汽配行业橡胶轮胎制造企业数字化未来工厂建设

当前，我国数字化技术与实体经济进一步深度融合，不断拓展实体经济数字化的应用场景，赋能传统产业升级，推动数字化经济向高质量发展。数字化作为企业创新和改革的重要手段，在企业的运行中发挥着不可替代的加速作用，数字化作为企业发展的重要任务需切实落地。企业应通过网络平台创新，以数据驱动生产流程再造，通过网络协同、柔性生产，提升核心竞争力和企业价值力。

数字化轮胎工厂建设步骤和阶段

未来工厂的改造升级是基于原有的传统劳动密集型和资金密集型运营，稳定订单生产计划、生产管理模式和销售渠道模式，依托数字化、网络化转型升级，向无人化、系统化、智能化模式的发展。轮胎工厂数字化改造建设主要分为4个阶段。

（1）自动化向数字化发展。标准化改造升级传统设备，向数字化、智能化、信息化发展，建立数据采集和积累的底层架构。

（2）向网络化、系统化转变。改变原有信息传递交换处理模式，建立完善的工业互联网平台，工厂由人治时代向系统治时代跨越。

（3）管理向智能化和协同化发展。通过数据治理分析和多流程环境协同交互，完成工业数据中台到工业大脑的孵化，进入智能辅助决策和智能决策并行的阶段。

（4）产业互联贯通。融入上下游产业企业信息，以信息流为纽带，形成可复制的生产线发展新模式，推动数字化经济发展。

设备数字化改造

1.建立完善的自动化生产线

传统的轮胎工厂按照炼胶、半成品、成型、硫化和成品检测工序建立完善的自动化生产线，各个工序之间主要依靠人工进行生产调度和物料运输，生产过程中需要大量人员进行生产管理和生产搬运工作。基于现状和物流技术的发展，需要在轮胎工厂各个生产工序之间建立生产储存和搬运系统，主要运用立体库、自动导引运输车（AGV）和自动输送线体系，建立半成品工序前到成品轮胎入库的存储和自动搬运系统，其主要包括半成品工序到成型工序的半成品立体库和AGV系统、成型工序到硫化工序的胎坯自动输送线、胎坯立库和胎坯入模桁架机器人系统以及成品轮胎分拣检验入库系统。自动化生产线与信息化系统合以及相对统一的物流技术平台（主要是立体库、AGV、桁架机器人和分拣输送线系统）应用是未来工厂建设的重要基础。

2.基于标准化模式的设备数字化改造

以轮胎制造工艺流程为主干，轮胎未来工厂数字化建设需要在炼胶、半成品、成型、硫化、成品检测工序推行生产设备的数字化，应用视觉检测、激光检测、通讯技术等将生产方式、管理模式、产品质量标准用数字化方式融入设备运行生产，并收集数据，建立标准化接口。

建立基于数字化系统的1＋ N模式工业互联网平台

1＋N模式工业互联网平台战略是数字化轮胎未来工厂的建设的核心，“1”是指1个数据中台，N是指多个数字化管理系统，包括工业级网络和机房、基于5G的企业专网。1＋N模式工业互联网平台是完善的网络安全机制构建的数据平台，该工业互联网平台在整合数据资源和建设数据湖的同时，采用科学方法论进行数据治理和管理。该工业互联网平台还整合了生产和数字孪生系统以及质量、安全、设备、能源等子系统，通过数据互通推动网络协同，提升数据价值。

1.数字孪生系统

数字孪生技术在设计、生产、设备数字和实体双模式运行，充分发挥数字仿真的作用和价值，推动企业发展。采用计算机仿真、虚拟制造等技术搭建数字化车间和数字化工厂，可实现对生产线、工艺流程、制造过程以及生产物流的仿真，优化生产过程，同时为工厂后期的优化提供数据支持，为今后工厂不断调整提供支撑。生产数字孪生实现了3D模型和仿真助力工厂建设，可建立优化反馈数字模型的数字孪生工厂。

2.MES系统

MES系统作为轮胎生产作业的核心管控平台，已经完善部署在各个生产工厂，并稳定运行。MES系统实现了轮胎配方参数和制造任务的自动下发以及制造过程的动态监测，并建立数据分析模型，优化分析；实时采集生产信息，实现产品信息全生命周期追溯。MES系统不但是生产信息收集管理系统，更是生产管理理念同数字化信息结合的执行系统，是有效实施数字化生产管理的重中之重。

3.QMS智能质量管控系统

QMS智能质量在线管控是轮胎产品质量提升的重要管理平台，在完成设备数字化改造后，运用各种数字化传感设备，智能检测和采集产品质量数据，即运用图像识别技术、计算机高速网络通信技术、5G网络、边缘计算等将数据上传系统平台，对数据进行分析和建模，对产品质量信息进行分级预警和报警，实现了智能化、无人化管控产品质量。将轮胎产品质量检测由人工抽检变为自动全检测，实时管控，并将产品质量信息作为生产信息的重要组成部分，产品质量与生产完成融合管控。

4.智能能源管控系统

智能能源管理系统即智能能源大数据管控平台的应用，实现了按照进线或考核单位对轮胎生产所用电、蒸汽、氮气、水等实时管控和统计，将能源消耗实时数字化，为峰谷用电安排提供支撑数据，并根据管控目标实时预警分析，实现能源使用全过程的精细化管控；实现报表图形化的自定义数据范围的展示，为节能降耗管理提供强有力的管理平台。

5.智能安全物联网系统

智能安全物联网系统将轮胎生产所有安全装置状态信号接入平台，进行实时监控。将安全状态数字化、图表化，并建立实时预警和报警的动态分析，即每个安全装置分级设定安全预警和报警的阈值，一旦超过阈值，系统自动发送报警或/和进行停机，实现了安全问题的预警和报警，践行以人为本、安全工作的理念，保证企业稳定和安全运行。

6.智能设备在线管控系统

智能设备在线管控系统通过部署工业物联网网关实施轮胎生产设备物联网数据采集，并部署实施基于私有云的橡胶机械物联网管理系统软件及服务器，实现设备运行数据的在线管控和在线分析等智能应用。针对大型设备的预防性检测，通过部署无线物联网多轴震动传感器进行实时多维度震动监控和温度监控，保证设备故障的提前预警，将计划性和预防性维修作为主要维修手段，保证设备长期有效运行。

优德普助力橡胶轮胎制造企业建立基于数据中台的智能决策系统

构建数据中台的目标是建设平行的数据系统，解决数据“存”“通”“用”的难题，实现数据的分层与水平解耦和沉淀公共的数据能力，从而达到降本提效、数据化运营、更好地支持业务发展和创新。数据中台是多领域、多业务、多系统的协同控制和管理。

数据中台主要构建的内容如下：

（1）引入UDP数据中台工具，对各系统数据进行标准化对接和处理，建立标准化数据。

（2）以能源、安全、品质、生产、设备等本地数据平台，梳理指标，构建公司、部门和分厂管理指标，建立驾驶舱，提升管理指标化。

（3）作为工厂数据的监控，提供工厂决策层多种类的报表和监控页面，提供管理决策平台。

（4）以指标建立企业健康度评价体系，对企业运行提供整体标准。

（5）提供产品质量追溯页面，建立全程互联的产品质量生命周期系统。

数据中台促进数据资产整理和标准化，推进系统与业务互联互通、实体机构与系统联动，分析和提炼数据价值，进行智能分析和决策。数据中台的智能决策现在还在初步探索，其以辅助人工决策向智能决策转变，今后随着数据积累和模型的优化，其将向全智能化决策迈进，从而充分发挥数据资产的价值，提升企业效益。

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