为每 20 秒下线一件成品的生产线打造高可靠性 IT 基础设施

UMC H Electronics 的汽车电子生产线上,全年 365 天、全天候运行,每 20 秒就有一件成品下线。支撑这些生产线的 IT 基础设施绝不能出现故障。对于这样一条持续运转的生产线而言,即使仅有 1 秒钟的系统延迟,也会直接造成生产效率损失。

当汽车业务的快速增长使 UMC H 的传统基础设施达到极限时,公司选择采用 Hitachi Vantara 的服务器和存储解决方案进行升级重建。UMC H 对 Hitachi Vantara 硬件的了解程度是极少数客户所能及的,因为这些硬件正是由该公司负责制造和测试。


"We gained a deep appreciation for why Hitachi Vantara products are so highly trusted once we became directly involved in the manufacturing process. The sheer rigor and volume of testing are truly impressive."

Hiroyuki Mizukoshi, President, UMC H Electronics Co., Ltd.

行业

  • 制造业、汽车行业

地点

  • 日本,亚太地区

硬件

软件



关键指标

4 倍

从 HDD 升级至 SSD 后,预计响应速度最高可提升 4 倍

0

由于迁移是在夏季计划停工期间完成的,因此实现了零计划外停机


 
UMC H Electronics Co., Ltd. 总裁 Hiroyuki Mizukoshi

从日立子公司到全球制造商

UMC H Electronics 成立于 2018 年,当时负责该集团信息和通信基础设施产品的日立子公司与全球运营的制造公司 UMC Electronics 进行了整合。合并后的公司保留了其日立传承的高可靠性制造准则,并增加了 UMC Electronics 的规模和成本竞争力,随后从 IT 领域扩展到汽车和工业设备领域。

汽车电子业务增长最为迅速。过去五年来,UMC H 的汽车电子生产线已从 1 条扩展至 7 条,其生产管理系统所处理的数据量也随之呈指数级增长。

新基础设施必须支持 UMC H 的制造执行系统 (MES)。该系统由公司自主开发,与母公司 UMC Electronics 的 ERP 系统协同运行。UMC H 根据不同的工作负载采用云端和本地部署环境,但 MES 系统始终部署在工厂现场。

“很明显,我们现有的基础设施已经接近极限,”总裁 Hiroyuki Mizukoshi 表示,“照此发展速度,它将无法支撑未来的业务增长。因此,对我们的 IT 基础设施进行全面现代化改造已势在必行。”

为什么选择本地部署?为什么选择 Hitachi Vantara?

“我们的汽车电子生产线每 20 秒就有一件产品下线,”董事兼工厂经理 Madoka Tanouchi 表示,“即使系统响应仅延迟 1 秒,也会造成直接影响生产运营的效率损失。考虑到这些实时性要求,以及保护高度敏感数据的需要,本地部署环境是最佳选择。”

UMC H 对多家供应商的服务器和存储产品进行了评估。最终促成这一决定的,是绝大多数客户都无法拥有的一项优势:能够直接了解产品本身的制造过程。

Tanouchi 表示:“我们对 Hitachi Vantara 产品进行极其严格的质量测试,包括在极端条件下开展高负载测试和温度变化测试。正因为这些产品始终能够通过如此严苛的测试,我们对其卓越的可靠性充满信心。”

制造与工程部 IT 组经理 Takahiro Kotsugai 从另一个角度补充道:“我们还代表客户运营 Hitachi Vantara 服务器作为生产系统。在实际运行中,它们几乎不会发生故障,并能够长时间持续稳定运行。正是这种日复一日得到验证的可靠性,让我们也决定在最关键的生产线上采用 Hitachi Vantara 产品。”

三天。非连续。

新系统采用三台服务器和两套存储系统,拥有充足的资源余量,并可通过增加服务器或升级 CPU 和内存实现平滑扩展。该项目最具挑战性的部分是系统迁移,而迁移必须在工厂于 2025 年 8 月 的计划停工期间完成。

Kotsugai 表示:“由于工厂维护期间安排了停电,我们实际上只有三天时间开展这项工作,而且这三天还是不连续的。在这段有限的窗口期内,我们必须完成所有工作,包括将传统虚拟化环境迁移至 Hyper-V。”

Hitachi Systems 负责应用迁移工作,Hitachi Vantara 提供包括现场工程师在内的硬件层面支持。包括 UMC H 在内的三家公司作为一个团队紧密协作,最终按计划完成系统上线。

有一个细节充分体现了双方合作的紧密程度。Kotsugai 表示:“我们导入的服务器是在我们自己的生产线上完成测试并最终组装的。由于制造订单上的申请人写的是我的名字,车间员工还开玩笑说:‘印着 Kotsugai 名字的服务器正在生产线上下线。’ 这让我对这些服务器产生了真正的归属感。”

稳定运行,从容扩展

自系统切换完成以来,UMC H 的汽车电子生产始终平稳运行,未发生任何异常。

Kotsugai 表示:“即使完成切换之后,系统依然稳定得几乎没有发生任何状况,反而让我有些不习惯。”

该架构具备良好的可扩展性。随着业务需求增长,可通过增加服务器或升级 CPU 与内存来灵活扩充资源。

Mizukoshi 表示:“即使业务持续增长,这套配置在未来至少五年内仍能有效支撑我们的运营。即使订单突然大幅增加,由于生产前仍有准备周期,我们也能够有计划地扩充资源,因此有信心进一步推动业务扩张。”

迈向 4 倍性能提升,打造智能工厂

性能仍有进一步提升的空间。一旦 UMC H 与 Hitachi Vantara 及 Hitachi Systems 完成新虚拟化平台的优化调整,仅 HDD 升级至 SSD 存储这一项,就预计可实现最高 4 倍的响应速度提升。

部分优化工作已经展开。当 UMC H 考虑将服务器 BIOS 切换至高性能模式,以获得最大吞吐量时,团队担心停电时 UPS(不间断电源)的备用供电能力是否会受到影响。Kotsugai 解释道:“Hitachi Vantara 对功耗进行了详细分析,并确认即使启用高性能设置,UPS 仍可持续供电所需的 10 分钟,确保系统能够安全关机。”

此次基础设施更新也标志着 UMC H 智能工厂计划的正式启动。该公司将 Hitachi Vantara 视为超越硬件供应商角色的战略合作伙伴,尤其是在 AI 驱动的预测性维护 领域。

Tanouchi 表示:“未来,我们希望通过 Hitachi Vantara 用户社区等平台,分享包括 AI 在内的最新技术洞察和实践经验。我们尤其关注预测性维护,也就是在设备出现故障征兆之前识别并解决潜在问题。其他企业的成功实践案例将具有极高的参考价值。”

Kotsugai 认为,数据价值还体现在另一个层面——知识传承。他说:“通过整合分布在工厂各处的海量数据,并借助 AI 进行分析,这些数据不仅可用于预测性维护,还能够帮助将资深技术人员的专业经验传承给下一代。我们希望将这些整合后的数据存储在 Hitachi Vantara 的高性能服务器上,并结合先进的 AI 分析能力,与 Hitachi Vantara 携手实现下一代智能制造。”