本刊記者 紀鵬飛
如果不是親眼所見,你無法想象這樣一番場景會出現在專用汽車行業:
在干凈整潔的車間里,幾輛無人操作的自動化AGV物流車正在車間兩端忙著上料,原材料通過鏈條自動輸送到機器人工位,機器人先后完成切割、拼裝、焊接,通過自動化鏈條進入KTL電泳涂裝線,完成預清理、磷化、水洗、電泳、烘烤等十三道工序后,然后通過龍門吊機傳送到組裝工位,一件件半掛車宛如藝術品完成最后的“打磨”。
不僅如此,無論走到哪個工位,車間大屏和每個操作臺實時顯示和統計每個工位部件的進度和數量,升降裝橋、輪胎自動擰緊等自動化裝置的大量使用,可實現10分鐘一臺的裝配節拍。更為神奇的是,一邊是車間每天污濁的生產廢水和污水不斷,一邊是源源不斷排出的透明晶亮的清水,車間廢水池的三條金魚在其中歡快地游動……
這是記者在7月28日揚州中集通華專用車有限公司(以下簡稱中集通華)超級麥哲倫數字化產線上看到的情形。
超級麥哲倫數字化產線是中集車輛繼東莞中集“燈塔項目”后的第二家“燈塔”工廠。與東莞中集面向海外市場不同,中集通華的“燈塔項目”主要面向國內市場,不僅是中集車輛目前所有“燈塔項目”中實施項目最多、智能化、自動化和數字化程度最高的一次全面嘗試,而且創造了亞太首條激光3D鐳射噴粉、國內首個數字化專用車車間、世界首條超復雜件(15m長、3m高車架)全部采用機器人自動噴粉等記錄。在當下“中國制造2025”、環保高壓和新舊動能轉換的關鍵時期,極具樣板意義。
2014年1月,以探索數字化工廠樣本為目標的中集車輛燈塔項目正式啟動。在中集車輛管理層的構想中,燈塔項目的核心是“以生產轎車的方式生產半掛車”,圍繞這個核心三大支柱是“模塊化的產品設計”,“自動化的物聯設備”,以及連接二者的“信息系統”。2016年東莞燈塔項目建成并嘗到“甜頭”后,中集車輛集團開始嘗試將燈塔項目升級,向數字化車間延伸,計劃打算一個亞洲領先的數字化半掛車工廠。公開招標,三家企業競標,經過多輪評審,最終數字化工廠項目“花落”中集通華。

中集通華的數字化工廠是在原來東莞燈塔項目上的一次大升級。在東莞燈塔工廠自動化的基礎上,還要通過數字化的手段完成產品從前期設計、生產到銷售之間的“壁壘”,實現產品整個生命周期的可視化、透明化和高效化。
通過數字化來完成產品整個生命周期的管理,不僅在國內專用汽車行業聞之未聞,而且在國際上幾乎沒有案例可循,就連合作的裝備供應商也是第一次接觸到半掛車數字化生產。沒有外援、沒有經驗,中集通華的數字化工廠項目宛如一張白紙,一切都要重頭開始。
項目難度大、資源匱乏,因此數字化工廠項目在中集車輛內部存在不小的分歧。能不能上?要不要上?這是很長一段時間擺在中集車輛集團決策層的一道難題。最終,經過多方的討論,考慮到項目風險,決定先進行小范圍的嘗試,逐步積累經驗。2016年8月,以實驗性質的教導車間正式立項。當年12月,中集數字化教導車間在中集通華啟動,邁出了項目實施的第一步。


作為中集車輛集團燈塔項目的“掌舵者”,中集車輛集團總經理李貴平對中集通華的數字化工廠格外重視。他給中集通華的數字化教導車間,起了一個極具探索意義的命名:麥哲倫。早在500多年前葡萄牙航海家麥哲倫歷經千險完成人類首次環球航行的壯舉,如今中集通華的數字化工廠項目也是一次冒險,李貴平希望在東莞燈塔工廠看清數字化的方向后,中集通華能乘風破浪克服種種困難,去摘取更多的未知成果。2017年4月,李貴平更是親自視察項目進度,給項目團隊打氣。
中集通華要建怎樣的數字化工廠?需要解決半掛車生產的什么問題?這是中集通華麥哲倫教導項目需要考慮的問題。中集通華總經理劉洪慶說,中集通華的數字化工廠一開始就參照智能制造2025的標準,參照商用車的生產方式并結合專用車的特點,通過使用國際行業技術領先水平的設計管理軟件、工裝設備,建設具有柔性、滿足快速交替生產不同品種需求的生產線。
他用六個“化”來表述數字化工廠的核心:產品數模化、生產自動化、管理數字化、布局精益化、園區綠色化和環境人性化,并且建立敏捷高效的組織方式和優質高效的外部生態圈。
為了實現上述功能,中集通華數字化工廠項目團隊需要建立模塊化的產品設計和結構化的制造工藝兩個數據庫,PLM(產品全生命周期管理)和MES(生產指令)兩個系統和一條自動化生產線,打通從PLM數據、MES生產指令、生產線執行與狀態反饋的完整信息鏈條。
有了清晰的目標和可操作性的方案后,麥哲倫教導車間開始快速進入快車道。2017年6月,PLM(產品全生命周期管理)項目啟動;2017年8月,隨著環保督察風暴的襲來和項目自身發展的需要,項目又增加了KTL電泳涂裝線,項目升級成為“超級麥哲倫”;當月,MES(生產指令)和中集通華數字化產研聯合體項目相繼啟動,數字化工廠建設步伐加快;2個月后,首臺設備進場安裝調試,次月新廠房開始動工。

2017年12月22日,超級麥哲倫項目產品組階段性結題匯報暨樣車評審出征儀式在中集通華舉行,會上主要就設計輸出物及創新點進行了探索與驗證。在此階段,項目組已經完成4款典型車型的樣車制作,用來調試教導車間已購設備參數,驗證整車模塊設計有效性及工藝、工序的合理性,為教導車間設備、工裝設計提供數據支持。
經過多方努力,2018年4月15日,首款電泳涂裝(KTL)產品——40英尺集裝箱骨架車通過層層制造工序后,披著漂亮的“外衣”順利下線,打響產線第一槍。這款40英尺集裝箱骨架車經過十幾道制造工序,在車間吊裝上線后,進行自動流線生產和涂裝。7月26日,整個項目的中樞系統——MES系統正式上線。MES系統作為數字化工廠建設的核心系統,是打通從設計到制造全信息鏈條的關鍵,標志著中集通華麥哲倫數字化工廠項目建成。

數字化零附件折彎

大量的生產指揮通過“鍵盤俠”錄入下達
7月28日,中集通華隆重舉行了超級麥哲倫數字化產線投產儀式,300多名來自五湖四海的經銷商、大客戶和核心供應鏈代表共同見證了中集通華這一歷史性時刻。
在眾多參觀者的驚嘆聲中,已建成的A2車間不僅可以看到從激光下料、機器人拼焊到KTL電泳+噴粉涂裝,高效裝配的全過程,而且可以感受到PLM、MES系統給專用車生產和管理帶來的改變。
新產線生產效率提升40%,產品交付時間縮短40%,VOCs零排放,新產品的油漆質量可以質保5~7年,超級麥哲倫不僅是中集車輛產品線升級的一個縮影,而且徹底顛覆了專用車行業傳統的生產和管理模式,用轎車的生產方式生產專用車,也預示著專用車數字化“智能”時代的帶來。
與此同時,一場新的管理革命也在中集通華悄然進行。產線升級、管理重塑這是麥哲倫數字化工廠給中集通華的兩大改變。用劉洪慶的話來說,以前落后的生產方式主要靠管理,如今面對顛覆性的生產和管理方式,勢必也要推動組織架構的變革。
中集通華數字化半掛車聯合企業這是中集通華另外一個名稱。以聯合企業的方式去經營,這是全球著名的管理咨詢公司——麥肯錫給出的方案,事實上已經實施燈塔項目的中集通華、深圳中集專用車正在朝這個方向努力。在新的組織架構中,中集通華數字化半掛車聯合企業將由數字化半掛車工廠、罐車工廠、研究院、財務總監和綜合服務中心等組成,生產、市場將專業化管理,更加細分,同時增設全球化業務組織載體,擴張全球業務版圖。
從工廠式職能驅動轉變為業務線驅動組織,構建業務閉環,提高運營效率,縮短交付時間,加強專業能力,這是中集車輛在全新生產和管理方式下的一次嘗試。
有了麥哲倫數字化工廠在半掛車領域的成功,中集通華并未停下腳步。8月份麥哲倫數字化工廠二期將正式開工,8月零部件加工中心將率先啟動,接著數字化罐車工廠也將提上日程,屆時一個全新的麥哲倫又將揚帆起航。