RFIDインテリジェント製造とRFIDインテリジェント物流の探求

1. RFIDインテリジェント物流構築の背景

1. RFIDスマート製造は変革の方向性

近年、自動車製造業界は、過剰生産能力、製品の多様化と個別化に対する顧客の要求、原材料費と人件費の上昇、利益率の縮小など、多くの課題に直面しています。 従来の管理方法と運用モデルでは、明らかにボトルネックに遭遇しています。

RFID スマート製造の台頭は、間違いなく自動車製造業界の変革と発展に新たな機会をもたらしました。 インターネットの急速な発展に伴い、人々の思考パターンは破壊的な変化を遂げました。 同時に、さまざまな新技術の開発と成熟した応用により、ビジネス インテリジェンスが新たな高みに押し上げられ、人工知能の実現が可能になります。 こうした自動車産業への影響は、自動車製品から自動車産業全体に広がっています。 世界中の多くの自動車会社が積極的に変革を進めており、中国自動車産業のリーダーである上汽GMも例外ではありません。

実際、SAIC-GM は会社設立の初期に、高度な技術と高い自動化率に基づいており、効率的な業務運営をサポートする完全な情報システムを備えていました。 同社はまた、開発プロセスにおいて革新を続け、高度な生産技術とプロセスの導入を継続し、自動化、デジタル化、インテリジェント機器への投資を増加させ、主要な製造上の利点を継続的に強化しています。 20 年間の蓄積により、SAIC-GM は RFID インテリジェント製造を実装するための強固な基盤を築いたと言えます。

上汽GMのRFIDインテリジェント製造システム全体は、インテリジェントシステム、インテリジェント製品、インテリジェントR&D、インテリジェント設計、インテリジェント生産、インテリジェント品質、インテリジェント販売、インテリジェントサービス、および製品R&DをカバーするRFIDインテリジェント物流で構成されています。 製造プロセスと設備。 エンジニアリング開発、生産と製造、物流運営と管理、品質管理、マーケティングとアフターサービスなど。SAIC-GMは、上記の各ビジネスリンクで全体的なデジタルおよびインテリジェントアプリケーション実践を展開しており、それらを着実に推進していきます 段階的に。

2. RFIDスマート物流開発の時代が来た

自動車製造の中核である物流も大きなプレッシャーに直面している。 従来モデルによる物流効率の向上はボトルネックに近く、打開策を模索する必要がある。 市場の需要と製品の供給をより正確かつ迅速に結び付ける必要があり、サプライチェーンと物流に対するより高い要件が求められています。 人件費の上昇、土地資源の不足、価格の上昇が続いているなどの要因により、物流コストが大幅に増加しています。 新興産業の企業はインターネット リソースに独自の優位性を持っており、自動車物流は国境を越えた競争の脅威に直面しています。 これに関連して、自動車物流にはますます「スマート」な物流が組み込まれています。 要求します。

また、近年では、自動化機器や知能ロボット、新たな制御技術が次々と登場し、IoT、視覚認識、ビッグデータ解析、クラウドコンピューティング、 と機械学習は、RFID スマート ロジスティクスの開発の機会を提供してきました。 良い機会。

上汽GMにとって、物流のインテリジェントな変革は、自社の優位性を維持し、前進し続けるための目標です。 これは、企業の RFID インテリジェント製造のスムーズな進歩をサポートする重要な部分でもあります。 一方、上汽GMは自動車産業チェーンのリーダーとして、RFIDスマート物流戦略の推進を通じて上流と下流の自動車産業チェーンの共通発展を調整し、推進する。

2. 堅牢なデジタル物流開発計画

上汽GM RFIDインテリジェント物流の主な開発ラインは、モジュール化、自動化、デジタル化、ネットワーキング、インテリジェンスの5つの方向に焦点を当てます。 デジタル化の実現は、インテリジェントな変革の基礎とみなされます。 2015年、上汽GMは同社のRFIDスマート製造開発戦略に基づき、サプライチェーンと物流システムを策定した。物流プロセス全体における従来のビジネスプロセスのグローバルなデジタル変革を実行するCSデジタル開発計画。 同時に、自動化された物流機器、センシング技術、資材/サービスに依存しています。ネットワーキング、ビッグデータ、インテリジェントな最適化アルゴリズムなどの先進技術を使用して、一部の物流ビジネスやシステムをインテリジェントに変革し、従来のビジネスやビジネスにおけるブレークスルーポイントを探索し見つけます。 新たな利益成長ポイントを獲得し、RFIDスマートロジスティクスの変革とアップグレードのための強固な基盤を築きます。

上汽GMのデジタル戦略パノラマ

1. 自動車サプライチェーンの特性を把握し、物流のデジタル化を推進

(1) ビジネスチェーンが長く、多くのつながりがあり、範囲が広い

上汽GMのサプライチェーンおよび物流管理業務は、生産管理および物流部門の責任の下にあります。 その事業は、生産計画、資材準備、入荷物流、工場物流、工場外物流を含むビジネスチェーン全体をカバーしています。 生産計画管理、部品計画管理、在庫管理、サプライチェーン管理、資材輸送管理、倉庫管理、棚ラック管理、梱包設計、車両出荷およびその他のビジネスリンクを含む。 事業範囲は社内のほぼすべての部門（マーケティング、調達、財務、エンジニアリング、製造、品質など）、部品サプライヤー（国内外を含む）および物流サービスプロバイダー（陸送、海上輸送、 航空輸送など）。

(2) システム数が多く、相互接続が不十分

サプライチェーンの複雑さに基づいて、上汽GMの情報システムの構築と適用も比較的複雑です。 具体的には次のとおりです。まず、会社には多くの事業部門があり、各部門には 30 以上のシステムが関与し、適用されています。 第二に、これまでは各事業部門のシステムが独立して開発されており、相互接続や相互運用性が弱く、各システムの効率が異なっていました。 3 番目に、各システムは同じデータ プールから同時にデータをキャプチャしないため、情報の非対称性が生じます。

2. 相互接続されたデジタル情報システムの構築

サプライチェーンの上流と下流の間の効率的な接続を実現するために、上汽GMは2つの側面から従来のビジネスフローのあらゆる側面のデジタルトランスフォーメーションを推進する必要があります。1つはビジネスチェーン全体のブロックを解除し、2つ目はビジネスチェーン全体のブロックを解除することです。 情報の流れ。 この目的を達成するために、SAIC-GM はエンタープライズ アーキテクチャ アプローチを採用し、ビジネス アーキテクチャ、アプリケーション アーキテクチャ、データ アーキテクチャ、その他のコンテンツを整理、分解、設計、構築、統合、拡張し、エンドツーエンドのグローバル プランを形成して、それぞれのコンテンツを確実に実現します。 デジタル情報システムは部門の要件に準拠しています。 戦略、ビジネス、テクノロジー開発の要件は相互に関連しています。 同時に、IT アーキテクチャ設計にはデータモジュール設計が採用されており、将来関連システムが変更された場合でも、他のシステムに影響を与えることなく、特徴的なモジュールのみを変更する必要があります。 。

倪斌氏は、上海汽車ゼネラルモーターズのキャデラック工場を例に、スマートファクトリーの全体的なアーキテクチャレイアウトを紹介した。 この工場は産業用イーサネット技術を適用して、基盤となる生産機器に高帯域幅のネットワーク アクセスを提供します。 機器層のセンサー、アクチュエーター、その他の機器はすべて産業用イーサネットを通じてシステムに接続されています。 制御層では、PLC製品を使用してプロセス機器と安全機器の統合制御を実現し、PCベースまたはパネルベースのHMI製品を多数現場に導入して、生産設備の稼働状況情報とプロセスをリアルタイムに取得します。 情報を取得し、リモート制御を有効にします。 工場レベルでは、生産工程監視、設備監視、生産計画・スケジューリング、物流運行管理、品質情報収集・トレーサビリティなどの機能を備えたMESシステムが導入されています。 、エンタープライズ ERP システムと上流に接続されています。 企業レベルでは、ビジネス チェーンと機能分業に従って、ERP ベースのシステムとその他の関連システムが導入され、ビジネス チェーン全体のシステム機能をカバーします。

将来的には、工場が建設への投資を続けるにつれて、モノのインターネットでは、より多くのセンサーと機器が機器層と制御層に接続され、処理と分析のためにより多くのデータを収集および送信する必要があります。 ワークショップレベルとエンタープライズレベルでは、ビッグデータ分析と視覚化ツールアプリケーションが推進され、事業運営リンクにおける最適化の機会を特定するのに役立ち、デジタルモデリング分析やインテリジェントアルゴリズムなどのテクノロジーを使用して、インテリジェントな生産スケジューリング、インテリジェントなアプリケーションなどの高度なアプリケーションを探索します。 ディスパッチングとインテリジェントな最適化。 各レベルで、特定のプロジェクトのニーズが組み合わされ、通信ネットワークのパフォーマンスのアップグレードが実行され、関連するビジネス アプリケーションが展開されます。

3. RFIDインテリジェント物流システム構築の検討

ニー・ビン氏によると、コスト管理とリスク管理可能性の考慮に基づいて、上汽GMのRFIDインテリジェント物流システム構築の推進は特定の生産拠点や特定の工場に集中するのではなく、グローバルリソースを活用して適切なプロジェクトを選択する さまざまな地域で。 4か所の工場で個別に試験運用し、成功後は4か所の工場で本格的に推進する。 2年前のRFIDスマート物流戦略の導入以来、上汽GMはデジタル技術とRFIDスマート物流機器に関する個別のパイロットプロジェクトを実施し、RFIDスマート物流の包括的な変革とアップグレードのための強固な基盤を築いた。

1. デジタル技術の応用と探究

上汽GMは、物流のデジタル化とインテリジェント化を推進するため、生産計画とスケジューリング、インバウンド物流、工場物流、サプライチェーン延長管理などの側面にデジタル技術アプリケーションを導入し続けている。

(1) デジタル生産スケジューリング技術

上汽GMは2016年、国内自動車業界で初めてプレス事業にデジタル生産スケジューリング技術を適用した。 スタンピング工場の生産スケジュールは、小さなバッチ、複数の境界条件、および複数の制約からなる典型的な数学モデルです。 同時に、長い金型交換時間、高頻度、不確実な保管場所などのさまざまな要因の下では、手動で考慮される制約は限られています。 生産スケジュールの効率が低い。 SAIC-GM は、従来の手動による生産スケジューリングをデジタル生産スケジューリングに変換しました。これにより、生産スケジューリングに必要な時間が大幅に短縮され、生産需要の変化に迅速に対応できます。 資材バッファーエリアの面積を削減し、現場の利用率を向上させ、無駄のない在庫管理を実現します。 人員を合理的に配置・配置し、計画した従業員の作業効率、設備稼働率、生産効率を向上させ、生産能力の過不足を調整し、公共電力を削減し、さまざまな物流運営コストを削減することができます。

上海汽車GMは、浦東の金橋プレス工場でデジタルスケジューリングの経験を積み、アルゴリズムをさらに最適化した後、2018年にこの技術をパワートレイン工場や車両組立工場に段階的に推進し、その後4工場に全面採用する予定だ。

(2) 屋内測位技術

上汽GMは自動車製造工場の物流分野に屋内位置測位技術を初めて適用し、自動スキャンなどのさまざまな先進センシング技術と連携して、人、機械、材料のデジタル追跡と分析を実現し、搬送経路を最適化し、 人員効率の向上、設備稼働率の最大化、無駄のない工場内在庫の実現など、デジタルファクトリーの構築を効果的にサポートします。

(3) インテリジェント配車技術

インテリジェントなスケジューリング アルゴリズムの適用を試みたのは業界初です。 インバウンド物流、工場物流、その他のリンクにおけるグローバルなリソーススケジューリングを通じて、資材ニーズと物流リソースを効率的にマッチングし、物流全体の効率を大幅に向上させることができます。

(4)シミュレーション技術

現在、シミュレーションソフトは工場計画や製品開発に利用されることが多く、全自動化機器を全工程で連携して動作させるためのシミュレーション技術はまだ空白である。 上汽GMは、物流システム全体の計画において、物流プロセス全体のボトルネックをシミュレートし、リスクを予測するためのシミュレーションソフトウェアの使用を検討しています。s を実行し、さらに多くのソリューションをシミュレーションして、最適なソリューションを見つけます。

(5) 箱やラックの追跡における狭帯域技術の応用

SAIC-GM は、China Mobile の狭帯域技術を使用し、GPS モジュールを統合しています。 携帯電話が信号を受信している限り、ビンやラックの位置、ステータス、その他の情報を追跡して送信することができ、ビンやラックの完全なライフサイクル管理を実現します。 この技術の応用は現在探索段階にあります。

2. RFIDインテリジェント物流機器の応用と探索

上汽GMは、RFIDインテリジェント物流システムを構築する過程で、工場への入場、受け取り、倉庫保管、仕分け、オンライン、オフライン、 出荷し、工場から出荷されます。 現在主に利用されている自動物流システムは以下のとおりです。

(1) 自動三次元ライブラリ

上汽GMは、エンジンやギアボックスを含むさまざまな標準化された大規模コンポーネントやアセンブリの自動化を目的として、シャトルやスタッカーなどのさまざまな形式の立体倉庫を4つの拠点の複数の工場で試験運用してきた。 保管し、保管エリアの利用率と物流業務の効率を向上させます。

自動三次元ライブラリ

現在、自動車業界では自動立体倉庫がほとんど使用されていません。その主な理由は、自動車部品の仕様やサイズが大きく異なるため、高効率のアプリケーションを実現することが困難であるためです。 しかし、土地代や人件費の高騰に伴い、立体自動倉庫の導入がトレンドとなっています。

(2) インテリジェントな新 AGC

上汽GMは、材料の自動輸送のオンライン運用を完了するために、国際的に先進的なインテリジェントな新型AGCの試験導入を主導した。 従来の磁気トラックナビゲーション AGC とは異なり、インテリジェント AGC は、回転半径がほとんどなく、その場で 360 度回転できます。 ラインの隣にコンポーネントを密に積み重ねる必要がないため、オンライン操作の効率が向上します。

現在、インテリジェントな新しい AGC は特急物流業界で広く使用されていますが、自動車物流業界ではあまり使用されていません。 同時に、SAIC-GM は、AGC の適用中に、自動車業界の一部の部品の梱包全体の重量が 1 トンを超え、現在の AGC の吊り上げ能力には限界があるため、自動梱包がまだできないことも発見しました。 すべての部品がオンラインにあります。 SAIC-GM は、Siasong、Hikvision、Gizhijia などの業界をリードする企業と連絡を取り、将来の技術的進歩を期待しています。

(3) 無人フォークリフト

上汽GMは、浦東の金橋支店と武漢支店にレーザー誘導式無人フォークリフトを適用し、資材の自動出入りを実現し、倉庫内での部分的な無人作業を可能にした。 物流効率が大幅に向上しており、今後も投資を拡大していきます。

(4) 知能ピッキングロボット

上汽GMは自動車業界で初めて、サンルーフ部品を自動的に選択するインテリジェントピッキングロボットを導入し、仕分け効率を向上させた。 柔軟な生産現場では、材料を分別する必要があります。 SAIC-GM はインテリジェントピッキングロボットを使用して、自動的に天窓を掴んで材料ラックに置き、生産計画に従って注文を手配します。 最後に、AGC が資材ラックをラインに引き込み、天窓の無人ピッキングとオンライン操作を実現します。

天窓インテリジェント仕分けロボット

さらに、SAIC-GM は自動化装置を使用して、材料のパレット全体の自動スキャン、自動梱包、自動ショートローディングを実現します。 出荷先の工場間の資材の無人自動搬送を実現する無人トレーラーを独自開発。 機械輸送チェーンを介した材料受け取りエンドオペレーションの効率を向上させる大規模なアプリケーション。 自動スキャニング、車両立体倉庫、自動洗車などの技術を活用し、車両物流業務の効率化を図る。 さらに、ハードウェア制御システムを確立し、さまざまな自動化機器の統合管理と制御を実現します。 コントロールまずは無人倉庫の運用を実現します。

4. 問題点と解決策

上汽GMのRFIDスマート物流を推進する過程で、多くの新技術や新モデルが部門、企業、さらには業界で初めて試行されている。 参考となる成熟した解決策はなく、多くの困難や課題に直面しています。 これらの技術的問題に対応するため、上汽GMは部門内に対応するプラットフォーム組織を設立し、部門内のさまざまな専門家を統合して技術的問題に焦点を当てた。 一方で、戦略的なサプライヤーとの連携や産学研究連携など、さまざまな外部リソースをアシストを借りてプロジェクトを推進しています。

さらに、企業リソースと人的資源の制限により、すべての物流システムと運用リンクが連携してインテリジェンスを推進することは不可能です。 RFIDスマートロジスティックスを構築する際には、テクノロジーとコストのバランスを見つけてブレークスルーを特定する方法も考慮する必要があります。 上汽GMが追求しているのは、最小コストで最適なソリューションを実現する無駄のないRFIDスマート物流です。 すべての新しいテクノロジーと新しいモデルの適用は、最終的に利益を生み出すことです。 そのため、上汽GMはRFIDスマート物流開発の全体計画を立てた後、ビジネスプロセス全体のどの企業がシステムを導入しているかを整理し、最初に試行すべき最も重要なリンクを見つけた。 たとえば、インバウンドおよびアウトバウンドの物流は最も複雑であり、物流コストが最も多くかかります。 1% の改善でも大きなメリットが得られるため、RFID スマート物流構築の焦点となっています。 比較的シンプルで簡単なビジネスもあるので、まずは試してみてはいかがでしょうか。 簡単に言えば、物流のインテリジェントな変革のステップは、高い利益を達成することです。

収益が高く、すぐに利益が得られるビジネスが最初に推進されます。 一部の比較的大規模で困難なリンクは、「小さなステップで高速に実行し、迅速に反復する」という概念を使用してプロモートされます。

最後に、新しいテクノロジーの試験運用と検証のプロセスでは、必然的にいくつかの回り道が生じることにも言及しておく価値があります。 しかし、SAIC-GM の経営陣は常にイノベーションに対してフォールトトレラントな姿勢を貫き、試行錯誤を許容してきました。 これにより、関係者は負担を軽減し、果敢に挑戦できるようになりました。 により、改善プロジェクトを迅速に進めることができます。

5. 価値分析と将来展望

ニー・ビン氏は、RFIDインテリジェント物流システムの構築が上汽GMにもたらす価値について、上汽GM独自の物流システムには強固な基盤があると述べた。 RFID インテリジェント物流システムを構築するプロセスでは、あらゆる小さな改善ステップが大きな進歩となります。 現在の探索は望ましい効果をもたらしました。 上汽GMのRFIDスマートロジスティクスの継続的な進歩により、需要とリソースの両端を正確に接続し、製品設計、製造実行、マーケティングなどの主要なリンクを包括的に接続し、迅速かつ正確な製品のパーソナライゼーションと柔軟な生産をサポートし、 同社のRFIDスマート製造の中核競争力。