e-works数字化企业网  »  文章频道  »  管理信息化  »  管理信息化综合

江苏智能制造“取经”之旅

—— 记第二届江苏智能制造标杆企业深度考察

2021/5/28    来源:e-works    作者:e-works  李璐      
关键字:智能制造  江苏考察  
2021年5月11-13日,e-works数字化企业网组织的第二届江苏智能制造标杆企业深度考察,由e-works CEO黄培博士亲自带队,走访了菲尼克斯电气南京第二基地、南瑞继保、南京康尼机电、协鑫集成句容工厂、远景能源江阴工厂,探索江苏制造业的成功之道,求取智能制造“真经”。

   江苏以实体经济见长,制造业规模连续多年全国第一,江苏经济体量多年稳居全国第二,更是在2020年,GDP总量突破10万亿元。近年来,江苏将智能制造作为推动工业经济转型升级的主攻方向大力推进,创建了一批示范智能车间,实施了一批智能制造示范项目,促进制造业提质增效,其智能制造的发展水平处于全国第一方阵。

   2021年5月11-13日,e-works数字化企业网组织的第二届江苏智能制造标杆企业深度考察,由e-works CEO黄培博士亲自带队,走访了菲尼克斯电气南京第二基地、南瑞继保、南京康尼机电、协鑫集成句容工厂、远景能源江阴工厂,探索江苏制造业的成功之道,求取智能制造“真经”。本次参观考察的工厂具有多元化的背景,既有国际知名的外资企业,也有本土成长的行业领军企业;既有全新规划建立的新工厂,也有在原有基础上进行智能化改造的老工厂;在产品方面,既有外形庞大的机械装备,也有精密的集成电子器件……通过多种背景、多个行业、多维视角对比,考察团成员开拓了视野、获得了启发,纷纷感叹不虚此行!

顺势而为,让数字化技术为企业赋能增效

   在本次考察中,通过几家工厂智能制造路径的对比,我们发现,企业在推进智能制造的过程中,选择根据自身的实际情况,选择适合自己的方案,而不是照搬照抄其他优秀企业的方案。正如某位企业信息化负责人所提到的,“制造企业应该顺势而为,让适合、可扩展的数字化技术为企业赋能增效。”

   菲尼克斯的新工厂建设遵循了其自身总结提炼的规划6步法,从自身的实际需求出发进行整体规划。以自动化立体仓库为例,该仓库整体分为两部分,一部分为自动化立体仓库,另一部分为高位叉车仓库。自动化立体仓库管理公司90%以上的箱装容器物料,内部通过有轨高速穿梭小车等实现高效快捷的智能化物流。高位叉车仓库则主要管理托盘物料,比如:线缆、尼龙材料等,主要由人工借助自动化工具进行管理。两种类型的仓库相互配合,各有侧重。借助自动化立体仓库及高位叉车仓库,菲尼克斯从原料收货到现场配送,成品缴库到实物发货,全部由有轨高速穿梭小车等支撑,实现了全自动化物流。

   南瑞继保没有盲目地追求购置高速级的SMT生产线,而是基于多品种、小批量的离散型制造特点,设有3条中速级SMT生产线和3条高速级SMT产线,以满足于不同批量的订单生产。同时,因为高速贴片机加工速度快,上料需求相对于中速机更为频繁,所以南瑞继保专门在该线边设置了二级线边仓,满足其上料需求。而其他产线的上料,则由一级线边仓供给满足。在SMT的检测环节,南瑞继保采用3D AR检测方式,基于机器视觉,能够更全面地检出各种焊接不良,提高产品的一次通过率。另外,每片PCB上都雕刻了二维码,能够实现全生命周期的质量追溯。南瑞继保还自主研发了智能测试系统,对产品的电气性能进行检测,以确保产品的最终质量。

考察团在南瑞继保合影

图1 考察团在南瑞继保合影

智能制造只有起点,没有终点

   在本次考察的企业中,多家企业都在不约而同地以各种形式传达出这样一个观点:“智能制造只有起点,没有终点。”

   康尼机电正是持续推进智能制造的代表。康尼机电于2014年启动自动化建设,制订了从单元自动化到产线自动化,再到全工序自动化与柔性化自动化生产,最终实现设备互联互通与智能化应用推进策略。同时通过RFID识别技术与参数化编程试点工程应用,逐步构建面向多型号产品混流生产的智能柔性生产线,实现柔性自动化生产模式。目前,自动化车间智能装备建设数控自动化率达到70%,机器人应用率25%,数控自动化设备联网率达到91%。康尼机电在推进智能制造的过程中,奋力进取,节节攀登,屡屡斩获各项荣誉:2015年南京市首批智能工厂建设企业、2016年江苏省示范智能车间:轨道交通门控系统智能生产车间、2016年国家智能制造新模式应用项目:轨道交通门系统项目、2017年江苏省“智能制造先进企业”、2017年两化融合突出贡献奖创新型企业、2019年,“康尼机电轨道交通门系统智能制造新模式应用扩建项目”以高分顺利通过工信部验收……

考察团参观康尼机电展厅

图2 考察团参观康尼机电展厅

   菲尼克斯电气第二基地作为菲尼克斯电气百年的先进制造业又一力作,该工厂既是拥有物联网、大数据和个性化定制的数字化智慧工厂,更是面向未来的智能化新型示范工厂,代表了菲尼克斯电气智造新高度。即使如此,菲尼克斯专家在交流中仍然表示,智能工厂没有终点,只有节点,需要不断迭代。菲尼克斯工厂将持续改善与提升,不断趋进智能制造的目标。

新工厂与旧厂房,如何实现最优化?

   新工厂的建设,是一个从无到有的过程,前期的顶层规划与设计尤为重要。据不完全统计,90%以上的企业在新工厂建设时期,对工厂的整体布局、产线设计、物流配送和过程控制等因素考虑不完善、设计不合理,造成新工厂在投产后出现设备利用率低、产能和作业效率低下等情况。而这些设计内置的浪费在后续工厂运营中需要花费大量时间和人力进行改进和完善。

   菲尼克斯电气南京第二基地智能工厂于2018年启动建设,2021年1月启用,是一座全新规划建设的工厂。该工厂在初期设计和新建阶段就结合3P精益工厂设计方法论进行整体规划,充分考虑了工艺与物流的合理布局,单是工厂布局就设计了7个方案,最后选择了最优方案。菲尼克斯电气把对智能制造的深入理解与深度思考,融入到智能工厂的建设布局之中。该工厂以精益管理为基础,以智能物流、智能装备、物联网、大数据、智能楼宇等新兴技术和系统解决方案为手段,引进智能化、柔性化产线,高度实现数字化工厂管理新模式。在项目实施过程中,项目组成员充分沟通、积极探讨,将所有细节都纳入考虑范围,包括物流、信息流和工艺流等,甚至连参观通道的设置都作了充分考量。该工厂还考虑了智慧能源管理,实现了对楼宇相关的能源、空气调节、智能照明、智能遮阳百叶等的管理,有效降低能耗,堪称新工厂设计建设的典范。

考察团在菲尼克斯电气交流学习

图3 考察团在菲尼克斯电气交流学习

   而本次考察中的另一家工厂,则是一座借助数字化技术为老工厂赋能的杰出代表。(该工厂出于保密需求,不予公开,以下称为S厂。)S厂并没有斥巨资购买智能化装备,而是上线了一套信息系统,打通了生产、质量、设备、人员的数据从采集、传递到呈现的通路,将工厂、车间、班组的数据同步对标,再通过移动端和工厂数字大屏,以可视化图表的形式呈现给各层级领导,以实现对生产全局的精细化管理。借助这套系统,再结合科学的管理制度、标准和方法,包括5-why根因分析、TPM管理、控制看板等,S厂对生产现场各生产要素,包括人、机、料、法、环等进行了合理有效的计划、组织、协调、控制和检测,使其处于良好的结合状态,达到优质、高效、低耗、均衡、安全、文明生产的目的。

   比如,当设备故障后,操作员通过系统报修,修理工接受到系统派发的任务后,在修理前后两次扫码,将整个修理过程都记录进系统中。通过这种对修理过程的精细化管控,可以加强员工行为管理,防止其怠工,从而有效减少了机台修理的时间成本。

   许多工厂在人员手工数据采集过程中都容易出现数据不准确、不及时等问题。S厂也面临了同样的问题,其解决办法值得借鉴。在产线旁边的数字大屏上,显示了产线的质量数据、当日生产计划及生产完成情况等信息。数字大屏上的部分数据来源于产线员工手工录入。S厂采用了系统推送到员工手机端提醒、班组长落实跟进数据填写的双重保障体系。对于生产异常情况,由主管人员跟进解决,如未及时解决,系统将逐级上报给上级领导,直到问题得到解决。S厂通过科学的管理方法来激发员工的工作热情,减少员工的不良行为。在工厂参观的过程中,产线走廊上方的大屏上几乎一刻不停地显示着因为工作中的优良行为受到表扬的员工信息……类似这样的管理细节不胜枚举。

       S厂的数字化改造,正是通过将生产过程中的无数个管理障碍逐一清除,消除浪费,强化现场管理,打通整个企业的信息流、以数据驱动企业智能决策、实现透明化的工厂管理的过程。这套系统只是冰山露出海面的那一角而已,隐藏在海面以下的是贯穿于工厂管理过程中企业价值观、文化制度、科学的管理标准和精益生产等方法。通过低成本的投资,显著提升生产现场管理水平,提升企业效率,令考察团成员赞叹不已。

勇于创新,加快由“制造”到“智造”的转型

   智能制造是中国经济发展进入新常态后,工业转型升级的核心所在。许多光伏组件制造企业都提出或正在进行信息化和自动化建设,期望尽快实现由“制造”到“智造”的转型。但是,这些建设大多都是局部数字化建设,缺乏系统性和全局性,并由此产生了信息孤岛、兼容性差和集成度不高等一系列问题。因此,突破制约产业发展的关键短板装备,建设互联互通的车间工业互联网平台,利用工业大数据平台进行智能分析和深度挖掘,实施各信息系统并实现与智能生产设备的高度集成化运营,构建可供光伏组件制造企业借鉴的智能制造模式,是现阶段光伏组件制造产业推进智能制造实施所亟待解决的问题。

       协鑫集成句容工厂利用国际主流先进智能工厂模型架构,设计兼容多种目标产品(国际领先钙钛矿组件和主流高效MBB组件)和客户订单需求的无人化柔性制造工艺流程,适配先进工艺流程,实施产线全流程制造、检测、运送设备集成一体化和工业控制技术创新设计;并实现MES、AGV系统、WMS、大数据分析和决策平台等管理系统定制开发。协鑫集成句容工厂基于工业互联网平台、工业云平台、管控集成平台、大数据管理平台等,综合运用数据采集与集成应用、建模分析与优化等技术,实施PLM、ERP、SPC、MES、WMS等管理系统定制化开发及基于业务的数据和流程融合集成,实现制造系统各层级全流程优化,建设涵盖全工艺过程的光伏组件智能制造车间项目,达成高效、高质量组件的智能化、数字化目标。

   协鑫集成句容工厂勇于创新,基于前瞻性的战略眼光,打造了国内首创的定制研发厂内AGV系统和AGV设备,基于AGV系统结合WMS、MES系统联动,实现线边仓和组件制造产线工位之间的高频精准物流运送,实现产线无人化。

考察团参观协鑫集成中控室

图4 考察团参观协鑫集成中控室

本末不可倒置,什么才是数字化转型的目标?

   当前,数字化转型炙手可热,制造企业都非常关注数字化转型,那到底什么是数字化转型?在考察团一行人乘坐大巴车前往企业参观的途中,e-works CEO黄培博士为考察团成员梳理了数字化与数字化转型的概念。关于“数字化”,有两个英文词汇,看起来差不多,但内涵差异很大。一个是Digitization,其含义是将模拟信息转化为数字信息(例如将手工填写的单据自动识别转为数字信息);另一个是Digitalization,指的是将数字技术融合到企业之中,深化应用各种业务软件和物联网等新兴技术,实现数据驱动的决策分析,彻底变革企业的业务流程。数字化转型(Digital Transformation)实际上就是企业真正实现Digitalization的过程。

   在与远景能源的交流中,这家全球领先的绿色科技企业对于数字化转型的思考启发了考察团成员。说到远景能源,在过去10多年,从低风速风机、智能风机、智慧风场,到柔性高塔筒及分布式风机,直至用人工智能和物联网技术对全球风力发电场的智能化运维管理,远景始终在引领风电行业的技术进步。远景更是荣登全球权威机构《麻省理工科技评论》“2019年全球50家最聪明公司”榜单前十。

考察团员在远景能源交流学习

图5 考察团员在远景能源交流学习

   远景能源的专家认为,“Based on digitalization,beyond digitalization,销售额、毛利、不良质量成本、新订单获取、现金流、资产与费用才是企业进行数字化转型的目标,而这些目标的达成则需要数字化能力的提升,不可本末倒置。”而远景能源正是这样做的。举例来说,远景能源不仅仅局限于ERP系统的上线,而是做得更多,包括关注底层数据的治理,规范ERP系统中每一个节点的数据,优化每一个步骤,制定严谨的操作过程,培训员工如何处理各种异常……最终,将ERP系统中的账实一致率提高到惊人的99.5%!远景能源认为,数字化的本质不是IT系统的建设,而是IT系统实际操作运营的综合治理。这一番话令考察团员受益良多。

远景能源工厂门前的分散式智能风机

图6 远景能源工厂门前的分散式智能风机

后记

   3天行程,6家企业,生产车间的参观,会议室的分享,团友之间的热烈交流,为考察团成员提供了一场思想与实践交织的盛宴。通过多维视角对比,团员们学习了江苏知名制造企业建设智能工厂的实践经验,对今后推进智能制造有了更直观的认识,也为今后的工作创新提供了新思路。

   e-works作为智能制造领域的思想者,总是希望通过考察学习的形式让更多的制造企业学习到先进的方法和经验,通过开放的参观交流,相互学习,共同提高,推动智能制造的发展进程,促进中国制造企业转型升级。

   e-works作为致力于推进智能制造与两化深度融合的第三方专业服务机构,将通过考察、论坛和实训等多种形式,持续为广大制造企业提供更多与知名企业面对面学习交流的机会:

   2021年6月3-4日,APS高级智能计划与排产原理实训班

   2021年6月23日,南通智能制造标杆企业深度考察

   2021年6月24日,2021成都标杆智能工厂考察

责任编辑:程玥
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐