好孩子：实施“智改数转”战略，建设智能注塑车间

一、企业简介

       好孩子儿童用品有限公司（以下简称“好孩子”）于1994年在昆山设立，母公司好孩子国际控股有限公司于2010年在香港上市，是全球领先的儿童耐用品供应商和品牌经营商，拥有gb、好孩子、CYBEX、Evenflo等多个享誉全球的世界名牌。公司致力于为育儿家庭提供生活方式整体解决方案，婴儿车连续13年蝉联全球冠军，儿童汽车安全座椅在中、美、德等市场占有率第一。截至目前，公司拥有有效专利3076件，其中国外专利68件，国内发明专利402件；主导或参与国内国际标准制定272项，拥有1个中国驰名商标。公司先后被认定为国家级企业技术中心、国家级工业设计中心、国家级技术创新示范企业、国家级知识产权示范企业、国家级品牌培育示范企业；获得中国工业大奖、中国质量奖提名奖、制造业单项冠军等荣誉称号。创新产品获得包括中国优秀工业设计奖金奖、中国外观设计金奖、红点奖最佳设计奖、iF金奖等国际国内工业设计奖项60项。
二、企业在智能制造方面的现状

       1）企业开展“智改数转网联”的主要举措制造业是好孩子高质量发展的基石，“智改数转网联”是好孩子制造业竞争能力提升的关键手段，公司致力于打造行业最具竞争力的制造基地和供应链，主要举措有：坚持以先进技术改造生产线，形成好孩子智慧工厂，包含智能车间、云平台(含工业互联网技术、数据集成技术等)、产品大规模个性化定制、基于条码的全流程物料追溯等；进行智能制造技术研究与应用，主要包含自动化与智能化控制技术、工业互联网技术、数据集成技术、数据挖掘技术、制造执行与控制技术、信息安全技术等。

       2）智能制造方面具备的示范性和优势好孩子全面提升从塑胶、金工、布套及装配在内的全流程智能化水平，形成了快速反应的儿童用品的柔性制造能力，保障为全球客户提供个性化的定制服务。

       3）好孩子通过构建生产数据信息平台，做到实时、准确、客观对制造的信息做数字化和智能化分析，实现了从精益化、自动化、数字化、智能化的转型升级，大供应链体系整体具备稳健制造的竞争力优势，另一方面，好孩子通过实施“智改数转网联”战略，为行业技术改造和智能制造提供了示范借鉴。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

1. 项目背景介绍

       儿童用品智能注塑车间建设之前，注塑车间在运营过程中存在信息不畅通、技术资源不共享、多品种小批量、频繁换模、生产效率低、用人多同时招工困难等问题，导致产品质量不稳定、生产效率低、运营成本高。

       好孩子智能注塑车间的建设，从注塑行业的痛点（浇口、飞边、定型）着手，运用自动化技术实现机器人/直角机械手、自动上下料、自动剪浇口、自动取放嵌件、自动定型等功能；同时通过自主研发制作工装治具，并运用了纳米渗透、异形水路、模内切等先进模具应用技术，并结合中央供料系统、CCD影像在线监测系统、物料及模具的扫描系统，最终依靠IOT\APS\MES\AGV实现了制造过程的信息透明、共享，解决了传统注塑的痛点，真正实现高质量、高效率、低成本。
2. 项目实施与应用情况详细介绍

       公司加速智能制造的转型和布局，运用工业互联网、大数据、人工智能(RPA)等技术，降低对人的依赖，提升管理效能及质量，实现了从精益化、自动化、数字化、智能化的转型升级，制造体系整体具备稳健制造的竞争力优势，解决了传统注塑行业一人一机或多人一机的现状，并通过实施“智改数转”战略，为行业技术改造和智能制造提供了示范借鉴。

       （1）工业软件应用情况

       在系统层面我们依托公司极致管理模式理念，打造智能工厂为目标，规划整个数字化转型技术架构并设定了3年规划，从构建基础和业务承载出发，将信息化系统从两大平台（技术平台和应用平台）起点，即技术平台（API、IOT、MDG、BDP）和推进两大应用平台（业财一体化、智能制造），将数字化信息系统进行重塑，通过数字化系统实施，打通业务流程信息化平台，实现数字化六流（人/物/过程/技术/信息/资金）管理，以数据驱动各个运营环节的价值协同，面向订单全生命周期管理，实现客户订单的动态实时跟踪，面向供应商管理，提高库存周转率，减少停机待料频率，面向仓库管理，优化仓库流程，减少人员差错，面向生产过程监控，实现可视化，可追踪、高度柔性的生产过程监控。链接自动化设备与线上智能化检测设备，信息系统的纵向打通和横向集成实现了柔性制造和敏捷制造，以利用物联网平台（IOT）为基础连接机器，实现从设备层到网络层到应用层的纵向集成，解决IT与OT断层问题，打通信息孤岛，实现融合，同时，实现以MES为核心横向集成，APS、MES、WMS、QMS、ERP等信息化系统的互联互通，实现从生产计划下达，生产任务分解，生产指令下达到物料申领、配送、称重扫描到包装、搬运入库、成本归集全部实现线上管控，同时我们共享原辅料、供应商、设备、物料、BOM等主数据，统一录入口径同时通过流程标准化、规范人员操作行为，使用流程节点出发制造过程可控，可跟踪。结合精益理念、打造基于数据驱动的智能运营平台，公司结合精益生产理念，通过数字化转型，改变原来传统的生产管理模式，依靠先进的信息技术、通信技术、数据湖泊、数据分析器等技术实现穿透管理，对生产状况实时掌握，快速响应、并通过生产大数据积累、分析，不断改善生产运营水平，形成新型生产运营管控能力，通过对质量、工艺、设备等过程数据的实时采集、自动统计分析，可为信息化系统提供数据基础，同时为工厂实现精益改善、工艺质量优化、设备预防性维护提供数据支撑，最终以可视化的方式指导生产运行改善，做到以数据驱动质量、效率、成本的改善与提升。

       （2）生产计划制定与执行柔性化情况

       通过MES系统实现生产任务指挥调度和车间作业计划生成。业务端接到客户订单后，根据订单信息将出货排程导入APS系统中进行自动排产，在精益排程（APS）下，结合ERP系统建立先进的计划体系，制定在产能和物资等资源约束条件下的详细排程计划，由MES系统下发给模具、仓库及车间班组等各生产单元形成车间作业计划。统一指挥控制物料、人员、流程指令和设备等工厂生产资源，将生产订单以成本、交期优先的方式自动推送到每台注塑机，AGV系统根据物流计划部门下发的生产订单自动配送物料到产线边，员工在PAD进行工位上机打卡，产品完工后自动采集报工，数据自动传至APS触发下一个计划，并触发产品入库指令与WMS无缝衔接，通过对大量数据的综合分析，对生产运行情况进行有效评价，提高产量、质量、设备保障能力、降低生产成本，运用移动化终端PDA实现派工、报工、接料、发料、数据录入、生产进度跟踪、实时统计分析展示等,并在车间内建立不同维度的大屏看板，从机台、班组到车间都可以直接了解到现场的实际情况，真正做到目视化管理和透明化管理。
       （3）车间设备实时监控和互联互通情况

       1）生产设备运行状态监控情况：

       车间设备通过EMS设备管理系统与设备RCS控制系统互联进行实时监控设备运行状态，当设备参数发生异常时，系统自动停机并启动报警，且第一时间通过MES系统生成维修工单并推送至维修部门进行检查和维修，同时将维修结果录入到MES系统中后，上传并反馈至APS进行其他生产作业的调度； 

       2）生产数据采集与分析情况：

       通过物联平台将制造车间的注塑机、辅机等设备进行互连，通过专用的无线网络实时采集相关信息并统计分析储存数据，针对计划、物料、生产过程问题的解决”从计划层面到执行层面严格控制，通过APS高级计划排产，将生产订单以成本、交期优先的方式多种计算模型，自动选择最优方案后将生产工单自动安排到每台注塑机。

       将相关产前准备工单推送到模具仓库和原材料仓库，员工进行工位上机打卡，产品完工后采用条码方式进行自动报工。在生产过程中，运用安灯系统，对生产过程中系统异常随时进行反馈和及时处理。产线、车间提供大屏看板，做到目视化管理和透明化管理，MES系统将生产中的5大要素，人、机、料、发、环进行实时采集和统计分析，做到4个实时，即（实时生产进度、实时生产成本、实时物流、实时质量信息），整个执行过程做到全面无纸化，全面透明和自动的感知

       班组人员进行成品报产后，系统会按照产品标准包装以及栈板的最大存量，自动创建入库任务RCS系统将实时获取任务，根据任务的起始点和终点调度AGV进行搬运。当成品运输到成品仓库后，完成整个调度反馈给到WMS系统，WMS系统自动完成账务交接。

       通过物联网平台进行实时数据采集，同时呈现班组机台计划达成率和合格率，并对小时产量进行分析，便于现场计划的有效落实；车间看板实时呈现每日质量合格率、综合效率、计划达成率的数据分析，并呈现车间的指标趋势

       通过MES系统将产品工艺标准推送至工业终端（PAD），调机人员可以对照工艺标准参数设置设备上加工标准，产品开始生产后，实时采集设备加工状态，包含温度、湿度、模枪压力等关键信息，并将信息同标准工艺参数进行对比，当接近警戒线时，会自动进行报警，并通过短信和邮件的方式通知给现场人员进行快速处理。
       3）产品质量在线检测和信息可追溯情况：

       通过MES系统实现产品的机台、生产批次、生产日期、数量、工艺等方面的追溯，关键工序采用CCD影像在线检测系统，实现了关键工序的防差错及在线自动检测嵌件的漏装、错装，杜绝人为压模等质量缺陷；防碳化装置控制螺杆在机器同一位置的停留时间，杜绝原料在机器中储存时间过长，导致物性分解胶料由于过温而碳化；通过将ERP\WMS\MES系统进行关联构建追溯系统，对物料信息和产品进行全程追溯。在生产开始生成唯一的内部追溯码存入RFID芯片中，该芯片安装在载体上，产品放在载体上每经过一个工位就记录该过程的工艺数据结果并存入到产线电脑的数据库中，产品信息全程可凭条码追溯。确保了产品品质并实现信息可追溯和产品质量、产品信息数据的自动分析和挖掘。
       4）物料配送和仓储物流智能化运行情况

       车间通过APS排产系统与MES执行系统互联，再由MES系统与中央供料系统通讯，调度AGV运送对应生产任务需求的物料数量到原料桶。成品入库根据MES系统采集到的各机台生产数据,计算出每个集中收料点位对应机台下线产品节拍用时，下达指令至RCS，创建AGV调度任务及创建ERP入库清单信息，AGV按节拍用时到达点位搬运至成品库入库，ERP系统同时更新库存信息。AGV任务完成后反馈至上层系统。

       A.中央供料配送、物流：

       MES推送配料需求信息，通过中央供料系统集成将不同的材料在不同的时间供应至不同的机台，可实现同时供应10种不同的原料。

       B.成品配送、物流：

       物料管理条码化，可以通过系统管理实现对物料半成品、成品的追溯、定位。生产过程采用自动识别技术（基于条码、RFID技术），实现对物料、模具流动的定位、跟踪、控制等功能,从而实现智能化物流。
3. 效益分析

       ①取得的相关经济、社会效益经济效益方面，好孩子以“管理、精益生产、IT支持、智能物流、智能设备”五位一体的思路来实现好孩子智慧工厂，通过集成运用机器人的自动化设备导入，以机器取代人，节约生产运营成本，打造出好孩子特色的新制造，稳定产品质量、提高生产效率，缩短生产周期，实施绿色制造，减少能源消耗。

       ②社会效益方面，好孩子通过实施“智改数转”，在提升自我竞争力的同时，发挥龙头企业牵引作用，引领整个婴幼儿用品行业企业数字转型，不断运用综合的数字制造手段提质增效。

       ③在未来智转数改方面，好孩子已经形成初步的规划，汲取智能车间建设过程取得的经验，逐步完善信息化系统的建设，对生产设备智能化程度进一步做出改善，同时学习国内先进制造企业数字化建设经验，通过自身研发实力提升逐步实现智能工厂建设，最终实现企业的数字化运

       好孩子公司不断的在硬件软件方面规划和投入，已经初尝到智能化改造和数字化转型带来的好处。主要体现在自身应用系统不断建设和不断尝试设备自动化，产线化、数字化的改造。在企业计划层和车间执行层信息化实施管理的过程中，实现了各个环节的信息化流转，速度和效率大大提升。系统追溯的实现也促进了质量的提升和不良品率的降低。