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王锋 西安西电变压器有限责任公司 总信息师

2018/1/30    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:CIO评选  e-works年度盘点  智能制造  王锋  
本文为“2017年度中国制造业杰出暨优秀CIO”参评材料。本次将评选出在企业成功规划和实施大中型两化融合或者智能制造项目,带领各方积极推进项目实施并达到预期效果,为企业带来实际效益的制造业企业的优秀CIO。

    成果回顾:

  •     变压器价值链全过程数字化应用

    以数字化为基础,实现了营销、设计、制造到服务的端到端无缝集成,包括数字化营销、数字化研发设计、数字化制造、数字服务等应用,实现数据在公司内无缝的快速流转。

  •     基于优化与仿真的数字化工艺规划

    基于三维工艺与仿真技术,实现了对变压器制造工艺的快速设计,并对关键工艺进行仿真验证与优化。在虚拟环境中进行总装工艺的干涉检查和路径优化,提高了装配效率,减少了工装的更改工作;通过可视化三维制造手册,对关键操作进行了提示和动画培训,帮助操作人员快速理解变压器复杂工艺,提高了生产效率和操作准确率。

  •     网络化的变压器数字化车间系统

    通过对关键工序的智能化改造,提升了车间数控化率,使得制造过程数据可以在统一的平台上进行控制和管理,通过信息技术与制造技术的深入融合,实现了生产过程的远程监控,提升了产品制造的质量和生产效率。

  •     协同、集成、可视化的数字化制造体系

    通过构建多车间MES,实现了生产过程监控与调度,通过计划协同机制,实现了多车间不同工艺制造过程的协同,实现了生产计划与物流执行的协同;针对总装、冲剪等典型车间,建立了三维可视化虚拟车间模型,通过MES、传感器等数据采集手段和数据驱动的实时仿真技术,实现了实际生产场景的虚拟展现,从而达到对生产过程全方位、可视化的监控。

  •     质量管理与追溯

    建立了质量管理系统,对物料供应、设计、制造、试验检测、发运、服务等相关环节质量信息进行统一集中管理,通过与质量检测设备集成,条码技术应用,实现了质量管理与追溯。

  •     智能化的变压器产品

    进行了变压器智能监控装置的研发,使变压器与监控、保护系统高度集成,具备先进适用、经济节能环保、支持调控一体等智能化特点,使变压器具有智慧的特征。通过产品运行在线监测、故障诊断与预警系统的研究,实现了变压器状态的多参数综合监测分析,实时反映变压器的运行状态,提高了变压器的智能化水平,支持了智能电网建设。

  •     全方位的用户服务

    全面整合了企业内部资源,组建了用户服务运营维护中心。通过客户信息采集、视频监控、GPS定位、库存与发运管理跟踪等方式,随时掌握产品现状、出现的问题和处理情况,对产品服务管理实现全方位、全时段的即时监控,实现了产品成品从装箱、入库、发运、安装、三包售后等一系列的自动化、信息化、智能化的管理。

  •     安全、环保、节能

    在项目实施的同时,充分考虑了安全、环保、节能的要求。通过实施烟感报警器、智慧能源系统、虚拟仿真验证等工具或手段,完成了“安全为了生产,生产必须安全”、“节约能源、绿色环保、可持续发展”的变压器智能制造数字化车间的建设。

四、近2年在企业主要推进的智能制造项目

    近2年主要负责国家智能制造装备发展专项《超“特”高压变压器智能制造数字化车间》项目。

    根据国家智能制造战略,结合西电西变自身转型升级的迫切需求,为提升在变压器制造过程中的自动化和智能化水平,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和资源消耗,促进变压器制造过程的数字化、网络化、智能化转型,推动西电西变转型升级和可持续发展,西电西变于2014年6月在工信部完成了《超“特”高压变压器智能制造数字化车间》项目的立项工作,经过详细设计、项目评审、项目备案、子项招标以及两年多的建设于2016年12月底完成了项目的验收工作,2017年对建设的内容开展了全面的深化应用。

    项目针对西电集团超(特)高压变压器大尺寸、结构复杂的产品特点和多品种、单件小批、长周期的生产模式,以推进产品全生命周期(设计制造管理服务)的“数字化、网络化、智能化”为建设方向,以生产/试验设备数字化改造、虚拟制造与物理制造融合、信息物理生产系统构建、产品智能化升级为建设重点,通过全面应用工业自动化技术、IT技术、制造物联网技术、数据驱动的智能决策技术来构建智能制造数字化车间,为超(特)高压变压器产品的研制、生产和服务提供先进的技术支撑和管理保障体系。

    项目主要包含11个模块,包括:异地协同数字化虚拟产品设计平台;基于优化的仿真虚拟数字化车间;精益生产管理系统;高效供应链管理系统;变压器数字化车间系统;产品质量管理系统;制造装备在线监测、故障诊断与预警系统;产品运行在线监测、故障诊断与预警系统;变压器专家系统;智慧能源管理系统和远程数字化用户服务中心系统,系统规划图如下:

    3

    超“特”高压变压器智能制造数字化车间系统规划图

    通过以上项目的实施,完善了产品设计研发管理技术体系,模拟仿真产品设计、制造、装配、试验检测、服务运维等过程,提升了产品设计效率与拟实制造能力,技术准备时间缩短31.3%。提升了制造装备、试验检测装备数字化能力,关键设备数控化率达到76%,推进了数字化、网络化、智能化制造进程,降低人工成本,提高了产品质量与生产效率,生产效率提高40.46%,交货周期缩短31.25%,被制造的关键部件或产品质量100%可追溯。加快了新一代智能化变压器产品的开发,采用了一体化设计理念,实现了变压器向数字化、智能化发展,使产品具有状态监控、在线诊断等功能,逐步推进企业的转型升级。建立了可追溯的数字化质量管理系统,提高了产品可靠性。显著提升了公司的成本控制能力,市场竞争力和盈利能力。

    在社会效益方面通过变压器平台企业异地协同制造,优化企业间的资源配置,对变压器行业及装备制造业形成了良好的示范效应;通过关键工艺环节数字化改造及数控设备的联合研制,攻克了生产过程中的影像分析、在线监测等关键技术,促进了输变电行业智能制造装备的国产化水平;建设了行业首个数字化试验室;通过制造的数字化、智能化,提升了产品质量及可靠性,保障电力、服务民生;通过物联网及智慧能源建设,能耗降低18.1%,提升了企业绿色制造能力,促进企业节能减排,践行了中央企业社会责任。

五、个人在推进智能制造工作中的体会或观点

    在新一轮工业革命的大背景下,无论是德国工业4.0,还是美国工业互联网,以及中国制造2025,都有一个共同的发展方向——制造业必须走向智能制造。这是社会经济发展的必然,是科学技术发展的必然,是中国经济转型升级的必然,是企业获取可持续发展竞争优势的必然。

    诚然,智能制造是一个生态问题,推进智能制造是一项复杂的系统工程,各国都在不断探索中,且“全世界都面临着标准、网络、信息安全、人才等一系列共同的问题和挑战”。但产业发展,唯有快人一步,方能抢占先机。当同行在智能工厂里,以高柔性的装备,精益的管理为客户提供质优价廉的产品时,企业准备好参与竞争了吗?

    全面推进两化融合,以智能制造为主攻方向,是企业实现转型升级,落实战略目标的重要手段,这就需要CIO们尽快适应,站在企业发展战略的高度,站在智能制造的高度做好企业两化融合规划,跳出传统的信息化规划思维。实践智能制造要从全面打通信息系统壁垒、打造自动化生产线、数字车间做起。因此,实现智能制造还是要回到数字化转型上,数字化换转型不是简单的企业数字化,而是要利用大数据分析产生的红利去整合供应链和价值链,作为智能制造的核心驱动力,推动整个供应链的转型。制造业的文化变革是个相当复杂、艰难和缓慢的过程,没有行业、企业、用户的共同推进,不能形成智能制造的生态系统,这个变革就不能完成。

    CIO要仰望星空,脚踏实地,切实做好两化融合规划,通过信息系统的整合以及制造装备的数字化改造,加强物联网的建设,推动企业的数字化转型,打造并形成大数据分析的红利,准备拥抱智能制造时代的到来。

责任编辑:张纯子
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