近日,艾普工华科技(武汉)有限公司(以下简称“艾普工华”)与中车株洲电力机车有限公司(“中车株机”)达成合作协议,以艾普工华UniMax MES平台化产品交付“转向架智能制造项目”,通过产品交付,实现技术研发、生产制造、品质控制等信息集成共享,以打造反应敏捷化、效率最大化、智能化的快速反应工厂,并最终逐步实现制造过程管理全面自动化、智能化的目的,打造以MES系统为核心搭建信息化指挥平台。

智能制造专项客户概况

自2012年艾普工华持续推进智能制造发展又一智能制造专项客户成功签约

中车株洲电力机车有限公司是中国中车旗下的核心子公司,中国最大的电力机车研制基地、湖南千亿轨道交通产业集群的龙头企业,被誉为“中国电力机车之都”。

公司主要业务集中在电力机车、城轨车辆、城际动车组领域,同时公司也在大力开拓维保、总包工程、超级电容、车辆高低压电器、制动系统、磁浮车辆、储能式有轨/无轨电车等新产业领域。

在电力机车领域,自1958年研制出中国第一台电力机车以来,先后研制出快速客运、客货两用、重载货运等各型干线电力机车51种,累计7500余台,占中国电力机车总量的60%以上,引领中国电力机车实现由普载向重载、由直流传动向交流传动的转变,是全球最大功率电力机车的研制者,站在了世界行业技术的制高点。

在城轨车辆领域,仅用10余年就建立起达到欧洲标准的高档铝合金和不锈钢全系列城轨车辆研发制造平台,产品涵盖A、B车型80/100/120公里三个速度等级,成为中国高端城轨装备领域的杰出代表,共为国内外18个城市提供城轨车辆7000多辆。在国内近10个城市建立了造修基地,着力打造城轨车辆的全寿命周期维保服务体系。

在动车组领域,凭借丰富的轨道车辆研制经验、成熟的研发平台以及得天独厚的区域配套优势,曾先后研制出“蓝箭”、“中原之星”、“中华之星”等160公里至270公里速度等级的动力分散型和集中型动车组,是中国动车组技术的发祥地,近年来,研制的动车组成功走出国门。

智能制造专项项目概况

以“工匠精神”打造智能化车间以“智能化、自动化”助力中车株机腾飞

中车株机的轨道交通车辆转向架智能制造车间项目,以全国第一名的身份入选国家2015年智能制造新模式专项。作为全球首个建设转向架智能制造车间项目的企业,中车株机立志领衔智能制造的技术标准,发挥先行先试的示范作用。

转向架作为轨道车辆结构中最为重要的零部件之一,起着导向、支撑车体、减震运行的作用,对轨道交通产品的安全、平稳运行至关重要。在中车株机转向架事业部,转向架生产,主要分布在车轮、车轴、构架及组装四大区域。

实现转向架智能化制造,总体而言,就是要在中车株机率先建立的三维工程化平台基础上,集成MES、ERP等信息系统和智能化硬件设备,实现转向架研发、工艺、仿真验证的数字化,制造过程、信息采集、物料配送、质量管控的智能化。目前,国内的转向架工艺环节,主要还是以人工分散作业为主,在转向架智能制造项目实施后,转向架产品的设计、工艺和制造过程,将通过信息化平台,实现整个制造过程的有机统一。

通过项目实施上线,实现技术研发、生产制造、品质控制等信息集成共享,以打造反应敏捷化、效率最大化、智能化的快速反应工厂,并最终逐步实现制造过程管理全面自动化、智能化的目的,将打造以MES系统为核心搭建信息化指挥平台,而信息化指挥平台包含了三个层级,即:产线级指令接收及反馈平台、车间级指挥调度平台、事业部级控制决策平台。每个层级平台又包含了不同的业务目标,主要目标如下:

1、向一线操作人员传递信息,使其能够顺利完成任务;

2、收集、汇总生产现场的生产、设备、质量、物流、能源、安防等工厂涉及的各类信息,使现场管理人员能够实时监控和及时协调生产过程;

3、通过对数据的查询、分析,并以报表、图形等形式展现,为决策层提供决策依据的功能,并能通过该数据的分析,制定生产制造的各类优化改进措施。

归纳为“十大系统模块,三层管控平台,两种应用方式”,如下图所示:

三层管控平台:

1、面向产线作业层应用需求的执行/反馈平台,通过对产线作业高效、标准化执行及实时反馈执行状态,以便于调度层进行协同调度。

2、面向车间层级管理应用需求的指挥调度平台,以全局视角,关注运作过程的有序执行,实时识别运作过程阻碍,快速进行局部调整保障运作过程的有序性。

3、面向事业部层级管理应用需求的控制决策平台,以全局视角关注整体业务过程,达到综合分析运作过程识别整体改善点,进而进行业务改善目的。

十大系统模块:

含括:计划管理、物料管理、作业管理、工艺管理、质量管理、工装工具管理、设备管理、人员管理、生产调度管理、统计分析

从运营管理视角可划分为三类体系:

运作体系:侧重体现在计划管理、物料管理、作业管理,用于满足业务运作过程的管理、控制;

支撑体系:侧重体现在工装工具(包括刀具)管理、设备管理,用于为业务运作过程提供有效的资源保障和支撑;

控制体系:侧重体现在工艺管理、质量管理、生产调度管理,用于对整体运作过程中设定工艺规范,并对作业质量进行监控反馈,以及生产调度。

另,统计分析模块主要面向与事业部层,支撑控制决策管理平台应用要求。人员管理从员工视角对执行过程进行管理。

两种应用方式:

移动应用:用于满足特定业务场景下,不受时间和空间限制,及时便捷的接收和处理业务信息。

桌面应用:桌面应用方式为默认隐含的应用模式,全系统均支持在PC桌面端应用,提供覆盖全应用需求的功能系统。

交付阶段及应用模块

以PMO管控整个项目过程,保障高质量如期交付及验收

主要涉及UniMax MES产品的功能包括:

1、计划管理

高级计划与排程(APS)

计划编制、调度、控制

自动输出物料配送计划

2、物料管理

库存物料配送管理

供应商物料直送管理

跨组织物料直送管理

线边仓管理

紧急(异常)要料

缺料分析

3、生产执行过程管理

工序作业下达

工序作业派工

工序开工、完工汇报

工序交接

工序临时内部委托

工序委外管理

异常处理

工时统计

在制品管理

4、工艺管理

根据生产计划调用工艺文件

现场调用业联、返工方案

按编码调用数控程序

统计实际作业时间

5、质量管理

生产质检过程管理

质检数据采集

返修管理

关键零部件跟踪与产品序列号管理

质量问题分析

产品电子履历

首件检验

不合格品质量处置

质检文件展示

6、工装工具管理

实现依据工艺文件中制定的工(刀)具、工装使用清单,与公司的工(刀)具、工装管理系统接口,将工位上的工(刀)具、工装需求计划、使用消耗信息反馈至现有的工具和工装管理系统,实现统一管理,实现生产计划排产时需判断工装、工(刀)具的到货情况,控制未到货不能排产。

7、设备管理

设备档案与履历管理

备品备件管理

设备保养与维修

设备监控

设备绩效分析

8、生产调度管理

产线级指令接收及反馈平台

车间级指挥调度平台

事业部级控制决策平台

9、人员管理

HCM系统接口

人员维护

人员权限设置

人员状态动态显示

人员效能统计分析

10、统计分析

生产计划执行

物料情况分析

质量管理

设备效能

产线运行

人力资源效能

11、系统集成

MES与ERP、MD(主数据管理)、TC(产品设计)、TCM(工艺)、质量相关系统、HCM(人力资源管理)、 考勤系统、员工资质管理、WMS、IWMS、物流调度配送平台、FMES、SCADA系统、设备管理系统、工装工具和云之家移动办公平台。