中信戴卡铝车轮六号线作为全球领先的汽车零部件供应商中信戴卡股份有限公司旗下的先进生产线,以中信戴卡公司规划的“产品图、工艺布局图、数智化蓝图”这“三张图”为战略牵引,坚持优化管理、强化创新、争创一流,不断推进管理与技术的迭代升级,建成领先世界行业5到10年的高自动化、高柔性化、高数字化、 高智能化“未来工厂”,并于2021年被世界经济论坛评选为“灯塔工厂”,代表铝车轮制造领域的先进技术和智能制造的最高水平。

六号线在7年的智能化发展道路上,围绕智能制造环境下的班组建设,进行了多方面的尝试和探索,将班组管理、文化建设与产线的智能化发展深度融合,深入践行中信集团“诚信、创新、凝聚、融合、奉献、卓越”的企业文化价值理念,成功探索出一套适合智能化生产线的“开放型、迭代型、创新型、未来型、凝聚型”班组建设经验,构建了一个锐意创新、充满活力、高效协同、持续学习的班组管理体系,不仅显著提升了班组的工作效率和创新能力、促进了员工的个人成长和团队凝聚力,也为企业的智能制造发展注入了强劲动力。

开放型班组突破传统打造新型自动化生产模式

不同于传统制造业,班组仅是组织人力进行协同劳动的最小单位,六号线的班组文化深度继承中信集团“融合”精神,是开放的、开拓的,建厂初期,六号线调动各班组的积极性,将传统制造的人工经验总结提炼为可自动化的技术与流程。随着产线自动化程度的不断提升,六号线的班组实现了从管理人的单位向凝聚团队对自动化设备进行智慧管理的单位的跃迁。

例如,在传统生产过程中,多个岗位长期依赖人工,一些跨工序的点,瞄准高自动化为基础的建厂方案,通过班组研讨、价值流分析、头脑风暴等,结合其他先进制造企业汲取了自动化建设的经验,完善并提出了适合铝合金车轮制造的自动化解决方案。在关键的转运节点配置多轴机械手,并优化传统物流结构,各物流瓶颈位置均采用通过式设计,实现了车轮毛坯的快速转运,自动分选和智能存储。压铸自动翻转、旋压自主调节夹取角度、涂装自动上线等自主设计项目相继完工,使六号线建设完成时已实现领先同行业5到10年,大幅降低了操作人员的劳动强度,减少了物流和时物流转运,需要人员长时间进行单一的劳动,并存在安全隐患风险,影响整个生产过程的效率和质量,班组团队基于上述痛间成本,稳定了生产节拍,提高了生产效率。

迭代型班组柔性生产满足客户多维度产品需求

六号线坚持践行中信集团“卓越”理念,落实中信戴卡公司提出的4K+N理念,一方面持续塑造“精益生产、持续改进、迭代升级”的班组文化,另一方面将每一个班组打造成持续发现各自流程中存在问题并不断提出优化升级方案的微引擎,通过每个班组的持续迭代推动,将整个产线打造成不断升级的“动车组”。

例如,面对不断增长的客户产品差异化要求,产品的尺寸、造型、颜色复杂多样,传统的批量式生产模式无法满足频繁切换小批量、多种类产品的生产需求,基于此,班组团队瞄准高柔性化行动目标,根据不同工序需求,提出了热处理炉毛坯混线入炉,机加多轮型混线加工单元、首创了行业首台自动下线码垛系统,填补了行业空白,整个产线柔性化能力提升95%,团队具备了自动化迭代升级思维能力,为产线的进一步提升奠定良好的基础。

热处理是车轮生产的一个重要环节,初期面临着生产效率低的卡脖子难题,承担此项突破任务的班组多次外出交流同行业厂家,未寻找到突破问题的方法,班组通过讨论决定依靠自身力量解决此项问题,利用头脑风暴法,最终锁定通过调整光电位置及其对应的程序来解决此问题,班组成员历时21天,进行多达46次的调整尝试后,终于实现产品数量自适应调整,可同时覆盖16寸到24寸产品,提升了进料数量和效率,单班次可提升约300件的毛坯热处理数量,并大幅降低了人工劳动强度。

与此同时,另一个攻关班组正在加快解决涂装无法满足小批量、多轮型生产要求的行业性难题,六号线团队与公司总部共同成立专家组并邀请国内相关生产企业专家共同探讨90多天,出具图纸40多版,最后与中信戴卡子公司信越公司共同集成了全球首创的高柔性岛状结构涂装线,打破了传统的线状喷涂模式,每个喷房独立分布,可以同时喷涂32种不同油漆,在实现个性化喷涂的同时,降低了生产成本。

创新型班组数字驱动挖掘数据化资产潜在价值

在信息化时代背景下,数字化转型是现代企业管理的重要趋势。在取得“灯塔工厂”称号后,六号线继续将中信集团“创新”理念落到实处,不断深耕细作、开拓思路、以班组为抓手调动全员参与,一方面保持全员成本意识,另一方面深度发展创新工作。以市级劳模为牵头人成立了劳模(工匠)创新工作室,将创新作为指导工作的重要法宝,培养班组创新意识、专利意识,创新工作室成立至今已完成专利授权72项,并荣获秦皇岛市职工创新工作室荣誉。

依托班组创新机制,六号线发动各班组充分调研现场实际工作流程,配合研发人员,深入讨论现场全面数字化的可能,针对各工序现有的生产模式,试点产出分析、在制管理、设备点检等项目的数字化,搭建了高速无线传输网络,并设立了大型服务器,率先完成了各工序产量及现场在制的数字化,并尝试设备点检的数字化操作。依托强大的硬件基础和技术支持,试点项目取得了良好成果,相关数据可保存50年,完全满足现场数字化生产需求。

在试点项目数字化成功后,六号线继续广泛发动现场人员,集思广益,人人提意见,各班组谈需求,在3个月的时间内,梳理整合现场生产数字化的构想,与IT 开发工程师探讨可行性,深度剖析功能方案,最终确定系统框架,分工序进行开发工作。开发期间一线员工与工程师直接对话,以贴合生产实绩为基础来设计系统功能,不断优化操作体验,为构建准确高效实用的数字化协同管理系统尽心尽力,克服过程中遇到的各种难题。 在2022年6月,数字化协同管理系统正式上线测试,以设备自动数据采集为基础,结合现场操作人员的app及电脑为录入端,实现了全序关键数据的采集,同时也为六号线的班组管理搭建了便捷的数字平台。

经过系统分析后,在现场的数据化管控中心进行集中呈现,同时,管理人员也可在手机上实时查看关键数据,把控生产情况。基于数字化工业生产系统,六号线率先实现了设备点检、工艺点检以及安全管理的数字化操作,以数字化终端为依托,丰富的照片视频可上传云端,管理人员的异地查看得以实现,完全取代了传统的纸质媒介,实现了生产点检的无纸化。

在数字化协同管理系统的加持下,六号线的班组管理实现了关键生产数据的实时采集,生产问题的精准定位,操作人员的快速响应,生产资源的优化配置,生产模式的迭代创新。因数字化系统受众广泛,贴合实际,切实减少了一线人员的劳动强度,降低了管理难度。同时,一线班组员工的意见和建议又能反馈给开发人员,从而对系统不断进行优化升级,形成正向反馈。自系统上线测试以来,已升级发布新版17次,各班组员工数字化协同管理系统使用率达到100%。

未来型班组持续创新推动智能化赋能生产过程

为响应并追随工业4.0智能制造发展的脚步,六号线持续加强各班组对于智能制造先进知识的学习和智能制造思维方式的树立,将“科技驱动、数智赋能”的意识宣贯到最基层的班组成员,用中信集团的“奉献”精神调动班组创新团队针对人工智能迅猛发展形势下生产企业的最终形态进行了多方面的讨论与尝试,制定了打造智能化铝车轮生产线的终极目标。

团队深知AI智能化生产是未来行业发展的方向,是生产效率提高的极大推力,为了改变低压铸造过程中因异常中断、温度变化等因素,不易发现造成批量废品的现状,改善新模具装机后需人工调整,劳动强度大,且对工艺调整人员经验要求高的情况,同时减少现场操作人员的劳动负荷,团队决心依托AI技术,完成智能化产业升级。六号线以压铸工序各班组为攻关先锋,联动公司各相关部门,对铸造过程建立数学模型,梳理过程逻辑,完善代入条件。但由于热加工现场环境复杂多变,温度、湿度及压力时刻处于波动过程,导致模型建立困难,相关变量输入困难,数据运算量巨大,落地过程历尽艰难。但团队始终认为,依托自动化,柔性化和数字化的建设基础,融合人工智能、大数据和云计算等先进技术,可以实现传统铸造行业的智能化产业升级。最终,历时3年,经过无数次的尝试,依靠各班组在失败经验中不断积累,团队开辟出新的道路,完成了压铸自我智能调整系统,将人工操作过程进行数据分析模拟,并引入环境因素影响条件,将操作背后的逻辑,与现场实际的情况等数据教给AI进行深度分析学习,最终实现可根据温度及中断形式不同,模具自动装机调整工艺,无需人为干预操作。产线自动调机废品降低43%,机上人员劳动强度降低20%。

在压铸自我智能调整系统稳定运行后,团队依靠智能化赋能生产过程的经验,先后规划并提出了熔炼智能化密度检验,物流智能化分选下转,旋压智能化闭环加工系统,机加工尺寸智能调整系统,AI智能检验评判系统等项目,涉及铝合金车轮制造的全生命周期,在多个维度上为传统制造业的AI智能化发展提供了方向。其中,AI智能检验评判系统和机加工尺寸智能调整系统已上线使用,依托数据分析及AI自学习系统,颠覆了传统生产模式,大大降低了人员劳动强度,提高了生产效率。智能制造技术的落地,将班组成员从重复性的、机械性的常规工作中解放出来,将真正智慧的人的脑力投入到面向未来的创造性开发与不断升级的高端工作当中。

凝聚型班组以人为本促进价值流贡献持续提升

六号线在中信集团党委和中信戴卡公司党委的领导下,从全局出发,持续把党的领导转化为推动产线创新发展的内生优势,把党的建设转化为推动智能制造、产业升级的强劲动力,继续做好创新这篇大文章,推动新质生产力加快发展。

六号线积极坚持党建与班组建设相结合,以中信集团“凝聚”精神为牵引,把党的建设转化为推动智能制造、产业升级的强大动力。六号线共有27名正式党员,将党组织建在“流水线”上,把党小组与生产班组有机融合,党员同志在各个班组充分发挥战斗堡垒作用和模范先锋作用。六号线90%以上项目的团队由党员带领攻坚克难,从立项到落地,层层把关,抓实抓细,逐项督导落实,凭借对现场的掌控、核心技术的理解以及体系化的思维方式,冲在困难一线。例如,六号线的党员骨干同志带领整个项目团队历时一年半,攻克了多个技术型难题,终于研发成功了行业内首个应用AI进行X光无损探伤的人工智能检测系统,团队先后有15人获评公司级先进个人。作为全球铝制零部件首家灯塔工厂,六号线将智能制造与班组建设相结合的先进经验赋能相关行业,六号线数字化成果成功复制到戴卡北美,墨西哥及摩洛哥工厂,为当地智能制造水平的提升作出了巨大贡献。​