一家大型汽车制造商如何部署可靠的产品缺陷检测，消除停工期并以更高的质量组装更多车辆

通过 Belden’ 的数字化解决方案，一家大型汽车制造商现在受益于可靠的产品缺陷检测以及其为这项投资所寻求的投资回报。其网络解决方案消除了延迟，以支持产品缺陷检测要求，同时为工业 4.0 的实施提供未来保障，以提高运营效率。

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客户

每年组装一些世界上最受欢迎、技术最先进的汽车（超过 420,000 辆），意味着该汽车制造商必须使用同样先进的制造工艺和系统。

因此，该制造商致力于投资改进，以更快、更智能地组装更好的车辆，包括尽可能实现工作流程的数字化。

例如，随着公司继续进行数字化转型，其 7,200 多名工厂员工中的许多人都使用智能工具在其 450 万平方英尺的工厂中完成冲压、工具和模具维护、车身焊接、喷漆、塑料生产和车辆组装。

挑战

该工厂遵循的生产理念是彻底消除浪费，以实现最佳效率，同时防止生产有缺陷的产品；然而， 下线车辆的一次合格率 仅为 70%。过多的返工和高昂的废品费用增加了每辆车的制造成本，并造成了严重的效率滞后。

为了解决这一挑战，该工厂与一家工程服务公司合作，实施了在线视觉检测系统，以防止劣质产品流到生产线末端，并通过检测产品缺陷来提高一次通过率。该系统捕获视频信息，操作员可以使用它来评估质量并纠正潜在缺陷。

产品缺陷检测系统在现有网络上部署后，由于流量增加数倍，产生了延迟和带宽问题。因此，这种延迟导致了网络故障和 计划外停机 成本约为 每分钟 22,000 美元。

尽管该工厂投资于产品缺陷检测技术以提高首件合格率，但其表现不佳的网络使其无法实现预期的投资回报率。

合作 & 发现

客户已经实施了 Belden’的 Hirschmann 品牌设备 ，并联系了 Belden，以了解如何推进网络改进，从而实现技术投资回报。

通常情况下，Belden 会进行现场巡视，以充分了解工厂内的关键运营挑战；然而，由于该项目在 COVID-19 期间推出，并且工厂’不允许第三方访客，因此 Belden’无法进行传统的现场巡视。为了寻找其他合作方式，贝尔登提出了虚拟现场巡视的想法。尽管无法进行现场访问，但这仍然使 Belden 有机会更好地了解工厂环境及其运作方式。’

工厂团队解释了现有的挑战、场景、系统和生产线，并分享了平面图和图纸，以进一步揭示总装配区的设置方式。’他们还分享了内部整体设备效率 (OEE) 评估和停机时间审计的结果。

为了确保工厂能够实施其产品缺陷检测系统，Belden不仅与工厂合作，还与产品缺陷检测系统的提供商合作，从各个方面了解技术需求。

通过这些讨论、评估和估算，明显发现，从产品缺陷检测系统向现有的OT网络引入新的视频信号会产生延迟问题。

由于工厂车间现有的 OT 网络多年来一直杂乱无章地发展，并且经历了动态重新配置，因此它并非设计用于支持该视觉摄像系统。’’它已经很难支持球队’智能工具系统，可生成大量通过网络传输的数据。

Belden 根据他们的目标、预算和时间表讨论了各种想法并规划了网络设计方案。为了支持其智能工具和产品缺陷检测系统，该网络需要更多的带宽和冗余层，以及网络可见性和简化的管理。除了当前的技术投资外，Belden 还与他们合作，了解他们更广泛的工业 4.0 计划—自动在线视觉检测、远程监控和转移到 预测性维护 降低故障和停机可能性的模型—并提出了针对未来高级用例的网络防护选项。

与工厂合作’的 OT 团队，Belden 起草了其网络设计建议，编制了包含相关成本和潜在投资回报率的物料清单，并将这些信息提交给工厂管理团队。IT 团队提出的竞争方案与 Belden 进行了正面交锋’的解决方案，并根据性能、交货时间和技术能力方面的一系列严格要求进行排序。

经过全面评估，Belden 凭借其提供的功能最齐全的解决方案超越了竞争对手。与 Belden 合作’s OT 专业知识，客户愿意与 Belden 合作，因为他们将能够实现其更广泛的工业 4.0 计划的投资回报率目标。除了价值和专业知识之外，在项目时间表内为客户缩短交付周期以实施端到端解决方案也至关重要，而 Belden 帮助他们缩短了交付周期以满足他们的
其项目目标。

解决方案

新的OT网络设计采用新的硬件和软件，增加了带宽，使产品缺陷检测系统的视频信号与其他关键的操作控制和数据一起在网络中自由流动。

为了让网络正常运行，百通根据工厂’在疫情期间的具体性能要求、预算需求和产品可用性—创建了解决方案。这使得工厂能够推进其计划，而不必在项目的每个阶段等待数周或数月。持续的团队合作和协作使项目保持正轨，并确保材料和交付延迟不会减缓进度。’

有了新的网络基础设施，工厂现在可以使用其新的产品缺陷检测系统，并实现其对这项投资的预期投资回报。该网络还提高了冗余度、正常运行时间、易用性和速度，处理更快的通信和更多的数据传输，以支持预测性维护和智能工具。停机问题已得到解决，网络延迟不再导致生产线中断，产品缺陷检测系统功能齐全，并提高了首次通过率。

影响 & 结果

Belden为这家汽车制造商实施的面向未来的解决方案使其能够实现产品缺陷检测技术的全部投资回报率，并确信新技术的部署在未来将是流畅而经济高效的过程。

在看到装配线速度、首次通过率、正常运行时间和性能的直接积极影响后，工厂决定在其喷漆车间使用相同的网络架构来支持预测性维护设备，例如传送带和风扇电机上的温度传感器—这只是实现其工业 4.0 计划的又一步。

得益于 Belden’ 的网络解决方案，该工厂正在实现预测性维护和在线视觉检查方面的许多性能和数字化转型目标。通过创建一个能够成功部署产品缺陷检测技术的网络，该工厂能够将其一次通过率显著提高到 70% 以上，降低返工/报废成本并实现完全投资回报。

该汽车制造商报告称，其工厂现在可以在更短的时间内组装更多汽车，并且质量更高—，而且不用担心网络停机。

随着工作流程的不断数字化，该制造商将以这个网络改进项目为范本，为未来更多的工厂（包括美国的另外三个地点）实现网络架构的标准化。

Belden致力于帮助客户全面记录以前的网络状态和新实施的解决方案，以帮助其他地方的工厂更好地了解这一历程，并改善各自的生产流程和关键绩效指标，如首件合格率和减少停机时间。