完成預約後，在門崗處領卡並綁定卡片。通過係統APP，用戶或管理者可以實時查看車間現場的安全作業(ye) 信息及報警信息，同時對巡更情況進行管理；管理人員還可以在位置功能中查看地圖上查看對象的位置分布以及曆史軌跡，巡更人員可以通過APP對現場安全設備進行巡更作業(ye) ，功能見圖16和圖17。

圖 16 智能安防係統功能

圖 17 智能安防界麵

Part.04

技術難點與(yu) 創新點

根據公司戰略，120JPH油漆車間在規劃之初定位於(yu) 大體(ti) 量和多產(chan) 品共線生產(chan) 的製造車間，同時麵對行業(ye) 降本增效的發展趨勢，如何實現柔性生產(chan) 和精益生產(chan) 是120JPH車間在規劃和運營過程中麵臨(lin) 最大挑戰。

為(wei) 實現3種平台11款車型30種顏色的共線生產(chan) ，項目團隊拋棄德國標準化工廠模板，設計全新3*40JPH新流水線布局。首次使用Plant simulation和3Dstudio等仿真軟件進行工廠級的物流和產(chan) 量模擬和優(you) 化，初步積累的大型車間數字化、模型化規劃能力。

120JPH設備數量和自動化程度突破了大眾(zhong) 以往車間的水平，也對車間的運維管理和質量管理提出大的挑戰。為(wei) 此車間在設計時重點關(guan) 注信息化和數字化建設、積極探索智能化技術的落地和使用。如車間在3層工業(ye) 以太網基礎設施的建設基礎上，構建了圍繞設備管理、質量管理、生產(chan) 控製等模塊的車間級MES信息係統。MES係統的應用也進一步提升了車間無紙化管理的進程，並在BI技術的應用下信息係統的運營數據成了業(ye) 務效率分析、創新的新的突破口，進一步提高技術人員和領導層管理效率。車間也提前部署了數十萬(wan) 個(ge) 傳(chuan) 感設備，其中能源計量類傳(chuan) 感元件600多個(ge) ，為(wei) 後續進一步開展設備預測性維護、大數據分析和創新奠定硬件基礎。

油漆車間向來是能耗大戶，為(wei) 了從(cong) 基因上控製車間的運營成本，120JPH油漆車間廣泛使用最新的節能技術：如智能照明係統、空調餘(yu) 熱回收、智能烘房等，配合能源管理係統使得車間的能源費用更加高效。

Part.05

解決(jue) 的重大問題

120JPH油漆車間是一個(ge) 多車型多平台的高產(chan) 能和數字化的電動車和傳(chuan) 統動力車塗裝車間，整個(ge) 車間有MEB/MQB/MLB三種車型平台，多達11種車型，每小時生產(chan) 120台車身，車間產(chan) 能是標準塗裝車間的兩(liang) 倍。如何通過有效的設備運維、過程質量控製和生產(chan) 管理組織以達到精益生產(chan) 、低能耗管理、低成本管理是車間管理者和員工麵臨(lin) 的難題。

在車間工業(ye) 網絡和WIFI網絡架構的支持下，在CCR SCADA係統中，維修人員可通過PAD實時獲取現場設備的故障信息和設備狀態，及時對現場故障做出響應，突發故障通過ACC係統準確推送，做到故障響應0延時；同時維修人員利用PAD進行現場設備巡檢和問題記錄，相應的巡檢結果精準推送到執行人員；維護保養(yang) 通過EPMS係統對保養(yang) 計劃和保養(yang) 內(nei) 容智能優(you) 化，確保保養(yang) 內(nei) 容無遺漏，完全做到了現場與(yu) 管理的無縫連接，設備運行的OEE可以達到95%以上。共給能源管理係統的運用，從(cong) 季節變化到每班生產(chan) ，做到了柔性開機，從(cong) 水、電、壓縮空氣等重點能耗方麵精準控製，降低能耗費用10%。

120JPH油漆車間生產(chan) 過程中，員工通過質量管理係統EWPK，利用現場PAD對過程質量數據進行錄入，經過服務器的大數據收集與(yu) 智能AI運算，將記錄的質量結果與(yu) 產(chan) 品數據和過程數據綁定，以識別其隱藏的相關(guan) 性，提供工藝改進方向及決(jue) 策參考，同時將過程質量進行實時反饋給前後到工序，做到過程質量的實時性和追溯性，最終優(you) 化生產(chan) 過程，使過程質量問題快速解決(jue) 和改進更加有效，提升一次報交合格率15%，同時通過過程質量數據的積累，為(wei) 後期質量預測奠定了基礎。

120JPH油漆車間利用數字化網絡平台，將工藝技術文檔、維護保養(yang) 手冊(ce) 、各類點巡檢文檔、生產(chan) 交接班信息、生產(chan) 計劃與(yu) 排產(chan) 信息等整合到管理軟件中，實現了過程與(yu) 管理的無紙化，每年可減少打印紙張20萬(wan) 張，實現了生產(chan) 、設備、工藝、運營、成本的在線管理，為(wei) 生產(chan) 製造活動提供及時的指導、響應及報告，使對變化的情況能夠立即快速反應，從(cong) 而使生產(chan) 作業(ye) 及流程更加高效。

Part.06

國內(nei) 外同行業(ye) 對比

目前120JPH油漆車間在先進製造技術和信息化集成和應用程度方麵處於(yu) 行業(ye) 領先地位。

一、高自動化率和柔性生產(chan) 能力行業(ye) 領先

據統計120JPH油漆車間設備單體(ti) 達8300多個(ge) ，按SAIC標準計算自動化率達73%，遠高於(yu) 大眾(zhong) 集團的自動化程度；設備綜合開動率96%~99%也高於(yu) 大多數整車廠。在關(guan) 鍵製造工藝段，車間廣泛使用高精度高穩定性的領先自動化解決(jue) 方案，如在噴塗和PVC工藝段使用多達318台ABB最近一代的機器人和噴塗設備，實現生產(chan) 、檢查、分析的全過程自動化製造，在保證產(chan) 品品質同時，整個(ge) 生產(chan) 節拍隻需57秒。

除了高密度的自動化設備群，120JPH油漆車間也在行業(ye) 內(nei) 引入數個(ge) 行業(ye) 內(nei) 最新技術和工藝解決(jue) 方案。如即將上線的麵漆缺陷檢測係統，通過最新的圖像識別技術可實現秒級的車身缺陷的識別和定位。最新一代的小顏色換色係統的首次應用大大豐(feng) 富了公司產(chan) 品的顏色庫，在進一步滿足客戶顏色定製的同時，也最大程度降低製造費用。在工藝方麵，在中國大眾(zhong) 使用首次使用SDM水性阻尼墊工藝，進一步提高產(chan) 品的防震和隔音效果等。

在大規模自動化設備群和基於(yu) RFID技術物流布局助力下，車間可同時生產(chan) 大眾(zhong) 集團3種平台3個(ge) 品牌的產(chan) 品，未來一年內(nei) 投產(chan) 11款全新車型，同時可以定製噴塗多達30種顏色，向柔性化生產(chan) 邁出一大步。

二、生產(chan) 和管理全業(ye) 務的信息平台滲透和集成

120JPH油漆車間在產(chan) 品製造領域廣泛采用了最新的工業(ye) 自動化技術，在此基礎上重點建設了三層網絡基礎設施，特別是率先在業(ye) 內(nei) 工業(ye) 無線WIFI通訊設施的全覆蓋為(wei) 後續信息係統的開發、設備模式的更新奠定基礎。在信息係統集成方麵，信息係統的應用覆蓋到了加工過程、產(chan) 品物流、管理活動、質量控製、成本控製等各個(ge) 業(ye) 務環節，形成了以智能生產(chan) 管理、設備管理、質量管理、項目管理和智能安保等為(wei) 主題的信息係統平台。其中以質量預測為(wei) 核心的質量管理係統運用了大數據和深度學習(xi) 等人工智能技術，將訂單數據和過程數據綁定，以識別器隱藏的相關(guan) 性，提供工藝改進方向及決(jue) 策參考，這是塗裝行業(ye) 首次使用人工智能落地使用的項目。

在無紙化辦公方麵，在業(ye) 務數字化的推進下120JPH取消了90%傳(chuan) 統的紙質信息和匯報，廣泛使用PowerBI等業(ye) 務數據分析工具進一步提高信息處理速度，數據分析廣泛運用到降本、改善等管理活動中，首次實現數據化辦公。

Part.07

實施效果及效益分析

人員優(you) 化：項目的實施不但帶來直接人員的優(you) 化，更優(you) 化了後方間接崗位。在直接人員方麵，項目實施前，60JPH產(chan) 能對應的單班崗位為(wei) 252人，且包含了中塗工藝。項目實施後，同步為(wei) CPA3和MEB工廠進行120JPH輸出，折算下60JPH的單班崗位僅(jin) 為(wei) 178人，且取消了中塗工藝，單台消耗工時降低1.23h。在間接人員方麵，由於(yu) 采用智能化控製係統，優(you) 化了傳(chuan) 統的4名中控室人員，且信息的溝通和傳(chuan) 遞更加準確、即時和高效。

柔性生產(chan) 能力：PFA3P油漆車間采用的3條各40JPH的流水線設計，可根據CPA3（滿產(chan) 60JPH）和MEB工廠（滿產(chan) 60JPH）的不同產(chan) 能需求和作息做到柔性化生產(chan) ，可臨(lin) 時關(guan) 閉或開啟不同的生產(chan) 線，最大程度的節約能源和提高效率。

精益節能：本車間設備體(ti) 量相當於(yu) 60JPH標準化工廠的兩(liang) 倍，但由於(yu) 采用了大量節能技術，如智慧烘房、智能照明係統、餘(yu) 熱回收、變頻技術、獨立生產(chan) 線、液體(ti) 表調、薄膜工藝等，使得本車間的實際能源消耗量比目標值下降10%。例如：智慧烘房技術的應用，使得車間的燃料消耗量下降20%；采用KPR和空調餘(yu) 熱回收，每年為(wei) 車間節省20%的熱能費用；智能照明係統的使用，使得車間照明用電量下降1/3。

Part.08

下一步進行智能化改造提升的計劃和思路

根據目前公司發展戰略和市場形勢，120JPH油漆車間的未來幾年的智能化化改造方法圍繞“高效和綠色”主題進行。在這個(ge) 主題中，油漆車間將進一步通過技術手段提高設備的自動化、製造水平、智能化水平，提高生產(chan) 效率和質量品質，以減低運營成本。主要手段有：

一、進一步引入先進製造技術，提升自動化效率

目前120JPH油漆車間在成熟工藝中已廣泛采用傳(chuan) 統工業(ye) 機械手等進行大批量生產(chan) ，自動化率已經達到73%。但在部分崗位仍需要人工進行操作，特別質量檢查、非標準操作等需要較多依賴工人學習(xi) 經驗等工位。隨著協作機器人、工業(ye) 視覺技術等的逐漸成熟，使用這些技術集成的解決(jue) 方案具有越來越明顯的經濟性和替代性。據測算，在一些簡易人工檢查操作工位，使用協作機器人的技術方案在3年內(nei) 收回成本，因此使用協作機器人加工人混合作業(ye) 的方式是通往未來智能化車間道路上更具現實意義(yi) 的解決(jue) 方案。目前車間擬定的未來三年使用協作機器人替代或部分替代人工的項目有：車身底部自動擦蠟、PVC底部塑件拆裝、車身工裝檢查等。同時在提升產(chan) 品質量方麵，將大幅開發並導入AI和視覺技術結合的應用，以取代人工或穩定機器人生產(chan) 質量。目前正在測試或計劃投入的項目有：車身麵漆缺陷自動檢測、PVC塗膠質量在線檢測、總裝塑件檢測等。

二、進一步集成和整合業(ye) 務管理信息係統

目前120JPH油漆車間已開發並使用了數個(ge) 信息係統大幅提高了運營效率，但這些係統以解決(jue) 特定業(ye) 務為(wei) 出發點，所使用的架構和開發方式並不統一，相互數據沒有真正達到互聯互通，存在信息孤島。因此有必要對各自係統開發相應的數據接口實現數據的互聯互通，並進一步開發車間數據湖，為(wei) 後續使用大數據分析輔助運營決(jue) 策奠定基礎。

三、導入前瞻性技術，探索智能化轉型

目前車間各類生產(chan) 設備裝備了數十萬(wan) 個(ge) 各類傳(chuan) 感器，主要接入底層工業(ye) 實時Profinet總線網絡，用於(yu) 生產(chan) 過程控製。為(wei) 進一步采集數據實現更高層級的智能分析和決(jue) 策，必須構建以5G通訊、邊緣計算為(wei) 代表的通訊網絡和數據處理方式，以滿足海量生產(chan) 數據。目前試點這類項目有:大功率風機運行狀態分析和預測、機器人狀態分析和預測、能源預測等。

四、推廣節能技術，提高綠色塗裝運營能力

塗裝車間向來是耗能大戶，在未來幾年進一步升級改造設備的能源利用效率，推廣高效的餘(yu) 熱回收技術的使用。並結合產(chan) 量、作息、設備狀態等大數據分析技術輔助決(jue) 策設備開關(guan) 機最優(you) 方案，評估設備使用效率。同樣信息平台互聯互通的基礎上，使用深度學習(xi) 技術預測烘房、噴房等重點環保設備排放各項指標，提高車間治理能力。

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