搜索: 用户名:密码:
行业动态
产业新闻 企业常识 会员新闻
当前位置电子学会首页 >> 行业动态 >> 产业新闻 >>正文

搞清楚这一点,制造企业少走80%的弯路!


来源:转载 2018-11-21 15:34:11
摘要:

在制造型企业,车间处于非常重要的位置。在很大程度上,车间强则企业强,车间智则企业智。《中国制造2025》中也明确指出:“推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间。


 

数字化车间架构图


 

很多人认为,大量采购和引入数字化设备是建设好数字化车间的前提。这是一个很大的误解:数字化设备与数字化车间之间既非必要条件,也非充分条件。


 

即便车间中全是数字化设备,如果没有实现设备的互联互通,没有实现生产过程的数字化管理,数据没有实现真正的有序流动,也不能称之为数字化车间。


 

数字化车间建设有三条主线:


 

一条是以机床、热处理设备、机器人、测量测试设备等组成的自动化设备与相关设施,实现生产过程的精确化执行,这是数字化车间的物理基础。


 

第二条线是以MES为中心的智巧化管控系统,实现对计划调度、生产物流、工艺执行、过程质量、设备管理等生产过程各环节及要素的精细化管控。


 

第三条主线是在互联互通的设备物联网基础上,并以之作为桥梁,联接起信息化系统与机床等物理空间的自动化设备,构建车间级的HCPS系统,实现了两个世界的相互作用、深度融合。


 


 

01

精益思想要贯穿始终


 


 

如果说设备、MES、HCPS等三条主线是“实线”的话,精益生产则是数字化车间建设的一条“虚线”,要贯穿数字化建设的始终。


 

1
精益生产,智能制造的重要指导思想


 

精益生产是管理学史上重要的实践成果之一,深刻地影响着汽车工业,乃至全球制造业。精益生产基本思想和追求的管理目标,并没有随着智能制造的发展而落伍,恰恰相反,精益思想是企业进行智能制造体系构建的重要指导思想之一。


 

在此,笔者总结出五条可以指导智能制造建设的精益思想原则。


 

① 关注客户价值:精益生产强调,流程中所有环节的输入与输出都应当用客户价值这个标尺去衡量。在前端要打通客户真实需求之间的接口,在企业内部,以客户需求来定义自己的产品与服务。


 

② 识别并消除浪费:企业在实施智能制造系统之前,应当对流程中各种浪费进行梳理与改善。精益生产中将制造过多过早、库存、搬运、等待、不必要的作业、不必要的动作以及不良品流窜等七大浪费需要不断进行完善与消除。


 

③价值的快速流动:精益生产强调价值流的快速流动,包括物理布局工艺流程化,信息传递自动化,以及人、产线设备、仓储物流之间高效协同化。如果在物理布局上有大量断点存在,就会给智能制造的排产与调度带来了更大复杂度。


 

④高度柔性与适应性:精益生产的柔性是指通过快速切换(SMED)的实施与改善,实现产线在生产不同型号、不同配置,甚至是不同种类产品时,可以根据需要进行快速切换。


 

在小品种多批量、客户需求千变万化的今天,智能制造建设也必须要考虑产线柔性与适应性等问题,否则就可能造成大量投资的浪费。


 

⑤尽善尽美原则:精益生产中标准作业、自工序完结、良品条件创建与维持、质量内建、安灯控制、防错与纠错机制、变化点管理、全员生产性维持(TPM)等术语之下,都有一套品质维持的理念、原则与方法,这些原则和方法同样可以指导智能制造的建设。


 

2
智能制造,精益生产的有效使能手段


 

传统精益生产目视管理有很多很有效的手段和方法,比如5S管理、安灯、标准作业三票、可视化看板等方法。这些方法可以直观地提示发生问题的区域、工位、或是机台、材料等信息,但是要深究问题的根本原因还需要大量的观察与分析,当变异的条件发生变化时,会给分析带来很多困难。


 

而智能制造以数字化、网络化、智能化等新技术、新手段就可以较容易地解决这些问题。比如:


 

识别浪费是精益改善的重要组成部分,除了传统的精益手法,通过设备物联网系统采集设备稼动率、待机原因等,能够准确地识别出设备利用等方面的浪费;通过MES系统对物料、工具等进行精益化库存管理,可以明显地减少库存的浪费;通过APS高级排产优化生产计划,可以减少人员与设备等待的浪费等等。


 

3
殊途同归,精益智能共促企业良性发展


 

虽然精益生产与智能制造是两个领域的概念,侧重点也不尽相同,精益生产主要是强调了生产过程中的管理理念与实现方法,智能制造更侧重技术实现,但两者是相辅相成的关系。


 

从生产过程来看,精益生产中的很多理念,如生产布局、节拍、后工序拉动、标准作业等,是实施智能制造的基础。


 

快速切换、减少浪费、可视化生产、均衡化生产、准时化生产、工序流动化等理念,也是智能制造要实现的过程目标。


 

同样,智能制造中的设备互联互通、高级排产、过程协同、资源精益化管控、质量过程管控、大数据分析、可视化、预测性维护等方法与手段,都有助于促进精益生产的落地与提升。


 

从实现的目标来看,智能制造与精益生产也是殊途同归,实现敏捷、高效、高质、低成本的生产与服务模式是两者的共同目标。


 

智能制造背景下的精益屋


 


 

02

数字化车间实施策略


 

数字化车间建设是一项复杂的系统工程,数字化车间建设可遵循以下实施策略。


 

1
统筹规划,服务战略


 

智能制造不是企业的目的,企业真正目的是通过智能制造实现降本提质增效,提升企业竞争力。数字化车间建设也要为这个目的服务,从整体上服务于企业经营战略。


 

企业要结合自身实际情况,基于企业战略进行智能制造的设计。比如,要对企业所处行业、企业规模、产品特点、盈利能力、行业地位、发展趋势以及企业自身基础、存在问题、实施目标等,进行深入分析并综合考虑,这些不同的因素决定了企业不同的实施智能制造方法和路径。


 

数字化车间建设不仅仅是一系列新技术或新系统的单纯应用,既涉及生产自动化系统,又涉及数字化、网络化等信息化系统,还要考虑计划调度、生产工艺、物料配送、精益生产、安全环保等各种因素,是一项影响到车间各个层面,甚至是可以影响到企业层面的综合性工程,一定要有全局的概念与系统的思维。


 

2
聚焦痛点,扎实推进


 

基于降本提质增效、快速响应市场的目的,从车间存在的实际痛点出发,打造一个能解决实际问题的数字化车间管控系统,在工艺、设备、管理以及信息化、网络化、智能化等各个方面有重点地进行优化、挖掘潜力,最大程度地提升企业生产效率及管理水平。


 

首先要聚焦痛点。根据痛点明确要解决的主要问题,比如,是生产效率不高,是产品质量不稳定,还是生产过程不透明等,并以问题为导向,制订相应的解决方案。


 

其次,还需要分步实施,扎实推进。数字化车间建设有很多阶段,其实施顺序取决于存在问题、生产特点、企业基础及资金投入等多种因素,切忌贪大贪全,可从基础、较易成功的地方着手。


 

3
以人为本,管理取胜


 

如前所述,本次智能制造不是“机器换人”的过程,而是以自动化、数字化、网络化、智能化等新理念、新技术手段,帮助人类实现更高效、更高质、更绿色、更低成本的生产与服务。在智能制造时代,人变得更加重要,而不是相反。


 

无论是机器人等设备,还是MES等信息化系统,都要基于帮助人、服务于人这个出发点,而不是简单地替代人、减少人。另外,无论多么先进的系统,如果不把人的积极性调动起来,系统就不能发挥最大价值,智能制造就不可能取得成功。


 

在数字化车间建设中,要以人为本,以更好地发挥人的价值为基本出发点。另外,还要充分意识到数字化车间建设的主体与应用对象不同。


 

数字化车间的主要用户是人数众多、文化水平偏低,甚至年龄偏大的车间工人,要充分考虑系统的易用性、便捷性、安全性、环保性等特点,以精益生产为指导思想,以使用者为中心,在流程优化、工艺优化等基础上,以自动化、数字化、网络化、智能化为手段,以降本提质增效为目标,以管理优化为突破口,通过数字化车间的建设实现精益化、智能化、高效化的生产模式,为企业智能化转型升级在车间层面奠定坚实的基础。


 

4
效益驱动,落地为王


 

在数字化车间建设中,既要符合智能制造的理念,有一定的先进性、前瞻性,又要本着务实落地原则。


 

要汲取经验与教训,不要过于理想化,不要过多强调自感知、自决策、自执行、自组织、自学习等所谓高大上技术,企业不是研究机构,应该以创造效益为根本目的。



 

03

数字化车间实施效果


 

通过成功实施数字化车间系统,企业在车间管理方面将会有质的提升,为企业智能化转型升级奠定良好的基础。


 

1
设备互联,“哑设备”聪明起来


 

通过设备的互联互通,将车间的数控机床、热处理设备、机器人等数字化设备实现程序网络通讯、数据远程采集、程序集中管理、大数据分析、可视化展现、智能化决策支持,将设备由以前的单机工作模式,升级为数字化、网络化、智能化的管理模式。


 

2
协同生产,让设备高效地运转


 

通过系统中的计划、排产、派工、物料、质量、决策等模块,以信息化系统为手段,实现各种信息的共享与协同,做到车间层面精准化计划、精益化生产、可视化展现、精细化管理。


 

将以前串行生产转变为并行的协同生产模式,实现“一个流”的生产,工件转移到设备前,加工程序等技术文档、工装夹具等生产资源已经全部准备就绪,大大减少设备的各种等待时间,可明显提升设备生产效率,降低生产成本,提高客户满意度。


 

3
虚实融合,数据在流动中增值


 

改变传统的制造模式,做到虚拟世界与物理世界深度融合,虚实精准映射、相互促进。


 

车间各岗位、各设备都融于整个信息化系统,以数据有序流动为特征,以高效高质生产为核心,人、机、料、法、环、测各环节相互融合,基于数字化、网络化、智能化的管理系统,使管理者能做到“看得见,说得清,做得对”,实现了生产过程的“Smart”,即敏捷、高效、高质、低成本、绿色、协同的智巧化生产与服务模式。


 

4
智能制造,降本提质增效是标尺


 

通过数字化车间建设,对车间进行全面的科学管控,大幅度提升车间计划科学性、生产过程协同性、生产设备与信息化系统的深度融合度,并在大数据分析与决策支持的基础上进行透明化、量化管理,可对企业生产效率、产品质量、生产成本等方面有明显改善。


 

以下是数字化车间系统实施后的统计结果:

  • 制造信息量提高15-60%

  • 生产效率提高10-30%

  • 计划质量提高25-70%

  • 生产透明度20-70%

  • 经济效益提高10-25%

  • 生产灵活性提高15-60%

  • 生产周期降低15-40%

  • 外协费用降低5-15%

  • 生产准备成本降低15-40%

  • 处理紧急事故的成本降低20-60%

  • 生产管理成本减少15-25%

  • 生产计划成本降低10-30%

  • 产品准时交货率提高15-40%


 


 

04

数字化车间系统选型原则


 

目前市场上号称能做数字化车间或MES系统的公司有很多,良莠不齐。企业在系统选型时应从以下几个方面进行考虑:


 

1
完整性


 

很多系统只是停留在生产、库房、质量等部分模块上,不能够对车间进行全方位的管理,这类系统不能称之为真正意义上的数字化车间或MES系统。


 

2
先进性


 

制造企业需要的是一套理念及技术先进的系统,高级排产、数据自动采集、协同制造等都是数字化车间的核心功能,虽有很大的技术难度,但只有真正突破这些技术瓶颈,才能支撑起智能制造的发展需要,才能最大程度地发挥车间的生产潜能,而不仅仅满足于台账的电子化或者简单的看板管理。


 

3
成熟性


 

系统应该是有行业成功案例的成熟产品,并具有良好的灵活性和扩展性。最好是平台化产品,便于根据企业实际情况进行快速定制开发与系统部署,减少企业的实施风险。


 

4
专业性


 

数字化车间系统具有非常明显的行业背景,除了分为流程、离散两个大类之外,即便是同为离散行业,也分机械加工、电子组装、服装加工等很多类型的行业。


 

用户要根据自己的行业特点、具体需求来选择专业的系统。比如,有的系统即便在太阳能领域很成功,但可能没做过军工行业,甚至机械加工都没做过,面对多品种、小批量的军工等行业,这类系统就很难成功。


 

5
技术团队


 

数字化车间系统需要专业团队进行二次开发与实施,需要周到、及时、专业的服务,制造企业需要对供应商进行公司实力、服务能力、典型客户等多方面的考察,确保项目的成功率及将来可持续性的服务。


 

6
选型人员组成要合理


 

最好采用“IT为主导,用户为主体”的方式,IT部门组织交流、调研等活动,并从IT技术方面进行把关;而精通生产管理的使用部门则从功能上、使用方便性等方面进行确认,相互配合,共同完成选型工作。


 

否则,纵然是IT部精挑细选回来的软件,使用部门感觉不好用,不愿意配合使用,这样的系统,即便是架构再好,集成性再好,最终还是避免不了失败的结局。


 

7
易用性


 

系统使用界面友好,操作简单,易学易用,确保车间工人能掌握。


 

8
性价比高


 

在满足使用要求前提下,还要做到价格合理、功能实用,降低企业购置成本。


 


 

数字化车间建设要以实际需求为牵引,以经济效益为驱动,以成功落地为导向。


 

在先进设备的基础上,在管理方面深挖潜力,充分发挥人的作用,构建数字化、网络化和适度智能的生产模式,切实做到明显的“降本提质增效”。并以量化数据为基础,循序渐进,有效地提升企业的竞争力。


 

--THE END--


来源:先进制造业网

免责声明:本文系网络转载,仅为分享优质文章,不代表本公众号观点。如涉及版权,请联系删除!

最新评论

我要评论

昵称:   

在线咨询

粤公网安备 44030502003191号