2025年绍兴市汽车轴承制造行业中小企业数字化转型实践样本报告-_第1页
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文档简介

当前,全球制造业正经历深刻变革,数字化转型已成为推动产业升级、提升核心竞争力的关键路径。作为国民经济的重要基础产业,汽车轴承制造行业直接关系到汽车工业的整体水平与发展质量。随着新能源汽车、智能网联汽车的快速兴起,市场对轴承产品的性能、精度、可靠性及定制化需求提出了更高要求,行业正朝着高端化、智能化、绿色化的方向加速迈进。绍兴市是我国汽车轴承制造行业的发展高地,绍兴新昌被誉为“中国轴承之乡”,已形成较为完整的产业链和特色鲜明的产业集群。然而,面对新趋势、新挑战,广大中小企业普遍在产品研发、生产管控、供应链协同等方面存在突出痛点,传统发展模式难以为继,数字化转型迫在眉睫。为系统引导广大汽车轴承制造行业中小企业厘清转型路径、把握转型重点、加速数字化普及应用,绍兴市经济和信息化局特组织专家和数字化服务商共同编制《绍兴市汽车轴承制造行业行业中小企业数字化转型实践样本》。实践样本立足于绍兴汽车轴承制造行业发展实际,全面梳理了行业现状、核心痛点与转型价值,首次系统性地构建了以“产品生命周期数字化”、“生产执行数字化”和“供应链数字化”为核心的三大主航道、九大具体转型场景。为汽车轴承制造行业中小企业提供一套看得懂、用得从痛点突破,逐步实现从单点设备改造到全业务流程的数字化改一、汽车轴承制造行业中小企业发展情况 二、汽车轴承制造行业中小企业转型价值 3三、汽车轴承制造行业中小企业数字化转型场景 4 1.产品设计 2.工艺设计 1.计划排程 2.生产管控 3.质量管理 214.设备管理 245.安全生产 27 31 1.采购管理 2.仓储物流 一、汽车轴承制造行业中小企业发展情况(一)汽车轴承制造行业定义与范围汽车轴承制造行业属于汽车零部件制造业的细分领域,是指变速箱、悬挂系统、转向系统、自动驾驶等各个关键部件的轴承产品,主要包括滚动轴承、滑动轴承和轴承部件等,主要起支撑机械旋转体,降低摩擦系数,并保证回转精度的作用,直接影响汽车的安全性、操控性和耐久性。从产业链角度看,汽车轴承制造行业上游主要包括钢材、铜和铝等有色金属、非金属材料以及生产设备、检测设备等;中游为各类型轴承的生产制造环节;下游则广泛应用于传统燃油汽车和新能源汽车等领域,共同形成了完整而高效的汽车轴承制造产业生态体系。(二)汽车轴承制造行业中小企业发展现状与趋势轴承工业作为国家基础性、战略性的产业,其发展水平和产业规模反映了一个国家的工业综合实力,在国民经济和国防建设中起着举足轻重的作用。汽车行业是轴承应用最为广泛的领域,来自汽车行业的轴承消费量已占到轴承行业总量近四成。近年来,随着汽车工业的快速发展,尤其是新能源汽车和智能网联汽车的兴起,对高性能轴承的需求不断增加,行业整体呈现出稳健增长的发展态势。数据显示,2024年中国汽车轴承行业市场规未来,随着汽车消费升级和国产替代进程加速,市场对高精度、长寿命轴承的需求将持续释放,推动行业向高端化、智能化、绿色化方向发展,为整个产业链创造更大的价值空间。三是绿色化与可持续发展趋势。在“双碳”目标背景下,汽车轴承制造行业加速向轻量化、节能环保方向转型。企业积极探索使用更环保材料和制造工艺,降低产品生产过程中产生的污染物排放,以及降低重点,如新型复合材料、陶瓷材料等。绍兴市是我国汽车轴承制造行业的发展高地,2010年初,2024年,本土轴承产业规模突破300亿元,高端轴承国内市场占有率达20%,在汽车轴承制造产业上逐步形成从原材料到成品的完整供应体系,中小企业专注细分领域培育特色产品,与大型企业形成配套互补。其中,浙江陀曼智造科技有限公司列入工信部制造业与互联网融合发展试点示范名单;轴承行业工业互联网平台列入国家新型工业化产业示范基地工业互联网平台赋能数字化转型提升试点项目。2023年,新昌滚动轴承产业集群入选国家级中小企业特色产业集群,集群内中小企业产值占集群总产值约90%,主导产业产值增速15.5%。(三)汽车轴承制造行业中小企业业务痛点陶瓷混合轴承等新产品开发需台架实验、反复试制验证,难以满足新能源汽车等新兴领域快速迭代的定制化需求。三是质量合规角度,多采用机械仪表或专检设备测量,人工目检为辅,在圆度、波纹度等关键环节依赖抽检,数据分散,难以追溯,难以满足生产精密化、高端化、可追溯需求。二、汽车轴承制造行业中小企业转型价值一是产品创新方面,从“经验试错”到“数字驱动创新”。利用专业的参数化建模工具快速生成数字模型,并对模型进行分析,通过部署PLM系统、AI仿真工具、数字台架实验等,建立产品和工艺设计知识库,实现研发流程的数字化重构。例如,参数化设计平台可快速生成轴承三维模型,CAE仿真替代物理试制,使新品开发周期缩短、成本降低,支持新能源汽车电机轴承等定制化需求的敏捷响应;通过AI算法优化轴承密封结构,促使摩擦系数降低,提升产品耐磨性。二是生产效率方面,从“数据孤岛”到“智能协同生产”。通过部署MES系统、APS系统等,以设备联网互联打通生产数通过应用套圈SPC数字仪表、AI视觉质检、UT检测、区块链溯源技术等,构建全流程质量管控体系,实现生产缺陷精准识别与工艺数据自动追溯。例如,通过AI算法对圆度、波纹度等多关键指标的自动检测,轮廓仪、粗糙度仪、测振仪等自动数据采集与精准匹配、进而提升检测准确率、降低漏检率,提高数字化覆盖率;通过区块链存证技术实现原材料批次、加工参数、质检结果的可信追溯,满足质量合规需求。三、汽车轴承制造行业中小企业数字化转型场景汽车轴承制造行业的高端化与性能提升趋势、智能化与数字融合趋势、绿色化与可持续发展趋势,对中小企业在产品创新、生产效率、质量合规等方面提出了更高的要求。为更好地应对这些挑战并取得发展突破,汽车轴承制造行业中小企业,重点聚焦产品设计、工艺设计、计划排程、生产管控、质量管理、设备管理、安全生产、采购管理和仓储物流等九个领域,开展了大量探索实践。(一)产品生命周期数字化1.产品设计痛点需求:汽车轴承制造行业在产品设计环节面临着多维度挑战,传统模式下的设计协同及过程追溯,在电动化、智能化变革的浪潮中,正在被颠覆,关键环节仍需突破。(1)通常需要在性能、成本、重量、可制造性、可装配性等多重目标间找到平衡点,缺乏多目标优化工具和方法论,无法在设计早期就进行权衡分析,提供强有力的决策支持。(2)汽车轴承轻量化与寿命的博弈,在电动化智能化汽车浪潮下,设计环节面临产品减重与轴承产品强度的固有矛盾,例如减重可以提升电动续航能力。应用场景:一级:汽车轴承结构CAD设计。应用CAD等设计软件对汽车轴承进行模型、图纸设计。如轴承本体(内圈、外圈、滚动体、保持架)、轴承模夹具的模型设计,辅助工程师开展设计。二级:基于轴承设计模型的基础分析及数据规范化管理。利用CAE软件对设计模型进行受力等基础分析,应用PLM等信息化系统,对产品数据(模型、工程图等)进行规范化管理,为后端系统应用做准备。如将轮毂轴承单元的3D模型通过CAE软件进行分析并生成报告,通过PLM系统实现产品数据结构化管理。三级:基于产品数据平台化管理,实现设计、工艺、制造协同。建立企业级典型汽车轴承标准库和设计知识库,应用产品数据平台化管理,实现产品设计与工艺设计的协同,设计变更系统自动记录,设计过程可追溯,设计数据向生产端贯通应用。如新项目引用已有方案,提高开发效率,或强化研发、工艺、质量等环节数据共享与协作,助力复杂项目实现更精准的设计迭代与验证,通过设计数据延伸实现车间无纸化。四级:基于仿真与AI的机器人产业链协同数字化设计。运用多物理场仿真等CAE软件高级功能,对汽车轴承的外观、结构、NVH(噪声、振动与声振粗糙度)、热管理等关键指标进项目执行过程透明化;借助AI手段实现智能帮助、系统数据统计汇总及分析;借助云端设计协作平台,与整车厂及供应商等合作伙伴开展多方协同设计,共享汽车轴承的设计、测试、制造相关数据,进一步缩短研发周期,提升整体质量。典型案例:浙江优联汽车轴承企业基于PDM系统开展研发协同案例背景:浙江优联汽车轴承有限公司在企业快速发展的过程中,由于缺乏有效手段管理产品研发数据,导致间歇性出现图纸发放错误、数据丢失、任人工跟踪效率低下等问题。具体举措:为系统性解决上述问题,该企业引入专业的CAD等工具软件进行产品设计,利用PDM管理系统,结合IATF16949体系要求,在系统平台内创建标准的产品设计体系文件夹,规范了产品设计资料的归口和存档,实现资料在线审核、批注,整个过程无需纸质文件传递,进行电子文件的审批和在线签名,应用端数据查询无纸化。取得成效:本次升级为企业带来显著价值:产品BOM、图纸等数据形成实现结构化管理,通过设计标准化和研发数据集中有序管理,保障了产品数据安全,图纸文件发放准确率提高到95%以上,设计效率提高了25%以上,企业数据管理成本下降了30%左右。2.工艺设计痛点需求:汽车轴承制造行业的工艺设计是一个高度复杂、多学科交叉的领域,这也面临诸多痛点需求,如轴承加工过程中热处理工艺参数需要严格追溯。(1)加工中热处理(渗碳、淬火、回火)过程中,轴承钢的晶粒度、残余奥氏体含量、碳化物分布等微观组织对寿命影响极大,但工艺参数(温度、时间、气氛)轻微波动就会导致性能偏差。(2)车削/磨削后的热处理变形难以预测,导致后续磨削余量预留不足或过量(成本增加)。薄壁轴承套圈的圆度、锥度控制尤其困难。(3)车加工的表面粗糙度影响热处理渗碳均匀性,热处理硬度影响磨削砂轮选型,但工序间数据不互通。应用场景:设计软件工具辅助开展工艺设计。如将汽车轴承三维模型及工程图数据引用到CAPP系统进行工艺编制。二级:基于设计模型加工编程,建立工艺知识库,实现设计和工艺数据关联。利用CAM软件进行加工仿真,并输出加工代码,应用PLM等信息化系统,对工艺数据(工艺卡等)进行规范化管理,实现设计数据和工艺数据关联,为后端系统应用做准备。如将轮毂轴承通过CAM软件自动生成加工代码,并进行加工模拟分析。将2D图纸尺寸等数据直接引用至工艺设计中、结合轴承行业特点在PLM系统中生成典型工艺路线,满足“一个产品、多种工艺路线”的要求。三级:建立工艺知识库,实现设计工艺协同应用,工艺设计“智能推荐”。建立企业级典型汽车轴承工艺知识库(含FMEA库等产品数据平台化管理,实现产品设计与工艺设计的协同,工艺设计“智能推荐”,设计变更系统自动记录,过程可追溯,工艺数据向生产端贯通应用。如新项目引用已有方案,提高开发效率,强化研发、工艺、质量等环节数据共享与协作,通过系统集成设计数据延伸实现车间无纸化。四级:轴承工艺参数化、智能化设计,实现产业链跨区域、跨平台的协同设计。工艺参数化设计、智能化设计阶段,建立汽车轴承工艺设计云平台,实现产业链跨区域、跨平台的协同工艺设计。建立汽车轴承工艺(产线)数字孪生模型,实现工艺设计与工艺验证的仿真、分析和优化。基于汽车轴承机理模型库、知识图谱,运用人工智能算法和大数据分析,对经验和知识进行数字化封装和融合,形成可以不断自我迭代的机理模型,实现工艺质量和效率自动优化,降低技术门槛和试错风险。典型案例:浙江品诺机械企业基于工艺知识库实现生产协同案例背景:浙江品诺机械有限公司积极推动数字化转型,早期就开始用信息化系统管理生产,因为前端设计数据没有标准设计端和生产端脱节,数据经常出错。具体举措:为系统性解决上述问题,该企业引入专业的工艺软件,对工艺数据全面标准化,建立了企业级的工艺知识库,通过工艺知识库快速编制工艺,图文版本、数据审核、数据安全等问题通过管理平台处理,在系统中建立产品结构树,将数据集中有序管理,实现数据实时查询共享及数据重复利用。工艺设计过程由系统记录,项目执行过程中可实时跟踪,工艺数据生成后直接导入工艺数据管理平台,再通过数据通道将产品数据传输给生产系统。取得成效:本次升级为企业带来显著价值:实现了设计、工艺和生产等环节的数据互通,工艺设计效率提高了30%以上,设计数据和生产端数据百分百保持了一致,工艺数据二次利用率提高到40%以上,为企业节省管理成本20%以上。(二)生产执行数字化1.计划排程痛点需求:汽车轴承制造行业因车型款式、连接传动法兰结构的不同而品种规格多样,计划排程面临复杂严峻挑战,直接关系到企业的交付能力、成本控制、客户满意度和市场竞争力等。(1)市场需求波动大且预测不准,整车厂因车型改款、促销活动、供应链中断传导导致需求波动剧烈,预测准确性大幅度降低,企业需要频繁调整计划,原料交期延期、插单频繁发生,(2)多品种、小批量、混线生产、磨装产线一体化等带来排程的复杂性,频繁产品换型,模具、工装夹具更换和设备参数调整,产线有效生产时间减少,换型准备时间长且不确定,排程难度增加。(3)设备数量多,产线长,工序复杂,如何优化生产顺序、调整批量大小、并线生产、替代生产等提高设备利用率变得异常复杂;工装夹具、设备、熟练工人等资源在多品种需求下排程产生冲突;轴承制造需要柔性生产线设计、高效快速换模技术等支应用场景:应用电子表格等记录产品物料、产品数量以及产品工序等计划信息,通过车间主任做机台排产,在插单情况下手动调整计划,通常通过微信等工作群进行通知传达。二级:基于ERP的物料需求计划手动调整产能。应用MES系统的计划排产功能实现无限产能排程,排程计划到产线或设备或操作工人,企业利用工单管理完成计划执行和跟踪,支持计划甘特图查询和检索,人工核查设备利用率,计划安排情况。三级:基于MES和物联网多数据集成的精确到工序或设备的详细排程管理。基于ERP、MES和IOT物联网多系统数据集成融合,利用设备综合OEE、设备产能、物料齐套等数据进行的设备有限产能排程,支持计划甘特图人工拖动调整;通过数字化看板,将生产计划、排产进度、异常报警可视化,让管理层对计划和员工对计划执行“一目了然”。采用APS专业排程系统进行法兰零件、合套装配的生产计划排产,通过收集市场需求、安全库存、制造过程因素等多维数据进行智能排产,自动生成优化的生产作业计划、物料计划,提高运行效率。建立计划和生产任务的动态调整模型,可根据生产的实时状态、意外事件和紧急插单,自动进行计划调整和过程优化。典型案例:五洲新春富日泰轴承企业基于APS系统基本实现按设备产能智能排程案例背景:五洲新春富日泰轴承工厂存在排程环节面临着核心问题:一是排产计划频繁调整,如遇到客户临时加急订单、紧急插单、设计变更等情况,会导致生产计划需要频繁变更,增加管理难度。二是模具维修、设备故障等突发问题响应不及时排程未纳入排产系统,导致计划执行中断等情况。具体举措:为系统性解决上述问题,该企业引入APS专业排程系统,主要措施包括:通过智能排产系统减少人工排程误差,通过系统实时监控功能快速发现生产异常并调整计划,避免设备闲置和在制品积压;通过智能排程做系统集成设备状态监测与维护功能,可提前预测设备故障并安排维护,避免突发停机情况发生。取得成效:本次升级为企业带来显著价值:通过精准排程缩短生产周期,库存周转率从6次/年提升至8次/年,年均节省库存成本几百万元,轴承在制品库存削减20%左右。热处理、装配等复杂流程,生产过程中常面临设备利用率低、工序衔接不畅、工艺执行偏差等问题。(1)汽车轴承企业大部分生产过程不透明,实时监控难,设备状态、生产进度、质量数据依赖人工记录,滞后且易出错;如设备故障、物料短缺等异常事件出现会无法及时预警等情况,导致生产停线。(2)人员效率与技能管理不足,多工序协同依赖熟练工,新人培训周期长;人工操作标准化程度低,套圈批量生产考核CPK生产过程能力。(3)物料齐套与配送效率低,线边仓物料堆积或缺料导致生产中断;人工配送路线不合理,搬运成本浪费严重。(4)存在能源与成本管控盲区,如如热处理炉等高能耗设备用电成本不可视;废品率、返工成本缺乏实时统计。应用场景:一级:基于汽车轴承关键零部件的班次产量、合格率等记录管理。企业通过电子表格等记录轴承套圈、法兰等关键部件的班次产量,按日周月年进行内外圈加工合格率记录,并汇总提交管理层。使用工序流转卡跟踪热处理、磨加工等核心工序进度,重点监控调心滚子轴承等复杂件的生产周期。二级:基于MES生产进度、节拍等做规范透明管理做事中控制。通过MES/WMS系统的仓库管理功能对计划、派工报工进行管理,生产数据通过作业工单实时采集到系统,系统自动采集生产数据并展示,各级管理人员通过物料进度管控生产进度、班组节拍、达成率等指标,实现管理过程规范和透明。三级:基于MES、PLM等系统集成的事前预警。构建内外套圈(法兰)零件经BOM分解后合批生产,在合套装配环节按订单拆分,工单计划多系统协同,自动同步,如PLM传递最新轴承工艺参数(如深沟球轴承游隙公差标准)至MES,驱动工艺参数动态调整;ERP向MES传递工单、BOM,接收MES的完工、质量、消耗数据;MES接收ERP工单,向设备层下发保持架厚度)实时检测。四级:利用AI模型实现轴承产品提前预测、优化和决策。基于AI的智能生产优化,贯通ERP、MES、系统数据,构建全工厂数字模型与监测平台,集成设备IoT数据(振动、电流)、工艺参数(磨削压力、温度)、质量检测结果(尺寸公差、表面粗糙度)等,实时监测和智能预警。结合轴承行业典型故障模式(如微动磨损、疲劳剥落建立基于生产运行数据的异常检测模型,通过机器学习实时识别异常趋势,触发分级预警(如黄色预警提示工艺参数偏移,红色预警强制停机排查)等。与下游主机厂MES系统深度集成,实时同步轴承产品需求预测数据(如季度产能需求、库存水位),自动触发生产管理指令。典型案例:锴立轴承企业基于MES系统实现生产智能管控案例背景:锴立轴承是一家汽车制动系统专用轴承生产企业,该企业在生产管控环节面临几个核心难题:一是生产过程不透明,实时监控难,设备状态、生产进度、质量数据依赖人工记录,滞后且易出错;具体举措:为系统性解决上述问题,该企业上线mes管理系统,操作人员通过利用扫码枪对产品扫码绑定的方式和数据采集实时将设备运行状态和装配线上关键参数传送到数据中心,生产管理人员通过电子看板、产线操作终端监控每个生产订单所在工序完成进度和设备产能、运行状态,一旦关键工序设备预警或停机,系统通过安灯系统及时通知团队,快速处理,整个过程呈现可视化状态,遇到特殊情况实时预警生产进度异常。取得成效:本次升级为企业带来显著价值:该异常响应时间从原来的按小时计缩短到分钟级别,大幅度提高产品质量和一次质检合格率;生产透明化和现场快速响应,保证了订单按时完成,多环节协同作业使交货准时率从78%提升至95%,订单响应速度缩短30%。3.质量管理痛点需求:汽车轴承制造企业的质量管理要求(IATF16949)极其严苛,存在如下痛点需求。(1)原材料波动性与一致性控制,轴承钢为特种钢材,属大宗商品,价格受市场波动影响较大。(2)产品可追溯性与数据完整性,汽车轮毂轴承属汽车核心安全件,主机配套要求从原材料生产、生产过程、炉号批号、质检过程、成品出入库等全产业链精确追溯。传统纸质记录或孤立系统导致追溯效率低、易出错、数据割裂,质量问题发生时难以快速定位根本原因和影响范围。(3)轴承供应商与二级(圈套、滚珠等)供应商风险,二级供应商的管理薄弱环节易引发次级质量问题。供应链波动(如原材料短缺)迫使使用替代品或放宽标准,带来风险。(4)人员技能与质量意识,高精度制造和质量控制对操作工、检验员、技术人员的技能和经验依赖度高。人员流动可能导致技能断层和操作波动。应用场景:一级:基于电子表格的重要工序的纸质检测数据管理。应用轮毂法兰工艺卡、旋压铆合压力记录表等电子表格记录各环节各工序关键控制点,如从进货钢材炉批号到过程检验到成品检验全流程质量检验记录;在车削环节记录毛坯尺寸、壁厚差;在热处理环节记录硬度、金相组织;在磨加工环节记录内/外径尺寸,圆度以及波纹度,装配合套环节记录旋压铆合压力、注脂前后重量等,实现单工序的质量检测纸质记录数据。应用数字化QMS系统与纸质记录同步,替代纸质工艺记录卡,将车削余量、磨削参数、热处理温控曲线等工艺标准从纸质文件转为结构化数据。基于信息化系统实现原材料和生产过程质量数据的数字化采集录入、统计与管理,实现质量管理流程的规范化管理。三级:基于轴承质量数据与生产、设备等关联分析做事前预警。QMS系统集成SPC数字仪表,IOT设备数采、条码扫码技术等应用,实现关键工序质量数据采集,如从钢材批次扫码调取检验方案,自动比对光谱分析结果与标准,超差触发不合格品报告、钢材杂质超标导致早期失效等;实时传输磨床尺寸数据进行SPC分析,自动预警趋势异常(如尺寸持续偏移,避免批量超差等检验数据自动采集或PAD录入,系统判定是否合格并锁定批次,确保轮毂单元产品符合客户图纸要求。四级:基于AI视觉检测开展轴承质量检测实现产品质量预测性分析。采用前沿AI激光视觉检测技术开展产品质量检测,如在超精研工序部署激光视觉检测,提升产品微划痕检出率;滚道表面扫描替代抽检,使烧伤、裂纹、漏检率为0;装配环节应用激光扫描保持架缺口,漏铆等,在错装环节应用自动锁定,提升检测效率和检测水平。在SPC基础上建设质量大数据平台,整合ERP/MES/QMS数据,接入客户整车厂质量系统,实现产品质量影响因素识别及缺陷预测性分析。典型案例:五洲新春富日泰轴承企业基于QMS系统实现全流程质量管理案例背景:五洲新春富日泰轴承工厂在质量管理环节面临着核心问题:一是原材料质量以及价格的波动、加工过程中的尺寸精度控制、装配配合精度等环节对质量影响极大;传统人工抽检无法实时监控生产全流程,导致质量问题频发。具体举措:为系统性解决上述问题,该企业引入QMS系统,采用全流程品质检验管理系统,覆盖从原材料进料质检、制程巡检、成品检验等环节,在此环节自动触发检验任务并生成合规报告,应用统计过程控制和关键控制点监控,实时预防批量质量问题;公司内部质量部门定期进行内部审核和管理评审,对质量管理体系的运况进行评估和改进。取得成效:本次升级为企业带来显著价值:通过对比原始批次数据,通过在线检测仪100%全检;数据实时比对公差带,质量合格率PPM从380下降到了40左右;问题锁定时间由平均5天降低到5分钟,进而降低工厂召回成本。典型案例:浙江西密克轴承股份有限公司通过安全生产系统生产事故总数从之前的20多起/年降低到个位数/年改善率下降70%以上;危废泄漏响应时间从45分钟下降到10分钟,改善率下降80%;突发停机损失由200万/年下降到60万/年;IoT传感器监测设备振动、温度等数据,预测性维护可降低非计划停机30%,延长设备寿命20%-40%;远程运维平台支持异常侦测和紧急停机,减少现场操作风险;政府合规率从最早的50万/年到现在100%合规。4.设备管理痛点需求:汽车轴承在批量生产过程,制造企业高度依赖精密设备(如高精密磨床、超精设备、数控车床、热处理设备、检测设备、实验设备等设备精度稳定性直接影响产品质量、生产效率和综合制造成本。(1)汽车轴承制造采用专用夹具,对设备精度要求极高,设备稳定性波动直接影响产品CPK(过程能力指数)。(2)关键设备等系统故障率高,突发停机代价巨大(整线停产、批量报废),故障修复时间长(依赖厂家服务),备件成本高昂。(3)设备综合效率(OEE)提升困难,设备管理数字化程度低,数据采集率低,产能利用不足,节拍损失和性能损失大,主要由换型调整、空转、待机,计划外停机(故障、小停机)频繁等引发。磨床砂轮更换、工装夹具调整等换型时间长。应用场景:一级:基于手持工具检测和电子台账的设备管理。通过配置必备的手持检测工具,用电子表格搭建简易设备管理台账,管理设备运维计划、定期维保。如用千分表检测砂轮修整器/工件主轴静态精度、测振仪检测磨床主轴加速度值,热像仪扫描热处理炉体表面温升等。二级:基于运维数字化的设备预防性设备管理。应用设备信息管理系统实现设备运维管理数字化,涵盖点检、润滑、保修维修、备品备件、工装模具等,如磨床液压系统季度换油计划,预测淬火炉输送链轴承剩余寿命,三坐标测量仪定期检定等,应用实现设备的规范化管理。三级:基于设备数据采集监测的预测性设备管理。应用设备数字化管理系统,实现数控锻车、磨超、热处理、合套、装配、注脂压盖、旋铆、检测等关键设备联网数据采集,监测设备状态时间)、产能产量、节拍、质量数据等,在确保工艺执行合规的同时,指导生产计划产能排产、设备预防性维护(CMK管理)等。四级:基于数字孪生、远程诊断、故障模型集成的设备管理系统。应用数字孪生技术搭建汽车轴承产线数字模型,生产企业可基于设备运行数据、设备故障模型,应用大数据算法、人工智能技术等,实现设备运行分析与优化。基于设备运维平台,协同社会资源、制造商资源,实现设备远程诊断和故障预警,并与设备制造商、服务商等实现信息和数据互联共享,驱动工艺优化和生产作业计划优化。典型案例:浙江森春机械基于设备运维管理系统实现预防性设备运维案例背景:浙江森春机械是一家专业汽车专用轴承套圈生产企业,通过车间设备数字化改造大幅提高设备综合利用率和设备产能,设备运维从事后维修逐步过渡到预防性运维。具体举措:为系统性解决上述问题,企业对200多条车削自动产线的700多台设备进行联网改造,建立设备数字档案,实时采集状态、产量、节拍、预警等信息,数据上传云服务中心并按设备、产线、车间、维保时间、故障发生率等多维度进行OEE开机率关系,找到产线间产能影响因素,从过去的设备损坏维修逐步过渡到基于大数据分析的预防性维修;设备开机前的点检、维修记录、报修流程追溯等全方面数字化。取得成效:改造后设备开机点检率100%,设备运维响应速度从过去1小时提到20分钟以内,大幅降低故障停机率,设备OEE提升15%以上,超过80%,单位平均产量提高8%以上,设备有效产出时间得到大幅改善。5.安全生产痛点需求:汽车轴承制造企业的安全生产痛点需求根植于其重工设备、高温蒸汽、金属粉尘、高温搬运、天然气油料储存使用等行业特性。在追求安全生产“零事故”目标时存在一定改造需求。(1)安全生产管理与执行环节脱节。安全生产管理制度照搬模板,未结合轴承工艺特点(如车削、磨削、热处理、超精研冷却等)制定详细的操作规程,缺乏可操作性。安全规程与一线操作脱节(如紧急停机产线长距离远员工为赶产量违规简化步骤。(2)磨削、热处理风险管控难。砂轮超高速切削,爆裂防金属粉尘收集系统效率不足,清理不及时;淬火油槽油温超限自动保护失灵,安全隔离、人工应急处置不熟练导致火灾、油池坠入;保护气体(如丙烷)泄漏检测滞后,通风系统故障未及时修复;高温、高压、蒸汽操作、搬运等过程接触风险极高,热处理炉所使用的天然气燃料、UT射线检测的放射源、有害气体等放射性、化学风险指数较高。(3)培训失效与行为管理难题。安全培训形式化,新员工仅通过PPT学习设备操作,未进行磨床急停实操演练,遇险时误操作;“经验主义”违章成为习惯,如老师傅为方便测量,习惯性拆除车床防护门;为节省时间超负荷吊运锻坯,管理层对高频次“小违章”视而不见(如不戴防雾口罩、耳塞),纵容风险累积。应用场景:一级:基于电子文档共享的安全生产管理规范。应用共享文档管理工具制定安全生产条款与危险源管理规程,实现企业生产安全管理工作的规范化、制度化和标准化,如针对热处理高温油炉、高速磨削砂轮防护罩、磨削废渣池清理等高危场景制定操作规范指引文档。二级:基于安全生产标准作业规程的EHS管理系统。应用安全生产管理系统EHS对安全作业进行规范化管理,建立标准压力、可燃气体浓度检测;钢材酸洗线pH值、通风流量记录等,发现异常隐患即时整改,生产监督分离。三级:基于特种场景数据采集的安全生产预警平台。对轴承自动预警提醒,如电子围栏的危险区域闯入预警,磨削油雾浓度监测,红外可燃气体探测器(如MSA)检测淬火油烟可燃气体是否泄漏,磁粉探伤仪+UT超声波探测、射线探测等。。四级:基于AI预警模型的跨系统通知安全生产预警平台。建立AI大数据预警平台及安灯预警系统,基于新一代信息技术,AI报警逐级推送给相关责任人,如设备联锁控制与监测预警(如冲床光募+急停磨床振动监测+异常报警安灯通知;危险区域浸入预警及全厂AI视觉覆盖+政府平台对接。典型案例:浙江西密克轴承企业基于安全生产系统实现安全事故率有效降低案例背景:浙江西密克轴承企业汽车轴承产品生产涵盖高温锻造、车削、热处理淬火、高速磨削等多工序工段,安全生产高危作业区域多,范围宽,管理难度大;如高速锻造过程的蒸汽和高温烫伤、特种轴承钢高韧性铁屑在高速车削的割伤、大吨位钢棒搬运过程磕碰伤、淬火油炉油池清洁、燃气天然气存储管理和防爆管理等难点多。具体举措:为系统性解决上述问题,企业引入EHS安全生产管理系统和AI视觉电子围栏系统,即时发现安全隐患,系统记录安全生产时间,跨部门高效协同,联动解决问题,从安全生产制度规范、重点高危区域视频监管、生产区域安全标识警示等措施进行安全生产预防,员工安全生产行为规范和事故率明显改善;取得成效:安全生产系统生产事故减少70%,事故次数直降到个位数;危废泄漏响应时间改善80%以上,10分钟达到现场;IoT传感器监测设备振动、温度、气体浓度等数据,非计划停机降低30%,设备寿命延长20%-40%,2024年突发停机损失节约140多万元;远程运维平台支持异常侦测和紧急停机,减少现场操作风险;政府合规率从最早的50万/年到现在100%合规。1.采购管理痛点需求:汽车轴承根据使用场景不同对轴承材质、热处理炉批号、生产批号等都有严格追溯管理要求,比如发动机变速箱轴承,传动系统轮毂轴承等,因防水、防泥、防震、防爆、减摩等应用场景要求多样,衍生出来的物料品种规格型号多,批次分类多、生产工艺差异大、生产工艺长、物料周转复杂,相似或可替代物料多,物料采购管理要求高。(1)汽车轴承200多道生产工艺,原材料冶炼、锻造、制管成型、切断车削、退火回火淬火多段热处理、磨超清洗装配包装等环节多,生产协作单位多,物料采购管理复杂,供应商高频协作,采购质检管理复杂。(2)物料规格型号多、可替代零件多、内外套圈、轮毂法兰单元、ABS功能部件组件、保持器、钢球滚动体等,尺寸分采购需求变化多。(3)供应商管理、价格管理、采购申请、采购收货、质量退货、对账、货款支付申请等环节多,传统管理方式全靠人工拆分,表格汇总,人工比价、采购工作量大,任务重、采购订单进度难跟踪,采购与定价集权,容易滋生职务腐败。(4)资金支付和票据管理直接关系现金流转,采购交期、生产齐套率、装配合套率等直接关系库存周转和存货流转,企业采购成本资金占用高、存货风险高,库存难控制。应用场景:通过电子表格等建立采购台账、库存台账、收货台账、货款支付台账等采购相关台账,明确供应商、采购数量、交货周期、付款条件等。通过电子表格等进行文件共享,完成收货、退货和付款跟踪,按设定流程线下流转相关收货、质检、入库、开票、付款等相关业务单据。与供应商定期对账、核账、销账。二级:基于ERP计划的汽车轴承核心件和齐套率的采购管理系统。引入ERP或专用采购管理信息系统,建立汽车轴承分类台账、BOM物料清单、钢球、套圈等零件可替代物料清单等,进行编码规范管理,如轮毂单元、套圈、滚动体供应商信息编码登记、采购价格规则及比价管理、价格变动审批、采购合同收货验货、采购订单变更调整等。实现采购管理相关业务环节的信息申请付款、供货开票等,推动采购统计分析报表生成,降低传统手工登记采购跟踪工作量。三级:高时效按需生产的ERP/WMS/MES跨系统融合的采购管理。打通ERP与MES系统,采购管理信息系统对在制、在途、仓库物料实时协同,打通采购、仓库、质检和财务等多部门业务协作,实现企业内跨部门协作管理,具备业务节点异常处理流程齐备,业务审批和流转自动化能力,如根据汽车轴承BOM特点自动匹配四大件零件库存信息、计算齐套率,采购申请环节自动扣减库存占用生成采购数量,降低库存数量。四级:基于CRM和SRM供应链协同的采购管理,过程在制透明可控。应用工业互联网技术、大数据和人工智能技术构建全新的供应链协同管理系统,外部上游供应商可以登录系统进行交货信息录入、发货质检报告上传等,实现到货质量、到货时间等信息共享。建立供应商管理评价机制、供应商信誉风险预警、供应链比价采购等模块,打通供应商SRM系统业务数据,为汽车轴承制造产业风险预测、宏观经济洞察、轴承特种钢材大宗采购、原材料价格监测与汇率风险监测等提供采购决策参考。典型案例:浙江品诺机械企业基于采购管理模块实现采购效率优化升级案例背景:浙江品诺机械有限公司是一家SKF全球汽车轴承套圈配套核心供应商,通过采购管理数字化,实现按单采购和原材料追溯,采购进度透明,原材料库存降低30%以上。具体举措:为系统性解决上述问题,企业引入上线采购管理模块,将供应商和料品分别按汽车轴承类别,物料属性进行ABC分类管理,打通ERP材料成本核算、按生产订单齐套率采购、向上游供应商分配物料供应入库录入权限,实现材料扫码收货、扫码质检、自动入库,采购报表自动生成,采购看板实时更新,质检收货任务看板驱动,工人工作量受采购来料收货计划驱动,物料到货数据跨部门实时协同呈现,指导生产部门提前制定生产计划、驱动生产效率提升,改变过去生产就是催货的现状,生产瓶颈和交货瓶颈得以有效协调。取得成效:采购管理具备跨系统定期对账,供货批次不良触发供应商资质考评预警,资质降级等管理决策,采购送货合格率提升3个百分点,达到98%以上,供应商付款周期从3

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