本文为“2023年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2023年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介
南京南瑞继保电气有限公司(以下简称“南瑞继保”)主要从事电网、电厂和各类工矿企业的电力保护控制及智能电力装备的研发和产业化,在全球五大电力系统保护设备供应企业中排名第三。南瑞继保专业齐全,是国内该领域最大的科研和产业化基地,国家能源电力控制保护技术研发(实验)中心,以研发为核心,销售、设计、服务、生产融为一体的创新型高科技企业,实现了以技术创新带动产业发展,以产业化促进科技发展的良性循环;以工频变化量、振荡闭锁等原创技术为基础,提出并构建了电力系统三道防线、智能变电站整体解决方案、电网二次一体化解决方案;基于控制保护技术积累,研制SVC、融冰系统、可控高抗、可控串补、直流控制保护技术、直流测量技术、直流换流阀、柔性直流输电系统;具有完全自主知识产权的科研成果快速实现产业化,主要技术达到国际领先水平,打破国外垄断,取代国外产品成为行业应用的主流产品;产品重点应用在1000kV特高压交流输电、±1100kV特高压直流输电、张北乌东德柔性直流输电系统、北京奥运上海世博会、北京大兴机场、神舟卫星发射基地“西电东送”等重要工程。
图1 南京南瑞继保电气有限公司
二、企业在智能制造方面的现状
多年来,公司结合现有情况和未来发展规划,不断推进产品的精益生产和智能化提升。通过生产指挥系统、高级排产系统、能源管控系统的建设,建成全厂级互联互通的一体化智慧运营平台,实现生产过程的自动化、
信息化、标准化和数据化;利用自主知识产权平台,在产品开发时同步研制自动检测设备和生产成套设备,打造智能柔性化生产体系;公司智慧物流平台建设项目,通过完全自主设计开发,建设了集厂内物流调度、装箱管理、成品管理、发运管理和数据管理五大业务板块,打通了
MES、WMS、TMS、SAP、
OA等信息系统,融合了AGV调度系统、自动化仓储系统、在途监控系统、快递下单系统等信息化和自动化工具,建成了一体化管理平台。将自研软件、互联网技术和自动化设备充分融合,实现了从厂内到厂外的物流全周期管理。通过项目实施,推动发运能力提升67%,过账及时率达100%,插件厂内转运平均耗时缩短至9分钟,运费核算效率提升90%等明显收益。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1. 项目背景介绍
随着市场环境和行业技术的发展,公司产品涉及行业越来越多,产品种类和产量不断增长,用户端的个性化定制需求越来越突出,生产场景越来越复杂,交付质量要求日益提高,促使了对厂内物流调度、厂外运输交付管理往更加智能化、数字化建设的需求。结合公司内外部物流管理提升需求,公司决定启动智慧物流项目,作为生产指挥系统MES和WMS模块的扩展和延伸,在保障用户需求前提下,实现公司高质量物流管理的目标。
2. 项目实施与应用情况详细介绍
本项目围绕建设企业物流智能化、数字化以及统一平台的目标,通过项目实施,公司将物流相关的业务操作、数据管理都纳入到统一的物流管理平台上进行管控。通过打通智能化仓储设备、智能化物流设备、运输管理系统等,建立一个统一的、集成的、智能的、具有较强扩展性的物流管理平台,保证工厂内物流的智慧化调度、多工厂多产品线的装箱管理、成品仓高效管理、厂外物流交付管理、运费结算等业务内容统一管理。
项目的整体工作目标:
1)打通业务系统平台和物流自动化调度平台,实现车间、工厂间的物流智能化调度 。
2)厂内外物流管理延伸至在途和交付过程,实现合同全物流周期的数字化管理。
3)通过系统管理用户需求,与装箱发运业务关联闭环,确保用户需求响应的一致性。
4)通过新型物流技术应用,实现电子化运单下单、在途监控、自动化结算等,提高作业效率。
5)通过数据贯通及全景展示、承运商的智能推荐等,使数据支撑管理决策,促进降本增效。
6)搭建一套能够适应公司业务特点、操作流程规范和标准化接口的物流管理平台,能够与各合作伙伴能够高效集成。
图2 智慧物流平台系统架构
项目的主要实施内容为:
厂内物流管理:智慧物流平台集成工厂物流自动化系统,包括AGV调度系统、自动化立体仓储设备,支持管理公司各品类生产订单不同场景的领料需求,以及原材料配送、工序间转运等不同的配送需求,实现了智能化调度和配送的自动化。
图3 厂内物流可视化管理看板
装箱工序执行:实现订单信息、产品信息、装箱信息、发运信息的数据强关联,确保订单执行工序的实时性、准确性。通过数据关联,实现装箱标签自动打印、装箱单据智能生成、扫码报工自动化等自动化操作,极大提高作业效率。在信息化的支撑下,使产品包装具备自动流水作业的条件,由此建成了4条自动化包装作业流水线。系统支持各产品线装箱任务归集、装箱行生成、装置整修管理、装箱标签打印、 装箱单据自动生成、装箱工序报工、生产订单报工等业务管理功能。
发运执行与在途监控:发运执行和运输进度管控是系统建设的重要环节之一,通过对公司业务梳理和对发运交付质量管控要求,系统实现了各类型发运任务归集、发运单创建与维护、发货地址确认、用户标签收集、承运商推荐、自动化下单、物流运输监控、异常预警、回单管理等业务管理功能。
图4 厂外物流运输过程监控
成品库房管理:成品库房作为嵌入在装箱环节和发运环节的中转仓库,为应对当天高效率周转要求,仓储环节的移动化作业、智能化拣选、数据的一致性准确性尤为重要。通过系统建设开发,实现装箱行对应的箱件货物出入库、移库、库存盘点、库存查询与比对、库房库容、吞吐量等业务管理功能的数字化作业模式,并且全部能够支持移动
终端作业。
图5 成品库房移动终端功能
费用管理:对运输费用数据实时计算、统计,能够通过费用管理,及时分析物流成本情况和运输方案的合理性。同时,通过运输费用的数据化管理,实现账单自动生成、自动校对,通过OCR回单自动识别与运费结算关联,实现账单电子化传递、审核、结算,起到了良好的降本增效的效率。
数据中心:充分挖掘数据资源和价值,通过统计报表、车间看板和运营管理大屏等工具,实时对各业务模块的执行进度、质量、效率等指标进行监控、分析、改进。
图6 智慧物流监控中心
3. 效益分析
公司通过智慧物流项目,实现了仓储物流全过程的系统集成,提高了物流运输质量和数字化水平。智慧物流管理系统实现了与上下游业务系统的深度集成,促进业务数据高效贯通,实现了发货过账实时同步,提高物流数据质量,实现了厂内仓储配送智能化,实现了厂外物流管理升级,积累了大量的物流数据资产,并通过新型物流技术的应用提高物流智慧化管理水平。
项目的主要成果与收益:
实现业务系统深度集成:与MES、APS、OA充分集成,实现全流程电子单据作业,业务流程节点、状态更加清晰 。
实现发货过账实时同步:统一产品发货过账方式,按组件发货行过账,保证账实同步一致,及时归集发货金额 。
实现厂内仓储配送智能化:实现了MES、WMS与AGV调度系统的智能化调度、工厂间物流敏捷调度和任务管理 。
实现厂外物流管理升级:建立与承运商的标准接口,通过路由监控、运输预警等模块,实时掌握运单执行情况。
积累数据资产挖掘数据价值:形成用户画像,在发运单中闭环用户需求。承运商KPI等指标实时跟踪,保障高质量交付。
新型物流技术的应用和积累:通过集成快递平台、智能外呼、OCR技术、自动计费等,提高系统智慧化水平。
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