現代(dài)汽車 | 智能工廠:創造性(xìng)破壞帶來的價值鏈創新
發表時間:2022-12-16
來源:Hyundai (現代汽車)
21世紀(jì)第四次工業化來臨,工(gōng)廠——18世紀第一次工業革命的遺產——如何生存?當然(rán),通過結合新技術。世界各地發生(shēng)的人工智能主導的顛覆也正(zhèng)在影響工廠。準備好迎接“智能工廠(chǎng)”。智(zhì)能工廠也稱為“未來工廠”或“智能工廠”,是由基於數字數據和 ICT(信息和通信技術(shù))的自動化係統(tǒng)運行的製造(zào)平台。作為對(duì)依賴手工勞動的傳統工廠局限性的回應,智能工廠正(zhèng)在迅速(sù)崛起,成為一種創新的替代方案。
電子森(sēn)林
在(zài)現代和起亞的焦點願景中,智能工廠被理解為一個製(zhì)造(zào)平台,其技術比以往任何時候都更以消費者為(wéi)導向。這一願景(jǐng)體(tǐ)現在集團的智能工廠品牌 E-FOREST 中,該品牌基(jī)於三個中(zhōng)心前提:“Auto-FLEX”意味著靈活且高度自動化的生產流(liú)程,“Intelligent”意味著建立基(jī)於人工智能的自主控(kòng)製係統,以及“人性化(huà)”,這(zhè)意味著(zhe)讓危險操作(zuò)自主化以及(jí)打造環保(bǎo)工廠。因(yīn)此,E-FOREST 被設想為人類、自(zì)然和技術的有機網絡,將(jiāng)有助於釋放移動性未來(lái)的無(wú)限潛力;有了它,行業本身將變得更加高(gāo)效和經濟,為未來的消費者帶來滿意度和價(jià)值。
未來
將工(gōng)業 4.0 融入(rù)麵向消費(fèi)者的製造
智能工廠將人工智能、機器人、物聯網、大數據等ICT技(jì)術應用到現有生產流程(裝配(pèi)、物流、質量控製等)中,使其更加“智能”。遍(biàn)布(bù)工廠的傳感器收集和分析(xī)實時數據,全(quán)麵了解(jiě)整個生產過程,流程之間的數(shù)據集成可以消除冗餘操(cāo)作。讓(ràng)機器人完成人類不容易完成的工作還可以提高效率(lǜ)以及工人的安(ān)全和福利(lì)。
生(shēng)產流程帶來的革命可以騰出更多的時間和金錢用於(yú)開(kāi)發,幫助工程師專注於製造更好的汽車,最終讓消費(fèi)者以合理的價格享受到高品質的產品。大數據和人(rén)工智能將負責預測供應,使公司能夠靈活地快速調整以應對(duì)突然的市場變化;甚至分析每(měi)個消費者的數據,並個性化生產過程以滿足(zú)他或她的特定需求,也可能成為可能。
現代製造創新的核心目標
1.柔性(xìng)製造
蜂窩(wō)製造(推 -> 拉式製造),可組裝的模型數量(liàng)沒有限製
當前:4 個模型
HMGIC:無限(xiàn)
2、自(zì)動化程度更高
將物(wù)流和裝配自動(dòng)化到全球無與倫比的水平
當前:7% 的物流自動化(huà)
HMGIC:70% 的(de)物流自動化
3. 人機協(xié)作
安裝協(xié)作機器人以減少對輔助人工的需求
當(dāng)前:占總勞動力的(de) 21.5% 來自助手
HMGIC:占總勞動力的 5% 來自助手
4. BTO(按訂單生產)
BTO 製造最大限度地減少了交貨時間和庫存
HMGIC:交貨時間在 12 小時內。
5、智(zhì)能工廠
所有價值(zhí)鏈數據集成管理(lǐ),以最大限度地降低運營成本
HMGIC:與目(mù)前相(xiàng)比,成本(běn)降低 30%
6. 完美的質量控製
使用來自自動(dòng)化、標準化質量(liàng)控製流程的 QC 數據來實(shí)現零(líng)組裝索賠
智能工廠技術試驗台:
新加坡現代(dài)汽車(chē)集團創新中心
為(wéi)實(shí)現其智能工廠的完美願景,現代(dài)汽車(chē)集團將於 2022 年底前在裕廊創新(xīn)區建立現(xiàn)代汽車集團新加(jiā)坡創新中心 (HMGICs)。
新加坡是東南亞的創新(xīn)聖地,也是世界上一些創新中(zhōng)心的所在(zài)地全(quán)球領先的公司、大(dà)學和研究(jiū)機構。利用這(zhè)一本地人才庫,該集團正尋求在 HMGIC 內開發一個開放(fàng)的創(chuàng)新生態係統(tǒng)——一個將開發和驗證橫跨未來移動價(jià)值(zhí)鏈(包括研發、業務和製造(zào))的新商(shāng)業模式(shì)和技(jì)術的生態係統。
特別是,HMGICs 有望開發並作為集團工業 4.0 製造平台的試(shì)驗平台(tái)。智能製造平台融合了人工智能、機器人、物聯(lián)網等未來科技,將成為集團最終願景中完善智能工廠的裏程碑。現代汽(qì)車集團計劃將該智能平台(tái)應用於各種流程——小型電(diàn)動汽車生產和 BTO 製造係統是(shì)一些(xiē)早(zǎo)期目標——以驗證(zhèng)其有效(xiào)性。
HMGICs 核心目(mù)標
關鍵技術
一、生產工藝技術
智能標簽(qiān)係統
現代汽(qì)車集團的智能標簽係統
將多個模型放在一條裝配線上是很(hěn)常見的;在這種(zhǒng)情(qíng)況下,智能標簽係統會在車身上貼上(shàng)一個小標簽,讓組裝機器人能夠識(shí)別正在組裝的車(chē)型的規格。該係統可以防止汽車收到錯誤的零件或錯誤的裝配等錯(cuò)誤,從而有助於將缺陷率保持(chí)在(zài)較低水平。
ADAS 係統的自動檢(jiǎn)測協議
自動檢查協(xié)議技術(shù)使用 6 個機械臂在大約 85 秒內快速檢查成品車輛的五個 ADAS 係統(FCA,前向碰撞輔助係統;LKA,車道保持輔助係統;BCA,盲點防撞輔助(zhù)係統;SCC,Smart巡航控製;SVM,環視監(jiān)視器)。此前,這(zhè)些係統(tǒng)需要分別進行(háng)檢測,不(bú)僅耗時長(zhǎng),而且協同功能的測試難度也更大。新技(jì)術在確保質量方麵更加可靠和高效。
工業可穿戴機器人 CEX & VEX
VEX 專為必須承受重型設備重量和(hé)/或保(bǎo)持背部彎曲(qǔ)姿勢的(de)裝配工人而設計,是一種可穿戴機器(qì)人,可減少肌肉骨骼(gé)問題並提高工作效率。它的性能和形狀(角度/長度)可根據體型、工人力量和工作條件進(jìn)行調整,而且重量輕(約 2.5 千克)足以在大多數情況下(xià)使用。
2. 整車及平台開發(fā)技術
VR 輔助設計評估
該技術使用 VR(虛擬現實)創建虛擬車輛和環境,工程師可以在其中高效地審查(chá)和更改(gǎi)汽車的(de)設計和結構。該技術(shù)允許工程師自由進出虛(xū)擬車輛,甚至可以(yǐ)像在現實生活中一樣操作(zuò)這些功能。通過消除建造昂貴的測(cè)試(shì)車的需要,該技術將設(shè)計新車型的平均開發(fā)時間縮短了約 20%,更不用說顯著的(de)成(chéng)本節約了。該技術還使工程師能夠從開發(fā)的最早階段進行質量控製;最後,它賦予公司快速(sù)響應快速變化的行業範(fàn)式和消費者需求的能力。
油漆檢查表的掃描和深度學習
這項技術由 AIRS 公司(sī)與製造工程研發中心合作開發(fā),利用現有的大型油漆檢查表數據庫,這些數據庫是人工檢查員對油漆質量檢查的人工記錄。掃描表單中的信(xìn)息(檢查(chá)時間、車型、問題類型、問題位置)以構建大數據數據庫,然後通過 AI 算法(fǎ)對其進行(háng)分析,以(yǐ)確定模式問題的解決方案。值(zhí)得注意的是,該技術及其基(jī)本(běn)原理適用於其(qí)他生(shēng)產過程,例如車輪定位校準。