科创中国

针对商用车铝合金车轮行业所具有的加工工艺复杂、生产效率和质量稳定性偏低、生产不确定性强、装备维护难度大、生产可追溯程度低的问题，以及企业提高生产效率和产品质量，降低能耗和生产成本，提高市场竞争力方面的迫切需求。实现车轮数字化生产车间各个工序、工艺区的无缝连接，工业机器人在物料转运环节普遍应用，车间生产要素和生产环境的数据自动采集，ERP/MES 在线管理，减少员工劳动强度，提高劳动效率，缓解劳动用工困难；通过实施具有在线感知和数据采集的工艺优化专家系统，实现真正的智能生产；针对我国商用车铝合金车轮企业自动化、信息化系统孤立，局部优化全局不优的特点，形成完善的工艺数据和生产数据一体化平台，实现 PLM、MES、ERP 等系统的无缝集成。最终构建商用车铝合金车轮企业从产品研发、制造、物流、质量追溯和供应链管理的智能制造新模式。

（1）实现基于物联网的生产过程智能感知，实现生产过程从经验式向定量化、智能化的转变。通过增加智能传感器以及各单元信息系统的互联互通，建立信息物理融合系统的网络环境。以实现连续稳定生产，提高产品质量和效率为目标，建立生产系统智能优化平台。利用所积累的大量生产历史数据，将机理、数据与知识相结合，利用特征提取、数据挖掘，及建立具有自学习特征的知识库等手段，以规则推理与案例推理相结合的方法进行工艺参数、设备参数的优化，实现精冲件生产过程从经验式向定量化、智能化转变。（2）从原材料到最终产品全流程制造过程的智能决策、优化调度和质量追溯。 运用信息化手段管理和优化全局生产流程，实现从产品定单开始、直到产品交付的整个生产管理流程自动化。而通过人工智能算法的实施，对多工序衔接进行优化调度，实现生产效率与能源消耗的多目标优化，建立涵盖生产全过程的车间数据模型，进而通过运用 RFID、二维码/条码等移动数据采集技术，实现物料流通全过程的自动采集和主动采集，实现锻造产品上下游全流程的可追溯。

福建省随着海西经济发展的提升和产业布局，逐渐成为汽车零部件生产基地。该项目对地方区域性汽车零部件制造行业发展结合度高，能推动企业制造水平得到进一步提升，对区域经济的发展会起到巨大的促进作用，社会效益显著。 该项目成功实施，将是国内第一个商用车铝合金车轮制造全流程数字化车间，数字化工厂体系涵盖产品的研发设计、生产制造、企业管理、物流/供应链、客户关系管理等制造企业的各个业务领域，智能感知和在线工艺调整专家系统也将得以应用，在汽车精冲件行业具有提供价值。

1.副总，华安正兴车轮有限公司，数字化车间建设总负责。2.主任，北京机电研究所，负责生产线自动化研发、调试与运行，核心智能制造装备方案论证与研发。3.副主任，北京机电研究所，负责成形工艺研发，工艺模拟与数字化设计软件平台研发。4.研发部经理，华安正兴车轮有限公司，负责铝合金车轮机加工生产线建设。技术部经理，华安正兴车轮有限公司，负责生产线自动化研发、调试与运行。

（1）利用 MES 可以对设备进行故障信息收集并实时监控，做到设备各种停机预警，降低设备的故障率，而且通过信息化可以做到对生产进行自动排产，并及时反馈生产信息，对生产情况及时调整，提升设备的运转率， 使生产效率提高 20%以上。

（2）通过对产品进行自动检测，及时发现不合格品，通过对锻造设备各种参数的实时监控，提升锻造产品合格率，使产品不合格率降低 20%以上。

（3）通过整线设备的实时监控，对于未投入生产的设备及时停机，减少不必要的能源消耗，能源利用率提高 10%以上。

（4）通过工艺仿真，对新设计的锻造模具进行模流分析，降低模具设计时间及模具调试时间，使产品研制周期缩短 30%以上。

（5）通过以上的改进，可以实现运营成本降低 20%以上。

转化采取技术合作的方式。商用车铝合金车轮行业存在加工工艺复杂、生产效率和质量稳定性偏低、生产不确定性强、装备维护难度大、生产可追溯程度低的问题，该项目通过智能化提升，建立新的智能制造模式，相关企业可以进行技术合作，进一步提高智能制造水平，推动行业发展。