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中车时代电气建设核心部件智能制造工厂

发布时间:2018-02-01 作者:e-works整理 
本文为“2017年度中国两化融合暨智能制造应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2017年度,为中国两化融合暨智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进两化融合或者智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、企业简介

    株洲中车时代电气股份有限公司(“下称中车时代电气”)是中国中车旗下股份制企业,其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年。2006年在香港联合交易所成功上市。

    中车时代电气秉承“双高双效”高速牵引管理模式,坚持“同心多元化”发展战略,围绕技术与市场,形成了“基础器件+装置与系统+整机与工程”的完整产业链结构,产业涉及高铁、机车、城轨、轨道工程机械、通信信号、大功率半导体、传感器、海工装备、新能源汽车、环保、通用变频器等多个领域,业务遍及全球20多个国家和地区,与国内外多家知名企业建立了良好的合作关系,具有广阔的发展空间和前景。

    近年来,中车时代电气结合中国“制造强国”战略、“中国制造2025”规划及株洲所“轨道交通装备数字化智能化技术路线图”,在智能制造综合标准化试验验证、智能制造新模式等领域加大投入,积极开创先进轨道交通装备智能制造新模式,创造了良好的示范效应。3个项目入选“国家工信部94个2015年智能制造专项项目”,公司于2015年成为湖南省首批“智能制造示范企业”,完成“两化融合管理体系”贯标。公司主导制定了多项国际标准,累计获得中国专利金奖、国家科学进步二等奖等各类科技奖励百余项,拥有多个“国字号”技术创新和工程研究中心,锤炼了一支以院士为核心的高端技术人才队伍,是践行“一带一路”倡议和“中国制造2025”战略,支撑中国高铁“走出去”的核心高端装备企业。

图1 株洲中车时代电气股份有限公司

图1 株洲中车时代电气股份有限公司

二、企业两化融合暨智能制造应用总体现状

    中车时代电气基于卓越绩效和两化融合的管理体系,力推转型升级,明确了智能制造“三向集成”的发展思路,即企业与企业之间的供应链横向集成,企业内部管理端到执行端的纵向集成,产品价值链上设计到服务的横向集成,通过十多年不断投入与管理改善,已经基本完成了展示层/分析层/应用层/设备控制层的信息化建设,将智能制造推进到全方位、全过程智能体系建设的程度。

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    图2 系统应用架构

    智能制造特点及现状:

    围绕“三向集成”的发展思路,公司智能制造的主要特点是从智能产品、智能生产、智能物流、智能服务四大板块并行切入,相互交叉耦合,发展全系统、全流程、全方位的广义智能制造。

    1)产品智能化

    公司响应智能化产品的概念,围绕创新发展、绿色制造等主题,深入研发6A(机车车载安全防护系统)、CMD(中国机车远程监测与诊断系统)等代表性智能产品,先后推广了永磁牵引系统、直线电机、列车以太网控制系统、碳化硅IGBT、再生能馈式供电等先进技术和产品,智能显示器产品支持语音、人脸识别、司机疲劳状态监测,通过概念到产品实现,公司不断践行国家智能制造战略。同时,公司依托自身优势,响应了节能环保、低碳出行等社会趋势,智能产品具有广阔发展空间。

    2)制造智能化

    在两化融合指导实现信息化集成的基础上,搭建了智能制造样板线,进一步实施信息化与工业化、自动化的深度融合,拉通信息化、数字化的虚拟层与生产执行物理层的无缝集成。在自动化实践中,并不简单追求“机器代人”、“全自动化”,而是探索实践人机协同,确保兼顾质量可靠性、灵活柔性、安全等需求,实现精益智能制造。

    以产品价值链横向集成为指导思想,以PLM、CAPP为核心构建了工程管理的集成化信息系统,并基于MBD(基于模型的定义)构建了设计、工艺协同的数字化平台。让传统的图纸、文件转变为可视化、结构化的数字语言;让可制造性、可测试性、可维护性的设计理念前伸至产品设计始端。

    内部管控纵向集成,以ERP、MES、APS为核心构建了生产管理的集成化信息化系统,消除信息孤岛,实现资源灵活调配,作业计划精准执行,生产过程实时无纸化、可视化,充分挖掘制造大数据价值。

    将上述工程管理集成信息系统、生产管理信息系统以及计算机辅助工具系列(CAD/CAE/CAM)加以集成,搭建完整的基于计算机的集成系统(CIMS)。

    3)物流智能化

    遵循JIT的理念,推行自动化拆包/打包/拣配等技术,实现工位化、节拍化、零缺陷配送,引入DPS系统按照工位仓储管理物料,并指导员工按指示灯选取物料,呼叫AGV实现自动配送。公司还搭建了成熟的SRM系统,向供应链段延伸,探索集中采购管理平台,实施外协配件由供应商直送生产线,同时在物流质量、及时率、价格等方面建立了智能监控和分析平台,将公司管理要求延伸至供应链,有效带动周边产业的发展,切实履行了社会责任。

    4)服务智能化

    公司建成了500TB大数据平台,具备全面掌握源代码的数据分析软件平台,可支持各种数据分析业务的开展。已完成研发新型列车控制系统智能化产品组合,实现了基于PC、WEB以及移动智能终端的设备运维服务,大数据成功应用于动车组轴温智能分析、机车变流器故障智能诊断,以及IGBT、电容器等关键部件的故障诊断及健康监测(PHM)。

    智能制造成效:

    1)创新了高端装备制造业管理模式

    创造性的将“两化融合管理体系”、“中国制造2025”与公司卓越绩效管理、信息化建设等基础相结合,规划了公司“战略-优势-能力”体系。依托智能制造工作的开展,拉通营销、设计、制造、物流、售后、财务等各个环节梳理并优化了业务及管理流程,优化了资源配置,培育了专业人才。

    2)企业管理及运营效率大幅提升

    在信息化实现之前,首先推动了流程梳理和优化工作,理清了内部管理工作的逻辑和管控要素。依托智能制造等试点工作的开展,优化了企业管理,并为后续管理提升构建了指导框架,公司综合运营效率得以逐步提升,整体存货周转天数逐年降低,人均劳动产值实现翻番。

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