近日，笔者参观了两家汽车零部件企业，探秘它们的智能制造建设情况。
一．武汉通畅汽车电子照明有限公司
首先来到的是武汉通畅汽车电子照明有限公司（以下简称：武汉通畅）。武汉通畅由上海小糸车灯有限公司下属子公司上海畅汇实业发展有限公司独资成立，于2015年底建成并正式投产。公司位于武汉市江夏区金港开发区（通用汽车项目工业园区）内，占地140亩，厂区面积6万顷，注册资本3.5亿，公司主要为上汽通用和武汉神龙汽车两大汽车厂商配套供应汽车灯具。
图1 武汉通畅汽车电子照明有限公司大门
武汉通畅智慧工厂的建设是以MES系统为主线，借助AGV、SCADA、Andon等设备或者技术，实现智能化生产。
1.MES系统
武汉通畅通过MES平台的构建和实施，对企业的生产流程进行重组和优化，促进了企业生产管理水平的提高，使生产过程实现信息化、自动化和数字化，从而推动生产管理的科学化，以及工艺过程的持续优化，逐步实现建立透明化工厂的目标。
在生产线看到，操作员通过操作人机交互界面，来监控作业工单(Work Order)在车间的生产以及完成状态。先将ERP系统释放的作业工单(Work Order)刷新到MES系统中，界面中会显示该工单的相关信息：产品类型、需求量、完成数量、报废数量以及工单状态等。随着生产的进行，上面的数据也随之发生改变，这样对工单在产品工艺路线上的流动进行很好的监控，实现生产过程的可视化。
图2 作业工单操作界面
随后来到了生产会议大厅，俗称“战情室”。每天早上，生产计划员、车间主任、产线班长、工程技术以及品管人员会在这里召开短会，讨论生产进度以及各种异常情况，分配并制定下一步的工作计划。从“战情室”的大屏幕上，可以清晰直观的看到装配产线报工状态以及生产进度的过程监视图。当出现不良品率偏高、机器故障以及产能异常等情况时，系统会进行警示，同时系统也会通过图表的形式展现出企业中高层管理人员需要的分析数据。之前我参观过其他企业，相比于未实施MES的工厂，明显感觉他们工厂的可视化程度更高，问题处理也更加及时，效率更高。
图3 生产过程监控大屏幕
2.AGV小车
应用AGV实现从零部件和自制件到装配成品，从生产车间到成品仓库的自动运输，并通过自动化立体仓库和WMS系统，实现自动存取成品，不仅减少了物流人员的配置，还提升了工作效率。目前，该厂区内的AGV项目还在实施当中，预计很快就能应用。
在参观的时候，现场工作人员正在车间的地面布置AGV小车的移动线路，并安装RFID标签。据现场讲解员介绍，要在厂区内实现AGV小车的自动运输和存储，需要进行以下几个方面的工作：
（1）利用探感物联配置符合要求的AGV专用RFID阅读器和节点识别专用RFID标签；
（2）规划好AGV的移动路线，制定RFID标签安装节点,形成节点位置与RFID标签ID的一一对应；
（3）为AGV车安装专用的RFID阅读器，实现对RFID标签ID号的识别；
（4）AGV车根据设定好的规则,对行进路线上的关键节点进行识别,并自动引导AGV车的准确移动。
图4 车间地面上的RFID标签
3.SCADA系统
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统，涉及到组态软件、数据传输链路(如:数传电台、GPRS等)。企业构建智慧工厂需要对工厂进行数字化改造，实现对设备、人员以及产线相关数据的实时采集与监控，然后才能进行相应的数据分析，发现问题，及时改善，不断对产线进行优化。
在车灯框架注塑车间参观时，笔者发现每个注塑机台旁边的架子上，都放了若干个类似于电脑主机的设备，这些设备利用各种管线与注塑机连接在一起，上面有很多指示灯在闪烁。讲解员介绍到，这是属于SCADA系统的数据采集设备，当注塑机在生产时，机台里面的水路和油路也在发生各种改变，将温度、压力以及流量等各种数据收集起来，通过线路传输到客户端的人机交互界面进行监控。当参数发生异常的时，相应的工程技术人员到现场进行及时处理。在某时段如果发现产品质量问题，还可以通过数据记录对问题进行追溯。讲解员还补充到，后续在SCADA系统运用成熟之后，还可以远程对注塑机台进行操控。
4.Andon系统
Andon系统（按灯系统）是一套专门为汽车行业装配线设计的综合性信息管理和控制系统，现已成了汽车行业的标准，能够有效提高产量和产品质量，现在在其他行业的应用也越来越广泛。在生产现场看到，Andon系统的指示灯分为红黄蓝绿四种颜色，当工位或生产线处在不同的生产状态时（如正常生产、质量异常以及设备维修等），灯会显示不同的颜色，同时在异常状态时也会发出报警声。通过这套Andon系统可为工厂带来如下好处：
（1）当工位或生产线上有异常状况（如品质、设备、物料等问题）产生时，即时发出报警信息，寻求相关人员帮助；
（2）推动管理层和支持部门通过“巡视”发现生产线上的问题并采取行动；
（3）系统采集数据，识别问题发生最多的地方，供技术人员分析并进行改善；
（4）系统跟踪异常状况的发生到问题解决的整个进度，促使问题解决流程的实施；
（5）传递各工位或生产线的实时状态信息，建立透明化的生产现场。
二．博世华域转向系统（武汉）有限公司
图5 博世华域转向系统（武汉）有限公司
博世华域转向系统（武汉）有限公司，原名上海采埃孚转向系统（武汉）有限公司，位于武汉市江夏区通用大道66号，是博世华域转向系统有限公司出资成立的全资子公司，于2014年10月正式投产。公司主导产品为液压助力转向机、转向管柱以及电动助力转向机等转向系统相关产品，主要客户为上海通用（武汉）、东风神龙、上海大众（长沙）、长安福特、上海通用五菱、沃尔沃中国、一汽大众（成都）等国内知名整车厂。
由于一些原因，笔者没有进到生产车间。透过办公室二楼走廊的玻璃窗户，可以看到车间的全貌。这个车间也应用到了Andon系统，可以明显看到不同的设备在不同的状态下，会显示不同的颜色。当设备出现异常时，会出现报警，附近的技术工作人员接收到信息后，会及时处理。
图6 博世华域转向系统（武汉）有限公司生产车间（图片来源网络）
小结
通过这两个工厂的参观，笔者非常直观地感受到了汽车零部件企业在智能制造硬件以及软件方面的应用情况。企业通过智能工厂的建设，可以有效提升工厂的可视化程度，打破“工厂黑箱”，提升生产效率。同时，在部分岗位通过采用机器换人战术，也能为企业大大降低劳动力成本，降低出错率，从而为企业带来效益。
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本文标题：探秘汽车零部件企业的智能制造
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