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两化融合助力打造全新国机重工

2016/8/5    来源:e-works    专家:徐洁      
关键字:两化融合  国机重工  徐洁  
国机重工自成立以来,一直在努力推动传统产业与信息技术的融合,积极推进“互联网+”和智能制造的工作,力求持续提升企业核心竞争能力,助力打造全新国机重工。
    一、国机重工简介
 
    中国国机重工集团有限公司(国机重工)成立于2011年1月,集团总部在北京,是由国机集团旗下工程机械业务资源重组整合改制而成立的大型装备制造企业集团。是目前我国工程机械行业唯一一家规模化、集团化经营的中央企业。
 
国机重工组织架构
图1 国机重工组织架构
 
    上图是我们的组织架构,国机集团是我们的母公司。天工院、洛阳公司,鼎盛都是我们目前的成员。
 
天津工程机械研究院(国家级工程机械研究院)
图2 天津工程机械研究院(国家级工程机械研究院)
 
    天津工程机械研究院成立于1961年,是原国家机械工业部直属的一类综合性研究院所。
 
    主要从事工程机械整机及零部件、军工专用装备、非标成套设备、工艺装备等的研发、试验、检测及成果推广应用。在工程机械液压、液力传动、电气传动及控制、结构强度、材料工艺、测试技术等方面的试验研究处在全国前列。
 
    目前针对工程机械节能技术、再制造技术、信息化技术及液压、传动元件,开展基础、共性和高端应用技术研究。
 
    我们还有几大制造基地,现在在常州、天津、洛阳和四川。
 
国机重工四大产业基地
图3 国机重工四大产业基地
 
    产品与业务领域包括
 
    ●工程机械(装载机):产品系列覆盖1.5吨至 12吨,引进消化吸收日本小松产品技术,节能、可靠。
 
    ●工程机械(挖掘机):产品覆盖6吨至46吨级的SINOMACH产品系列,在小松、现代合资基础上,自主研发,日系品质、韩系价格。
 
    ●工程机械(平地机):产品覆盖120马力-550马力,源于德国、日本技术,国内第一品牌。
 
    ●工程机械(压路机):手扶、振动、静碾、轮胎四大系列,产品覆盖0.25吨到35吨,借鉴宝马格及戴纳派克产品技术,压实质量高。
 
    ●工程机械(推土机):履带式推土机已覆盖80-320马力,且形成标准、湿地、超湿地、高原、环卫、森林采伐、电力型七个类别,数十种机型。结合日本小松技术自主创新;产品可靠、耐用。
 
    ●工程机械(汽车起重机):产品覆盖8-220吨,系列LT,TTC,源于利勃海尔,融入特雷克斯,实现完美结合。
 
    ●环卫与环保设备。
 
    二、国机重工信息化现状
 
    国机重工自2011年成立以来,一直在努力推动传统产业与信息技术的融合,并充分以两化融合为抓手,积极推进“互联网+”和智能制造的工作,力求持续提升企业核心竞争能力,助力打造全新国机重工。
 
    1.信息化管理基础方面
 
    国机重工总部根据集团公司“一个总部,两个中心”的战略部署,统一应用国机集团财务NC和信息集成管理平台,并建立了国机重工统一的协同办公系统、科技管理系统、营销管理系统及ESS一元化服务平台等信息化系统。
 
    2.产品研发设计方面
 
三维建模图
图4 三维建模图
 
    研发设计:以PLM平台为基础,实现了PLM与Pro/E三维CAD的紧密集成,创建了一个CAD三维设计的协同环境,有力地推动了Pro/E三维CAD使用,提升了数字化设计三维建模比例。
 
仿真分析
图5 仿真分析
 
    仿真分析:利用液压试验台、液力传动试验台、数据采集分析系统,将CAE仿真分析与试验相结合,积极面对市场开展试验、测试、仿真等技术服务工作,与高校、集团内部及外部企业进行了多项合作及技术服务项目,关键零部件仿真分析率也得到了很大提升。
 
科研项目管理
图6 科研项目管理
 
    集团科研项目管理:按照系统做了一些项目管理,在制造基地里做到了ERP和PDM等系统集成,设计、工艺制造过程、产品数据质量、衔接效率和管控精度得到了有效的保障。
 
    3.生产制造方面
 
生产制造控制
图7 生产制造控制
 
    通过ERP、PDM等核心系统的集成应用,有效贯通产品设计、工艺及制造过程,产品数据质量、衔接效率和管控精度得到有效保障。通过集成,进一步满足了客户差异化需求、应急插单、委外协作等离散制造典型需求,实现对各类产品生产组织模式的完整覆盖。通过研发到制造的贯通,有效实现了装配线多品种小批量混合装配、物流集中配送、在制品控制等精益化升级,为精益生产提供了平台保障。
 
    4.信息安全管理方面
 
    信息安全是基础保障,在网络安全方面,北京总部与所属各单位使用VPN进行连接,除各局域网基本的防火墙外,在局域网内部使用集团版的杀毒软件,并保持实时的病毒库更新;各业务系统数据定时备份,有效保障了数据的有效性和安全性。
 
信息安全
图8 信息安全
 
    实现总部每台计算机MAC地址与IP绑定,提升IP资源利用率,避免IP地址冲突。完整的网络VLAN规划和部署,利用三层交换技术对应用和业务进行VLAN划分,降低网络广播及病毒跨区域传播范围,减轻交换设备压力,提高网络效率、安全性及可管理性。
 
    5.两化融合方面
 
    国机重工于2015年4月,顺利通过两化融合管理体系国家评定并获得相应证书,成为全国首批200家通过两化融合评定的企业之一。2016年3月国机重工再次顺利通过评定机构的现场监督审核,被推荐继续保持两化融合评定证书。
 
两化融合评定证书
图9 两化融合评定证书
 
    三、典型应用
 
    1.制造执行系统
 
    充分把握工业园建设基础提升契机,结合信息化基础加大核心生产单元的数字化部署,在挖掘机生产线部署MES系统,实现了生产制造过程的精细化管理。
 
MES系统
图10 MES系统
 
    MES系统综合应用了条码技术、射频技术,基于无线网络、移动网络,将软件和硬件相结合,构建了人机交互一体化的数字化车间系统。
 
    运用MES系统进行挖掘机生产,主要是挖掘机的装配——从零部件到组装到整装的过程:
 
    (1)维护产品信息、工艺图文、装配、检验、总检、总检信息、产线和人员等基本生产资料信息
 
    (2)生产计划人员制作挖掘机生产计划、打印生产条码
 
    (3)生产条码交接到生产处
 
    (4)生产条码粘贴到挖掘机上,挖掘机上线生产
 
    (5)通过工位机查看生产任务
 
    (6)工位机扫描生产条码,展示装配信息,开始生产加工
 
    (7)工位机上填写(扫描)工位需要装配的部件号码
 
    (8)工位机上检查每个工位的自检信息
 
    (9)工位机上查看工位的留言信息,并解决问题
 
    (10)通过工位机查看生产图文
 
    (11)工位机上进行生产装配报工
 
    (12)后台管理统计汇总生产进度情况
 
    挖掘机车间由上部线、下部线、合装线、斗杆线、动臂线组成。组装线采用先进的板链牵引结构,人性化设计。组装线配置了江阴鼎力(科尼)起重设备和阿特拉斯电动传感器拧紧扳手,关键部位的销轴组装均用压销机,降低了员工作业强度,为提高作业效率和工作质量提供了保障。
 
MES系统实现的功能
图11 MES系统实现的功能
 
    MES系统实现的功能包括可视化、过程管控、数据采集、质量追溯、数据统计。
 
    2.销售服务系统
 
    积极推进制造业与现代服务业的融合,开展物联网(互联网+产品服务)应用实践。ESS一元化系统平台,通过部署产品GPS远程定位和监测系统,实现对产品运行轨迹、运行主要参数采集等进行远程服务支持,为客户创新地量身打造了以服务为本的系统特色功能。
 
销后服务系统
图12 销后服务系统
 
    开始我们都在做GPS,做产品的定位跟踪,后来和营销系统进行了整合,把终端客户、经销商和厂家,这些服务人员整在一个系统里,和我们的生产系统和呼叫中心进行了整合,这个系统对我们的销售过程,合同管理,包括债权管理和配件管理都起到了很大的作用。
 
国机重工营销管理系统(SMS)
图13 国机重工营销管理系统(SMS)
 
    3.运维服务系统
 
    运维服务系统,还有融资贷款的分析,可以给业主提供产品定位的情况,包括设备的状态,当时的故障状态等。需要保修的我们会提前预知,然后提供给车主。还有就是代理商的销售监管分析,具体就是哪有业务,什么地方用的最多。帮助经销商包括设备使用商及时了解工程的情况,对他们提高效率有很大的帮助,这都是因为我们有了系统,有了数据的分析。
 
运维服务分析
图14 运维服务分析
 
    设备返回的工作参数自动存入数据库中,形成动态、实时、详细的设备档案,为用户展示维修服务的趋势。通过远程掌握机械设备的各种工作状态数据(例如小时表数、液压油温度等),可以远程进行设备检测,在设备造成故障前向用户提出保养建议(如更换滤芯等),使得机械设备的定期服务由被动变为主动。
 
融资贷款分析
图15 融资贷款分析
 
    依据工程机械设备每天的工作时间、工作强度、工作地点、机械运行状态、完成的工作量了解其经济效益,对融资贷款中存在的风险进行深入业务分析。
 
    对融资销售的产品实行监控,有恶意拖欠的用户,通过远程控制降低发动机功率50%或锁定液压系统、锁定发动机或锁定设备车辆。
 
    如果用户擅自拆除该系统发动机将降低功率50%,降低了销售风险,提高了竞争力。
 
业主经济效益分析
图16 业主经济效益分析
 
    机械设备位置信息:可以对全国范围内车辆位置的查询,了解在某一区域内的其施工情况及市场分布状况,以便于制定相关销售计划,有针对性的采取并执行销售政策。
 
    可以通过机械设备的位置信息,了解到机械设备每天是否按照规定的路线在行进;驾驶员的操作路线是否合理高效;驾驶员技术是否熟练等信息。以及每天工作的时间是否按规定要求;是否过了保修期;是否该进行定期保养了;整机工作是否正常工作;水温、油温是否合适;有没有故障迹象等整机信息。
 
代理销售监管分析
图17 代理销售监管分析
 
    销售样机到达各经销商样机存放地后,样机状态被实时监控。通过样机管理策略可以实现对经销商销售过程实现销售的监管。根据对样机的行为分析可识别该机是否实现销售,销售主管人员可根据提示与经销商进行销售业务核对,及时结算费用。通过越界报警,可以对跨区域销售行为进行监管。销售公司根据全国经销商的销售情况来制定企业未来的战略发展规划,不断提高市场占有率,同时规范跨区域销售行为。
 
    4.智能制造集成服务
 
    研究院信息与智能化技术研究所充分利用自身的技术优势,积极开拓市场,为企业提供智能制造服务。
 
    作为天工院的技术输出,天工院也为行业和其他行业做一些MES无车间执行层系统实施服务,包括工业机器人系统集成服务。
 
智能制造集成服务
图18 智能制造集成服务
 
    四、建设目标
 
    我们接下来的目标,在现有信息化的基础上,又提出了智能制造和互联网+,还要向4.0努力。经过三到五年,在我们现在做的两方面的事情基础上,提高我们供货的能力,满足不同客户的需求,这是我们未来几年要做的信息化的工作,也是我们两个目标。
 
未来的两个目标
图19 未来的两个目标
 
    这两方面事情,也是两个目标。它们是:第一就是协同能力,生产制造的协同能力,包括供应链,特别是以制造为中心的,全面集成上下游供应链,提高效率,降低成本。这也是为了智能制造做基础,因为各个系统比较分散,下一步规划就是做这个工作。第二就是打通产品的数据链,因为数字化制造,数字化产品也好,它是以数字为中心的。我们重点从产品设计开始,从三维开始,强调产品的设计三维数字,然后通过制造管理集成。因为像汽车一样,我们也要及时满足客户的不同需要,我们把客户的需求,及时通过设计制造,最快的满足客户的定制化需求。
责任编辑:丁志远
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