再访长三角,探寻标杆工厂“智造”密码

数字科技互联界 2024-09-15 03:14:21

长三角地区作为中国经济最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一,不仅是先进制造业集群发展的热土,也是我国培育世界级智能制造集群的“排头兵”。在传统制造向智能制造转型升级的浪潮中,长三角地区已涌现了一大批大胆创新、务实进取推进智能工厂建设的优秀企业,成为了中国制造企业考察学习的标杆。

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本文由e-works原创报道。

2024年8月21-23日,e-works数字化企业网成功组织了“2024第二届长三角标杆智能工厂考察”。本次考察中,e-works常务副总经理李翔带领了20余位来自制造企业的企业高管,在3天时间里前往杭州、嘉兴、上海,参观走访了格力电器(杭州)有限公司、杭州汽轮动力集团股份有限公司、火星人厨具股份有限公司、桐昆集团股份有限公司、上海发那科机器人有限公司、欧姆龙自动化(中国)有限公司六家行业标杆智能制造企业及其智能工厂。

通过实地考察、专家讲解和深度探讨交流,考察团身临其境地领略了不同行业标杆智能工厂的最佳实践与成功之道,并纷纷表示形成安排合理、内容丰富,每一天都收获满满,不虚此行。

e-works 2024第二届长三角标杆智能工厂考察团合影

01

推进智能工厂建设,注重整体规划

近年来,智能制造浪潮席卷神州大地,也推动形成了智能工厂如火如荼的建设热潮。然而智能工厂建设是复杂的系统工程,企业在建设过程中常常面临着技术复杂性、成本控制、数据安全和员工技能等多方面的挑战。因此,在建设智能工厂之前进行整体规划,已成为企业确保项目的顺利实施和长期成功的先决条件。通过本次考察可以发现,优秀制造企业在开展智能工厂建设实践之初,都十分注重整体规划。

作为家电行业“智能制造”的标杆企业,杭州格力打造了技术领先、品质卓越、绿色生态、人文关怀、生产智造为一体的行业领先的工业4.0智能工厂。

但在成立之初,由于行业对于智能工厂建设缺乏清晰的认识,杭州格力在没有先例可循的情况下,专门组建了“1+12”项目团队,基于业务需求开展智能工厂整体规划工作。依托“五环物流、五化制造”的规划指导思想,杭州格力以建设智能化生产核心,以数据为基础,依托制造单元,以信息化为载体,着力于提升数字化设计、智能化生产、安全化管控、数字化管理、绿色化制造能力,形成全域数字化生态组织。并且基于科学的整体规划,杭州格力在长期的智能工厂建设过程中保持了相对的稳定性,与硬件设施相关的布局基本无变化,产线则根据精益改善的原则不断迭代,改造工程量不超过20%,在合理配置资源的同时,实现了综合成本和实施风险的有效控制。

e-works考察团参观杭州格力未来工厂

智能工厂的建设是一个分阶段、系统化的过程,杭汽轮在建设之前就规划了智能工厂的整体架构。结合横向业务链数字化和纵向制造链智能化两个方向的建设思路,杭汽轮沿着设备联网改造、生产现场管理提升、仓储物流升级、信息系统(ERP、PLM、MES、SRM、WMS、QMS、CRM等)建设等多线展开智能工厂建设实践,实现了基于产品全生命周期的数字化管理;根据智能工厂整体规划,未来,杭汽轮还将持续深化改革创新,通过建设APS、生产运营指挥中心和实施自动化提升等项目,加速企业数字化、智能化水平的跃迁。

e-works考察团在杭汽轮座谈交流

02

以物流为主线,实现工厂有效运营

物流系统作为智能工厂规划的核心,是企业在工厂整体的功能布局、车间布局,乃至产线与设备布局过程中需要关注的关键要素。建设以物流为主线的智能工厂体系,可以帮助企业实现工厂内部资源的有效整合,以及与供应商端和客户端之间的协同,实现所有规划和资源要素的联动和拉通。

杭州格力作为典型的离散型制造企业,产品零部件种类繁多,跨车间运输频率较高且存在交叉物流。因此,杭州格力根据实际现场和生产需求,以“五环六库”为中心理念,构建“三网互联”的智能制造新场景,从供应商协同、原材料进场、拣选入库,到按照生产计划与生产进度实现系统信息化拉动,自动形成产生配送策略,并利用立库、物流环线、提升机、智能AGV等形成物流配送闭环,形成空调智能制造应用新模式,实现了物流仓储、备料、配送智能化、少人化,解决了物流交叉、物流断点问题,同步利用拉动系统带动提升现场管理,打造了物流配送标杆、精益生产等无形效益。

e-works考察团参观杭州格力未来工厂

为了解决化纤行业丝饼落筒、运输、包装、转运劳动强度大的痛点,桐昆集团恒超未来工厂建立了全自动化串联的智能物流体系,通过应用智能落筒机器人、智能丝车连廊系统、丝饼移送机器人、智能包装机器人、丝箱暂存立库、丝箱成品立库,并将其串联起来,实现了涤纶长丝从纺丝、包装、入库到出库的全流程物流自动化。

桐昆集团恒超工厂智能落筒机器人

火星人建设了可容纳近9万台成品的智能立体仓库,并通过空中连廊与装配车间衔接,实现了成品装配下线、智能扫码、自动打包、自动入库的全程无人作业,每小时出入库吞吐量高达300台。此外,在物料配送环节,火星人通过应用AGV进行自动化物料配送,改变了传统的人工物料配送小车作业模式,提升作业效率的同时,降低了人力成本。

火星人成品智能立库

03

融合精益思想,深入推进智能制造

精益管理是实施智能制造的前提与基础,智能制造的推进又反哺精益管理,二者相辅相成、互为筋骨。精益管理强调标准化与模块化生产,注重数据收集与分析从而支持生产优化与管理决策,为企业推进智能制造奠定了基础;而智能制造的推进则使得精益管理的成果以标准化的形式固化下来,并得以持续优化。本次考察中,企业以精益管理作为智能工厂建设基础,将精益思想贯穿建设过程的始终,通过深入融合精益管理与智能制造从而取得实效。

自2017年起,火星人在建设二期智能制造工厂之前,就开始沿着“精益思想导入、点与面改善、系统性改善、全流程精益化”的实施路径全面推进MLPS(火星人精益生产方式)变革。面对传统生产模式的困扰,火星人严格按照客户T/T(需求节拍)进行生产,从而实现效率改善;通过应用SMED快速换线方法完成生产切换,满足小批量生产;构建产品“一个流”生产模式,缩短产品生产周期;按生产需求在2小时内配送物流,为JIT生产奠定基础;以平准化方式安排各产品均匀的间隔生产,减少生产过程波动;协同供应商按照实际生产需求精准送货,减少库存的同时加速了物料周转。基于以上精益变革措施,火星人构建了柔性化的生产能力,满足了定制化的生产需求,实现了生产效率的提升。

e-works考察团参观火星人智能工厂

杭州格力深刻践行精益管理思想,构建行业领先的“一个流”不落地生产模式。制件的生产工序、检验工序和运输工序合为一体,每道工序加工完检验完成后立即流到下一工序,制件流转不间断、不超越、不落地,实现了热交换器领域“冲穿胀烘焊”一个流不落地的自动化生产,打造了千平米无人弯管的智能制造生产车间。

杭州格力无人弯管智能制造生产车间

04

“AI+数据”,驱动运营管理提升

数据是智能制造的最基本要素,也是智能工厂的生命线。在数据管理与制造企业产品研发、生产制造、营销服务加速融合的当下,通过应用人工智能、大数据分析等技术,深入挖掘数据的价值,服务于业务优化、支撑管理决策、加速转型升级,已成为企业在生产与运营管理过程的必然选择。

例如,桐昆集团十分重视数据对于生产过程的管理,公司的数字化建设已经从“流程驱动”升级至“数据驱动”的阶段。依托大数据、物联网、人工智能等技术,桐昆集团打造了以“桐昆大脑”为核心的未来工厂及数字运营新模式,设备数采率超过95%,业务数据经分析后通过企业微信平台传输至管理部门,实现了基于数据的管理决策,对于改善生产管理、设备预防维护、提升生产效率有积极的促进作用。此外,桐昆集团目前还在积极研究ChatGPT在生产管理方面的应用,通过ChatGPT对KPI数据进行解读,挖掘数据的深层价值,赋能管理决策。

e-works考察团参观桐昆集团恒超未来工厂

火星人通过信息技术和智能技术的高度融合,打造了强大的智能生产控制系统—智能制造IPCS中心,实现了制造过程中的每个车间、每台设备、每个检测结果的实时采集,并通过对生产数据的监控、分析,实现数据驱动的全流程数字化管理。同时,火星人以通过企业微信平台开展数字虚拟人应用,推出了制造智能小助手,对管理经营与业务数据的自动抓取、分析、预警与反馈等,实现了数据驱动的企业生产方式、组织形态和商业模式变革。

火星人智慧工厂数字大屏

05

以人机协作,赋能制造转型升级

自动化生产是智能制造的重要标志,而智能化的人机协同是智能工厂建设的关注重点。通过人机协作,人类的智慧与机器人的自动化实现了深入融合,生产效率与产品质量得以显著提升。本次考察的多家企业都十分注重自动化改造升级,并且更关注智能化的人机协作。

例如,欧姆龙始终强调“以自动化赋能人类”,机器可以做的事情就让机器去做,人应该从事更具创造性的工作。在欧姆龙“i-Automation!”理念中,“人机的高度协作”作为制造革新的三大重要方向之一,旨在兼顾员工工作成就感和工作效率。欧姆龙自动化通过低成本、简便自动化设备的导入,AGV自动导引小车的应用等举措,实现了关键工序的自动化;在机械不擅长的工序,欧姆龙自动化为灵活应对生产品类的切换,则不盲目追求自动化,通过人机协作取得实效。

e-works考察团参观欧姆龙自动化展厅

“机器人造机器人”的科幻场景,在发那科早已成为现实。上海发那科基于发那科集团的产品技术优势与工程服务能力,为客户提供机器人、智能机械以及智能制造解决方案。对于粉尘多、水气重、温度高等危险恶劣的生产环境,上海发那科提供基于机器人的全自动化解决方案;对于人机协作领域,上海发那科提供高安全性、高可靠性、便捷使用的协作机器人解决方案,实现精准、灵活、安全的人机协作,因地制宜地赋能企业制造转型升级。

e-works考察团参观上海发那科智能制造体验中心

06

转向服务型制造,增添发展新动力

随着产业升级浪潮的加速,越来越多的行业领先制造企业开始向服务型制造转型,基于自身深厚的制造业背景和IT技术积累,向外输出解决方案和管理经验,在拓展盈利空间、重塑竞争优势、增添发展动力的同时,带动相关行业整体性提升智能制造水平、加快数字化转型步伐。

随着蒸汽轮机向燃气轮机产品更新以及未来能源转型的加速,杭汽轮从传统能源业务向新能源及综合智慧能源应用领域拓展,从制造企业向服务型制造企业转型。通过成立杭州汽轮新能源有限公司和杭汽轮与西门子能源联合技术中心(与西门子能源合作成立),杭汽轮完成“两线”服务团队构建,全面进军分布式能源、热电改造和新能源领域。

杭汽轮工业燃气轮机模型

桐昆集团结合自身在化纤行业的数字化实践经验和联想在5G、工业互联网、人工智能、“端边云网”等方面的技术优势,成立了浙江恒云智联数字科技有限公司。其通过5G、云计算等技术的运用,为客户提供覆盖数字化、网络化、智能化领域的规划设计、建设实施及运维支持的全生命周期服务,帮助企业实现自动化、数字化、智能化、一体化的转型升级。

e-works考察团在桐昆集团恒超未来工厂座谈交流

后 记

长三角地区是智能制造产业的重要发展区域,本次考察遴选了长三角极具代表性的标杆企业,涵盖家电制造、高端装备、厨具、化纤、工业机器人、工业自动化等行业,通过不同维度和视角的参观学习,考察团成员领略了标杆智能工厂的魅力与成功之道,对所参观企业工业场景中多种生产模式的融合与技术创新应用印象深刻,对推进智能工厂建设注重整体规划、打造以物流为主线的智能工厂等理念表示认同,为今后的工作创新提供了新思路。(◼️ 本文完 )

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