關鍵詞: 智慧物流 工業4.0 智能工廠

黑龙江11选5:汽車工廠的物流暢想

作者:王鵬

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黑龙江11选5 www.zeitp.com “工業4.0”自德國弗勞恩霍夫協會于2013年率先提出后,智能制造、智能工廠、智慧物流的熱浪席卷全球。加之《中國制造2025》規劃的出臺,中國各地也掀起了智能制造熱潮,智慧物流隨之越來越受關注。


汽車工廠五大發展方向


現階段,越來越多的制造企業正在以“工業4.0”為目標,建設專屬于自己的智能工廠和與之相匹配的智慧物流。伴隨著不斷的深入研究,加之未來工廠的物流模式越來越清晰,筆者從5個方面展開討論汽車工廠的發展方向。 


第一,柔性化生產,訂單內容可實時更新。現代汽車業屬于傳統的制造業,汽車工廠的生產計劃完全按照自己根據市場調研做出的分析后制定,車型、配置、顏色等在生產前就已經確定,汽車零部件的供應商則是根據汽車工廠的生產計劃進行配合生產。整個生產過程是大規模、批量化的生產,生產計劃輕易不做調整(如圖1)。在汽車生產過程中,絕大多數整車廠雖宣稱實現了“零庫存”,但零部件供應商的倉庫卻很“飽滿”。所以,隨著物聯網、A I、大數據、云計算等技術的飛速發展,步入“工業4.0”階段的車企訂單式生產即將到來。


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第二,虛擬化生產,設計生產數字化。未來,汽車工廠的生產將轉變為全流程的數字化、信息化生產,包括整個工廠生產流程及整個汽車生產供應鏈中所包含的所有內容。而虛擬制造技術因其原則上不消耗任何實際資源,同時能夠在計算機上對產品的設計、加工、物流、裝配、運行乃至測試提供相應的結論,所以這項技術在越來越多的行業及產品上得到應用。


當然,虛擬制造技術本身具備的優勢不言而喻。利用虛擬設計技術,產品的開發過程不再或少量需要制造樣件、樣機來進行測試產品的可制造性和裝配的可行性,且可以動態地演示設計產品各種工作狀況及相關的測試性能,使設計周期顯著變短,節約企業研發成本。例如,一汽物流有限公司為某項目設計研發的無人機盤點系統,項目研發設計時間短、要求高、任務重,通過虛擬設計技術反復校核設計尺寸、流程,最終經現場測試驗證項目產品性能優異,完全滿足設計要求(如圖2)。


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第三,訂單式生產,生產裝備智能化。進入“工業4.0”時代,智能汽車工廠將越來越多地使用智能設備,生產流程的柔性也將發生翻天覆地的變化。一直以來,汽車生產都是大規模流水裝配線生產,生產模式則按照庫存生產模式運行。未來,作為“工業4.0”的重要組成部分,訂單式生產將成為汽車工廠的主要生產模式,多品種、小批量、多批次、生產重復性低等則將是訂單式汽車制造企業的主要特點。


第四,信息共享,供應鏈自適應化?;詮ひ?.0技術,在客戶訂單產生之時,其定制汽車的所有數據信息會一并產生,即整個生產銷售供應鏈條產生。即便汽車訂單中的原料供應商、零配件供應商、物流運輸提供商等組成產業鏈中的每一個環節發生變化,甚至客戶的定制需求有改變,“工業4.0”中的供應鏈自適應技術都能解決這些問題。


第五,資源共享、體驗升級,智能工廠共享化。隨著物聯網技術、AI、大數據、5G、工業云、3D打印技術及智能工廠的快速發展,智能設備的能力越來越強,社會生產力也在大幅提高。未來,汽車工廠只需負責客戶需求產品的設計與生產工藝的制定,產品的生產則完全可以由“云生產”中的本地“云工廠”完成。


汽車工廠融合智慧物流  


對制造業物流來說,智能制造對物流的需求與過去已大為不同。以汽車制造為例,汽車工廠里與物流環節相關的業務比例占整個汽車制造過程的60%,組裝車間的組裝線已經完全拆除,以AGV為載體的移動式生產線取而代之。這種移動式生產線的最大好處是柔性化,再加上柔性化的智能生產線幾乎避開了所有障礙物,所以對安裝工具的配置就很靈活,這是傳統生產線所無法比擬的。


在國家推動“工業4.0”和“中國制造2025”戰略背景下,未來的汽車工廠柔性生產體系和生產物流體系應該至少經歷“數字化制造+物流”“網絡化制造+物流”“數字化、網絡化、智能化制造+物流”和“生態化制造+物流”4個發展階段。


“數字化制造+物流”即大量應用數字化裝備、數字化設計、數字化建模與仿真等技術進行數字化能力構建,實現從自動化、信息化向數字化、智能化的邁進,與之匹配的物流關鍵技術、物流場景、物流關鍵裝備也需要向數字化、智能化轉型升級。


“網絡化制造+物流”即推動互聯網和物流業深度融合,人、流程、數據和事物等過去相互孤立的節點被網絡連接起來,通過企業內、企業間的協同以及各種社會資源的集成與優化,重塑物流業的價值鏈,并推動物流業從數字化制造發展到數字化、網絡化制造階段。以汽車業為例,在“工業4.0”的作用下,汽車業的生產全過程將逐漸實現全程數字化,對于實際生產中訂單包含的信息云平臺都可以實時進行調節。汽車工廠、零部件供應商、三方物流服務商產生的數據也一并存儲于云平臺,任意端客戶都可以實時更新查詢。這種生產全程的數字化跟蹤優化和數據存儲查詢在之前的生產過程中是無法想象的,隨之帶來的還有工廠也將發生翻天覆地的變化。


“數字化、網絡化、智能化制造+物流”即在互聯網、云計算、大數據、區塊鏈和物聯網等新一代信息技術快速發展形成群體性突破的推動下,以大數據智能、跨媒體智能、人機混合增強智能、群體智能等為代表的新一代人工智能技術加速發展,為物流業實現戰略性突破提供了技術保障。以汽車行業為例,“工業4.0”中的供應鏈自適應技術將完美地解決供應鏈中數據改變這種問題。對于消費者下達的訂單,在云平臺中汽車生產廠、零部件供應商及三方物流服務商共同擁有訂單數據信息,而對于消費者中途改變的訂單內容,主機廠和零部件供應商及三方物流服務商可以通過平臺對生產任務以及物流運輸的貨物進行優化調整,實現整個產業鏈的零庫存生產。計算改變所涉及的巨大的信息訪問量、運算量等則由云技術完成。


“生態化制造+物流”即未來新一代智能制造工廠將為制造業的設計、制造、服務等各環節及其集成帶來根本性變革,新技術、新產品、新業態、新模式也將層出不窮,深刻影響和改變社會的產品形態、生產方式、服務模式,極大推動社會生產力的發展。新一代智能制造將給制造業帶來革命性的變化,將成為制造業未來發展的核心驅動力。


“云共享生產”將汽車工廠原有規模經濟生產模式轉變為區域生態經濟生產模式,將智能工廠原本屬于自己企業可供使用的富余生產制造能力轉變為具備區域優勢、可以服務于全球共享的生產能力。在“云共享生產”的使用過程中,免去了原本只屬于某地、某工廠的大規模的原料采購、成品運輸的成本及時間消耗。這種產品生產本地化的區域生態經濟生產模式將大幅降低物流運輸成本,尤其是遠距離的跨國項目,是未來智能工廠的一種發展趨勢。


未來,汽車工廠很可能形成一種模式,即假設某個紅旗或者奔騰的智能工廠分享富余的生產力作為“云工廠”后,生產線上可能生產著大眾、奔馳、寶馬、沃爾沃等各大企業各種款式的車型(生產數字信息加密處理)。對于消費者來講,享受到的是快捷的定制化服務,而對于不同品牌汽車工廠來講,則省掉了大筆的運輸費用和時間成本。


物流模式轉變成定局


“工業4.0”給很多行業帶來巨大改變,這既是機遇也是挑戰。當前,數字化和智能化已成物流業轉型發展的方向。未來,通過運用物聯網、大數據、云計算等智能制造的關鍵技術,可幫助汽車工廠實現由傳統物流模式向數字化、智能化和共享化的物流模式轉變,實現與智能制造的合理匹配,讓人、設備、物料圍繞車輛運轉,形成不同要素的互聯互通,使智慧物流在實現降低成本、提高效率的同時,保證汽車工廠具有滿足高度柔性化和大量定制化生產的能力。


例如,物流AGV可自行根據通行優先權和智能選擇的行走路線,提升運輸效率;RFID(無線射頻技術)與AGV協同,能實現物流路線指引和調度的智能化;高架立體庫的自由存儲方式,可有效利用存儲空間,降低物流的運營成本……


當然,以上這些還僅僅是我們關于未來汽車工廠與物流發展的暢想,但是傳統制造向智能制造轉變及物流模式數字化、智能化、共享化的趨勢已成必然,并且越來越多的業內人士也意識到智慧物流將會重構未來汽車工廠的制造模式。技術驅動物流,智慧賦能未來,讓我們拭目以待吧。


  • END
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