저장성 타이저우의 자동차 충격 흡수 완충 블록 생산의 지능형 혁신 사례
고객 배경
저장성 타이저우에 위치한 자동차 섀시 고무 충격 흡수 부품 제조업체로 18년의 업계 경험을 보유하고 있으며 주로 신에너지 차량과 연료 구동 승용차 모두에 적용되는 충격 흡수 버퍼 블록, 충격 흡수 격리 블록, 엔진 마운트 등을 생산합니다. 업계에 깊이 관여하는 전문 제조업체로서 기업은 기본적인 생산 오류는 없지만 기존 반자동 핵심 생산 라인의 공정 병목 현상 및 장비의 미세 제어 기능 부족과 같은 문제로 인해 주요 신 에너지 차량 기업의 고급 맞춤형 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 하이펑 오토메이션은 기업의 실제 생산 요구와 투자 계획을 결합하여 핵심 생산 라인에 집중하고 단계적으로 업그레이드하려는 기업의 요구에 따라 단일 모델의 장비로 모듈식 업그레이드 솔루션을 맞춤화했습니다. 복잡한 오버홀 없이 고부가가치 버퍼 블록의 정밀 발포 및 성형 공정을 최적화하는 데 초점을 맞춰 단 5개월 만에 완충 완충 블록의 핵심 생산 라인 2개를 전환했습니다. 표준화된 장비 업그레이드를 통해 생산 능력을 정밀하게 개선하여 선도적인 신에너지 자동차 브랜드의 공급망 시스템에 성공적으로 진입할 수 있었습니다.
프로젝트 개요
타이저우 시안주현에 위치한 이 공장은 22,000㎡의 면적에 현재 4개의 반자동 생산 라인을 운영하고 있으며, 2024년에 모든 제품의 연간 총 생산량은 800만 개, 판매량은 1억 2,000만 위안에 달할 것으로 예상됩니다. 주요 제품은 주로 폴리우레탄 및 고무 충격 흡수 완충 블록, 절연 블록, 마운트, 더스트 커버 등이며, 이 중 충격 흡수 완충 블록은 연간 생산량 360만 개로 전체 생산량의 45%를 차지합니다. 이 제품은 주로 중국 동부 지역의 유통업체, 합자 자동차 기업의 2차 공급업체, 일부 신에너지 자동차 회사의 제조업체 지원 등에 공급됩니다. 섀시 부품의 정밀 일관성, 성능 안정성 및 전체 공정 추적성에 대한 주요 신에너지 차량 기업의 요구 사항이 지속적으로 개선됨에 따라 기업의 핵심 충격 흡수 완충 블록 생산 라인의 미세 생산 능력은 고급 공급망에 대한 액세스의 핵심 병목 현상이되었습니다. 업그레이드 투자를 통제하고 장비 적응 및 운영 학습 비용을 줄이기 위해 기업은 단일 모델과 높은 적응성을 갖춘 자동화된 업그레이드 솔루션이 절실히 필요하며, 기존 생산 라인의 대량 생산 이점을 유지하면서 공정 병목 현상을 극복하고 여러 모델의 장비 투자로 인한 자본 및 관리 부담을 피할 수 있습니다.
핵심 고객 고충 사항
01
불충분한 정밀도
핵심 생산 라인의 전통적인 반자동 주입 장비는 수동 보조 디버깅의 파라미터 변동이 ±3%를 초과하고 온도 제어 시스템의 가열 균일성이 충분하지 않아 완충기 버퍼 블록의 치수 공차가 ±1.2mm로 변동하여 주요 신에너지 자동차 기업의 정밀도 요구 사항인 ±0.3mm를 훨씬 충족하지 못하여 원자재 비율의 정밀도가 제한되어 있습니다. 밀도와 반발률에 대한 요구 사항이 더 높기 때문에 고급 맞춤형 버퍼 블록은 5.2%의 불량률로 공정 제어에 큰 어려움을 겪습니다. 핵심 생산 라인의 고급 주문 재작업 및 수리로 인한 연간 손실만 500만 위안이 넘으며, 이는 고급 공급망 진입의 핵심 장애물이 되고 있습니다.
02
낮은 생산 라인 운영 효율성, 공정 연결 및 제품 전환으로 인한 큰 손실
2개의 완충 완충 블록 전용 생산 라인은 반자동화된 세그먼트 작업을 채택하여 타설, 성형, 이송의 각 공정을 수동으로 연결해야 합니다. 각 라인에는 보조 작업을 위해 5명의 작업자가 필요하며, 라인당 일일 생산량은 12,000개에 불과하고 공정 연결에 소요되는 시간은 전체 생산 시간의 20%를 차지합니다. 또한 장비에는 표준화된 파라미터 사전 설정 모듈이 없어 간혹 다른 사양의 버퍼 블록을 생산하기 위해 전환해야 할 경우 주입량, 온도 제어 곡선 등 핵심 파라미터를 수동으로 다시 디버그해야 하므로 전체 공정에 2시간 이상이 소요됩니다. 생산 라인 가동률은 70%에 불과하고 고급 맞춤형 버퍼 블록의 배송 주기는 성수기에는 고객 요구 사항을 초과하기 쉬워 협력 확장에 영향을 미칩니다.
03
광범위한 원자재 및 에너지 소비 관리, 높은 종합 비용
기존 장비의 주입량 정밀도 부족과 공정 연결 간격의 원자재 손실로 인해 핵심 생산 라인의 충격 흡수 완충 블록의 원자재 손실률은 7.2%에 달하며 연간 원자재 손실 비용은 2 개 이상입니다.2 개 라인의 경우 4 백만 위안; 노후 장비의 에너지 소비 설계는 광범위하여 단일 핵심 생산 라인의 일일 전력 소비량이 420kWh이고 에너지 소비 비용은 업계 평균보다 높습니다. 전통적인 발포 공정의 VOCs 수집 효율이 부족하고 배출 농도가 국가 표준 제한에 근접하여 환경 보호 거버넌스를 최적화하기위한 추가 투자가 필요하여 생산 비용이 더욱 증가합니다.
04
분산된 데이터 수집으로 전체 프로세스 추적 불가능
핵심 생산 라인의 생산 데이터는 통합 디지털 수집 시스템없이 각 공정의 반자동 장비에 흩어져 있으며 수동으로 요약하여 생산 원장에 입력해야하므로 데이터 지연 및 불완전한 정보가 발생하기 쉽습니다. 원자재 배치, 생산 매개 변수에서 완제품 납품에 이르는 전체 프로세스 추적성을 실현하는 것은 불가능하며, 공급업체에 대한 선도적인 신에너지 자동차 기업의 디지털 관리 요구 사항을 충족하지 못하고 추적성 기능이 부족하여 고급 공급업체 감사에서 여러 번 장애물에 부딪혔습니다.
하이펑의 솔루션
01
핵심 장비 업그레이드
기업의 핵심 생산 라인에 대한 업그레이드 수요와 단일 모델의 투자 계획 및 높은 적응성을 고려하여 충격 흡수 버퍼 블록의 2 개 핵심 생산 라인에는 계량 정확도가 ± 0.5%이고 회전 속도가 8000 ± 200rpm 인 동적 혼합 헤드와 일치하는 Haifeng JJF-G40 폴리 우레탄 중압 발포 주입 기계가 균일하게 장착되어 있습니다. 이 장비는 기존 크기의 고탄성 폴리우레탄 버퍼 블록의 정밀 발포 생산 요구 사항에 정확하게 적용되어 원료 비율과 주입량을 정확하게 제어하여 대량 생산 효율과 제품 정밀도 일관성의 균형을 맞출 수 있습니다. 동시에 단일 모델 장비의 통합된 구성으로 장비 디버깅, 작업자 작업 및 추후 유지보수 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
이 장비에는 20 스테이션 자동 턴테이블 성형기가 장착되어 원래 생산 라인과의 원활한 연결을 실현하고 자동 금형 위치 지정, 정량 주입 및 완제품 이송의 통합 작업을 실현하여 수동 공정 연결의 효율성 손실을 완전히 제거하며 장비에는 다양한 사양의 충격 흡수 버퍼 블록의 주입량, 온도 제어 곡선 및 발포 시간과 같은 핵심 생산 매개 변수를 저장할 수있는 다중 사양 매개 변수 사전 설정 모듈이 내장되어 있습니다. 가끔 제품 전환이 필요한 경우 한 번의 클릭으로 사전 설정된 매개 변수를 검색하여 반복되는 수동 디버깅 링크를 건너 뛰고 작업 전환을 신속하게 완료하고 핵심 생산 라인의 가동률을 95% 이상으로 높일 수 있습니다.
02
프로세스 및 환경 최적화
폐쇄 루프 지능형 온도 제어 발포 시스템은 업그레이드 된 코어 생산 라인과 일치하여 온도 제어 오차를 ± 1 ℃ 이내로 정확하게 제어하고 충격 흡수 완충 블록의 다양한 사양 및 재료에 따라 12 세트의 독점 적응 형 발포 곡선이 사전 설정되어 있습니다. 이 장비는 온도 제어 리듬을 자동으로 조정하고 발포 밀도의 균일성을 개선하며 제품 반동률 및 노화 저항과 같은 핵심 성능을 안정화하고 고급 맞춤형 제품의 공정 제어 문제를 해결할 수 있으며, VOCs 수집 및 처리 시스템을 최적화하여 “폐쇄 발포 상자 + 활성탄 + 광촉매”의 통합 처리 방식을 채택하여 VOCs 수집 효율을 98% 이상으로 높이고 배출 농도가 국가 표준 제한보다 훨씬 낮아 환경 정화 자금에 추가로 대규모 투자를 할 필요가 없습니다; 새로운 장비에 대해 독점적 인 에너지 소비 최적화 설계를 수행하고 주파수 변환 제어, 폐열 회수 및 기타 기술을 통해 핵심 생산 라인의 전력 절감률이 35%에 도달하여 에너지 비용을 크게 절감합니다.
03
경량 디지털 관리 및 제어
2개의 핵심 생산 라인에 간단한 PLC 지능형 관리 및 제어 시스템을 구축하여 새로운 장비와 기존 공정 장비의 데이터 인터페이스를 연결하고 원료 비율, 온도 제어 매개 변수, 주입량 및 생산 배치와 같은 핵심 생산 정보를 실시간으로 기록하고 복잡한 대규모 디지털 시스템에 투자하지 않고 생산 진행률 및 제품 불량률의 실시간 시각 모니터링을 실현합니다; 핵심 생산 라인의 각 제품에는 원자재 배치, 생산 매개 변수 및 테스트 결과와 같은 전체 프로세스 정보와 연결된 고유 한 QR 코드 식별 코드가 할당되어 원자재 입력에서 완제품 배송까지 추적 성을 실현하여 선도적 인 신 에너지 자동차 기업의 디지털 관리 요구 사항과 정확하게 일치합니다.
04
현지화된 서비스
모듈 식 설치 및 변환 방법을 채택하여 원래 생산 라인과 새 장비의 도킹 변환은 단일 라인에 대해 단 하루의 종료만으로 완료 할 수 있으므로 기업의 정상적인 대량 생산에 미치는 영향을 최소화하고 핵심 생산 라인 운영자를위한 3 일간의 특별 실습 교육을 실시하여 단일 모델 장비의 매개 변수 검색, 일일 교정 및 간단한 오류 문제 해결과 같은 핵심 기술을 일관되게 설명하여 작업자가 장비를 빠르게 마스터하고 능숙하게 작동 할 수 있도록합니다; 저장성의 현지 서비스 매장에 의존하여 24 시간 기술 상담 응답을 제공하고 기술자가 현장에 도착하여 2 시간 이내에 기존 결함을 해결할 수 있습니다. 한편 1 년의 장비 보증과 매년 2 회의 무료 장비 검사 및 정밀 교정 서비스를 제공하여 핵심 생산 라인의 장기적인 안정적인 운영을 보장합니다.
프로젝트 실행의 핵심 성과
정밀 제조 역량이 표준을 충족하여 선도적인 신에너지 차량의 공급망에 성공적으로 진입했습니다.
단일 모델 핵심 장비 및 공정의 이중 최적화를 통해 2개 핵심 생산 라인의 충격 흡수 버퍼 블록의 치수 공차가 전반적으로 ±0.3mm 이내로 안정적으로 제어되고 발포 밀도의 균일성이 40% 증가하며 반발 속도 및 노화 저항과 같은 핵심 성능이 주요 신에너지 차량 기업의 고급 표준을 완전히 충족하고 핵심 생산 라인의 고급 맞춤형 버퍼 블록의 불량률이 5.2%에서 2%로 감소하여 연간 비용과 손실이 420만 RMB 이상 절감되었습니다. 이 기업은 선도적 인 신 에너지 자동차 기업의 1 차 공급 업체 감사를 성공적으로 통과하고 연간 2 백만 개의 충격 흡수 버퍼 블록을 장기 주문했으며 고급 주문의 비율이 12%에서 45%로 증가했습니다.
핵심 생산 라인의 효율성이 크게 개선되고 기업의 전반적인 배송 능력이 크게 향상됩니다.
통합 자동화 운영으로 수동 공정 연결의 효율성 손실이 제거되고 충격 흡수 완충 블록용 단일 코어 전용 생산 라인의 일일 생산량이 12,000대에서 20,000대로 증가하여 단일 라인 효율이 67%로 증가하며 2 개의 코어 생산 라인의 연간 용량이 1 개로 증가합니다.4400만 대; 원클릭 매개 변수 사전 설정으로 제품 전환 시간이 30분 이내로 단축되고 핵심 생산 라인의 가동률이 95% 이상으로 증가하며 기업의 고급 주문의 배송주기가 15일에서 8일로 단축되고 배송 정시율이 98% 이상에 도달하여 고급 자동차 기업의 배송 요구 사항을 완전히 충족합니다. 동시에 핵심 생산 라인을 벤치마크로 삼아 기업의 다른 생산 라인의 공정 최적화를 추진하고 충격 흡수 버퍼 블록의 전체 연간 용량을 30%까지 늘립니다.
단일 모델 업그레이드를 통해 포괄적인 비용을 대폭 절감하고 높은 수익률 달성
자동화 장비는 수동 보조 작업을 줄이고, 2개 핵심 생산 라인의 작업자 수를 라인당 5명에서 2명으로 간소화합니다. 타이저우 자동차 부품 산업의 일선 근로자의 연봉 기준을 참조하면 연간 인건비가 84만 위안 이상 절약되고, 장비의 정밀한 주입과 공정 최적화로 핵심 생산 라인의 원자재 손실률이 7.2%에서 3%로 감소하여 1 이상 절약됩니다.에너지 소비 최적화 후 핵심 생산 라인의 연간 원자재 비용은 500만 위안, 전기료는 연간 52만 위안 이상 절감하여 위의 세 가지 측면에서 연간 총 286만 위안 이상의 종합 비용 절감 효과를 거두었습니다. 총 프로젝트 투자액은 360만 위안(단일 모델 장비 + 2개 핵심 생산 라인 전환 지원)으로, 여러 모델 장비에 대한 추가 투자 없이 투자 회수 기간은 1.2년으로 저비용 고수익의 업그레이드 효과를 달성할 수 있습니다.
업그레이드된 디지털 및 규정 준수 기능으로 지역 부품 기업의 업그레이드 벤치마크가 되었습니다.
2 개의 핵심 생산 라인의 환경 배출량은 오랫동안 안정적으로 표준을 충족했으며 디지털 관리는 생산 데이터의 통합 수집, 실시간 모니터링 및 전체 프로세스 추적을 실현했으며 기업의 전반적인 관리 효율성이 30% 향상되었으며 다양한 고급 공급 업체 감사를 성공적으로 통과했습니다; 단일 모델, 높은 적응성, 저렴한 비용 및 빠른 구현의 지능형 혁신 효과에 의존하여 기업은 타이저우에서 “지능형 혁신 및 디지털 업그레이드”의 시범 프로젝트로 성공적으로 평가되었으며 특별 정부 보조금을 획득하여 지역의 중소 자동차 부품 제조업체가 핵심 생산 라인에 집중하고 단계적 업그레이드를 수행하기위한 벤치 마크가되었습니다.