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潍柴动力:搭建基于智能制造基础的系统平台
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    企业简介

    潍柴动力股份有限公司成立于2002年,始终坚持产品经营、资本运营双轮驱动的运营策略,致力于打造最 具品质、技术和成本三大核心竞争力的产品,成功构筑起了动力总成(发动机、变速箱、车桥、液压)、整车整机、智能物流等产业板块协同发展的格局,拥有“潍柴动力发动机”、“法士特变速器”、“汉德车桥”、“陕汽重卡”和“林德液压”等产品和品牌。2018年,企业实现营业收入1592.56亿元,净利润86.58亿元,公司员工17000人。2019年,公司获得“十大年度榜样品牌”、“中国企业500强”第60位。


    潍柴拥有内燃机可靠性国家重点实验室、国家商用汽车动力系统总成工程技术研究中心、国家商用汽车及工程机械新能源动力系统产业创新战略联盟、国家专业化众创空间等研发平台,设有“院士工作站”“博士后工作站”等研究基地,建有国家智能制造示范基地。


    面向未来,潍柴发布2020-2030战略,到2020年传统业务要超越世界一流水平,到2030年新能源业务要引领全球行业发展,打造受人尊敬的工业装备跨国集团。


    图1 潍柴动力股份有限公司


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    企业智能制造现状
    潍柴从2003开始,进行大规模信息化建设,建成了“6+N+X”的信息化体系架构:第 一,建成了ERP、PLM、SRM等6大业务运营平台,支撑了产品全生命周期的精益化管理和全球研发协同。第二,建成了BI、合并报表等N个支撑平台,实现了财务和运营数据的及时获取,为企业的科学、快速决策提供了数据支撑。第三,建成了企业的数据总线、核心网络等X个基础设施,在全球搭建了数据的高速通道,实现了核心业务数据的集中存储、传递和分析。

    1.生产制造业务域

    生产制造业务域以自主开发的MES系统为核心,强化可视化管理和移动端的应用,与大数据平台进行数据的实时传输和存储,及时为生产现场提供决策支持。建设的系统包括:企业资源管理系统(ERP)、生产制造执行系统(MES)、仓储管理系统(WMS)、企业资产管理系统(EAM)、潍柴质量系统(WQM)等,具体如图2所示。


                                   

                                                                                            图2 生产制造业务域智能制造架构


    应用效果:

    1)建成功能模块化、现场高可视化、管理高移动化、平台建设云化的制造管理智能平台,成为行业领先产品实践;

    2)潍柴大数据平台互联、采集、分析、应用生产过程数据,实现设备部件寿命预测;

    3)建立全智能、自动化的现代物流仓储系统,保持高效率和可靠的物流运作。

    2.设计研发业务域

    设计研发业务域以PDM为核心,实现了研发业务域项目管理、产品全生命周期管理和产品数据管理建设的系统包括:产品数据管理系统(PDM)、潍柴智能化快速设计系统(IRDS)、产品应用开发系统(PADS)、供应商协同设计系统(SCD)、仿真数据管理系统(SDM)、试验导航管理系统(WETP)、工艺管理平台(WPM)、智能标定系统(WICS)。

    应用效果:

    1)实现“客户洞察—产品设计—产品仿真—产品标定—产品试验”过程数据贯通;

    2)搭建全球云设计平台,实现六国十二地协同研发,实现研发共同体企业降本增效;

    3)打造智慧云平台,实现产品运行数据实时采集分析,为产品全生命周期研发提供数据支持。

    3 研发设计业务域智能制造架构


    3. 销售服务业务域

    销售服务业务域从终端用户的体验出发,搭建的系统与MES、WMS等系统进行无缝集成,同时通过APP和微信公众号等方式实时服务客户,覆盖了终端客户300万人、服务站5000家以上。建设的系统包括:客户交互中心、备品业务平台(SSP)、服务系统和客户服务系统(CRM)。

    应用效果:

    1)发动机交付过程全程跟踪,实现需求、发货、订单、开票、销售全业务流程管理,实现需求到入库全过程追踪;

    2)建立360°客户画像,实现客户基本信息、营销销售信息集中展示,助力精准营销;

    3)通过移动APP实现维修人员过程跟踪,如派工轨迹记录、现场拍照、一键报单。


    图4 销售服务业务域智能制造架构


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    项目详细情况


    1. 项目背景介绍


    2011年,在潍柴二号工厂总装二车间搭建了蓝擎二期装配线线体服务器控制系统,主要负责装配线各现场工位的实时监控、信息通讯以及过程数据的传输和存储。


    系统上线后,出现以下问题:第 一,控制系统软件经常提示OPC连接错误,导致无法与线体PLC进行通讯。第二,系统软件无源代码,无法移植到新硬件服务器运行。第三,硬件老化,主板、内存等为一体式设计,故障后无法更换,主板已经停产。


    随着潍柴智能制造的发展,MES系统与底层设备之间的通讯是必然需求。通过项目的实施,主要完成以下目标:


    第 一,完成二号工厂蓝擎二期装配线系统生产过程数据的实时采集,并确保数据采集的准确性、及时性以及数据传输的稳定性;


    第二,对二号工厂蓝擎二期装配线设备进行数据采集,并按照业务需求实现生产过程的实时可视化展示,确保数据的完整真实性;


    第三,SCADA服务端系统,采用全新的OPC UA冗余架构,实现OPC服务器的一主一备,双机冗余切换;


    第四,替换产线原有5套单工位所带的现场应用及4套现场自动工位上位机程序,并基于现场的业务需求,并对4套自动工位增加手自动切换功能,实现上位机宕机不影响现场设备的功能。


    根据对二号厂的现场调研,并结合公司智能制造规划需求,决定采用个性定制化的方式,开发一套与潍柴MES系统融合集成、不仅适合于当前需求而且具有高度扩展性的数据采集与监视控制(SCADA)系统。


    2. 项目实施与应用情况详细介绍


    1) 潍柴智能工厂架构