這與你想象的智能制造可能不一樣
傳統U型線(xiàn)、柔性制造線(xiàn)、全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),很難想象在同一個(gè)車(chē)間內就能在不同的制造階段隨意“穿越”。就連智能制造“標志物”的大屏看板和各式工業(yè)機器人也不是俯仰可見(jiàn),跟“無(wú)人工廠(chǎng)”和“黑燈工廠(chǎng)”更是有著(zhù)天壤之別,她“樸素”得有些不像數字化車(chē)間。
然而,這個(gè)車(chē)間竟然能同時(shí)流暢地生產(chǎn)上百個(gè)規格、不同訂單的傳感器產(chǎn)品,從產(chǎn)線(xiàn)規劃到生產(chǎn)制造再到物流倉儲,背后以e-F@ctory理念為框架的一整套數字化系統高效運轉,現實(shí)與虛擬完美結合,數據像血液一樣在整廠(chǎng)內流轉。這就是工信部智能制造新模式試點(diǎn)項目——蘭寶數字化車(chē)間!
蘭寶傳感器以品質(zhì)穩定、規格齊全、智能定制著(zhù)稱(chēng)。自1998年成立以來(lái),由傳感器產(chǎn)品供應到工業(yè)測控解決方案的設計實(shí)施,上海蘭寶傳感科技股份有限公司已成為國內傳感科技研發(fā)的重要力量,也成為面臨智能制造升級轉型的首批企業(yè)之一。
小產(chǎn)品大產(chǎn)業(yè),離散制造的痛點(diǎn)誰(shuí)能懂?
2018年9月的一天,上海蘭寶的副總經(jīng)理謝勇先生凝視著(zhù)手里的文件露出了欣慰的笑容。這是一份用六張A3紙黏貼在一起的文件,是在2014年制定的數字化工廠(chǎng)規劃藍圖,文件在他辦公桌的抽屜里保存了四年,既是他的夢(mèng)想,也成了他的“執念”——實(shí)現先進(jìn)制造,振興民族品牌。如今,藍圖落地,“蘭寶數字化車(chē)間”通過(guò)了工信部項目驗收,上海蘭寶在e-F@ctory的賦能下終于完成了企業(yè)升級的第一步,為智能制造打下了堅實(shí)的基礎。
上海蘭寶傳感科技股份有限公司副總經(jīng)理 謝勇
實(shí)現夢(mèng)想,單靠行動(dòng)是遠遠不夠的,還需要找對方向?!拔覀兪堑湫偷亩嗥贩N、小批量離散傳感器制造企業(yè),要不停地換線(xiàn)生產(chǎn),是最痛苦的模式?!敝x勇先生介紹公司管理層進(jìn)行變革的決心由來(lái)已久,“國產(chǎn)傳感器發(fā)展只有短短二三十年,需要超價(jià)值服務(wù)來(lái)營(yíng)造品牌價(jià)值,這樣無(wú)限制個(gè)性化就會(huì )衍生非常多的產(chǎn)品品種,僅“排單”一個(gè)環(huán)節就是海量工作?!眰鞲衅鳟a(chǎn)品規格非常多,按照敏感原理、組裝方式、結構形式方面的區別進(jìn)行排列組合,ERP中導入的品種就有8000多種,單靠研發(fā)根本不能解決標準化問(wèn)題, “必須用系統工程的方法來(lái)解決這個(gè)難題?!鄙虾Lm寶的管理層清晰地認識到癥結所在,急切地探尋有效的解決途徑。
在三菱電機集團和公司領(lǐng)導的關(guān)注和支持下,e-F@ctory獲得了上海蘭寶的青睞?!拔覀儏⒂^(guān)了一些電子產(chǎn)品和汽車(chē)的制造工廠(chǎng),還到國外的工廠(chǎng)去參觀(guān),最終選擇了精益生產(chǎn)模式,確定了三菱電機?!敝x勇先生說(shuō),選擇三菱電機是經(jīng)過(guò)嚴謹的觀(guān)察和論證的,“首先,三菱電機本身就是制造企業(yè),對電子產(chǎn)品的離散制造具有近百年的經(jīng)驗積累;其次,e-F@ctory能夠將‘人、機器和IT’協(xié)同,有效降低供應鏈和工程鏈的總成本,鍛造在一些特定領(lǐng)域中的后發(fā)優(yōu)勢;第三,項目成功最重要的因素是人,需要專(zhuān)業(yè)素養和職業(yè)素養過(guò)硬的負責人,這一點(diǎn)三菱電機值得信賴(lài)?!?/p>
蘭寶數字化車(chē)間核心體系
三菱電機該項目負責人何經(jīng)理說(shuō),上海蘭寶和三菱電機可以說(shuō)是一拍即合,“2017年4月雙方開(kāi)始接洽,由于e-F@ctory從整體規劃開(kāi)始,擁有廣泛的FA產(chǎn)品作為支撐,并在軟件和通訊方面具有技術(shù)優(yōu)勢,而上海蘭寶在傳感器技術(shù)和系統方案設計、數據采集挖掘方面擁有豐富經(jīng)驗。三菱電機(中國)有限公司 e-F@ctory推進(jìn)統括部統括部長(cháng)水嶋一哉先生多次上門(mén)拜訪(fǎng)、交流,雙方默契點(diǎn)越來(lái)越多,7月達成意向,9月就立項了?!鄙虾Lm寶非常贊同e-F@ctory注重解決生產(chǎn)現場(chǎng)課題的理念,希望從現有工廠(chǎng)改善入手,導入自動(dòng)化,進(jìn)行工藝調整,在一定范圍之內實(shí)施信息化、數字化,為未來(lái)發(fā)展提供可復制的藍本。
智能制造路上,我們一起填過(guò)的“坑”
推進(jìn)智能化升級只有決心和勇氣是遠遠不夠的,其中諸多難點(diǎn)必須用工程項目管理的理念和方式方法解決。如何抓住關(guān)鍵環(huán)節?如何找到問(wèn)題的癥結所在?如何調配各種資源?在蘭寶數字化車(chē)間的建設進(jìn)程中,都能找到答案,正如謝勇先生在e-F@ctory Alliance年會(huì )演講時(shí)所言:“我們經(jīng)歷過(guò)這些溝溝坎坎,希望能為后來(lái)者提供借鑒?!?/p>
全自動(dòng)檢測系統
智能電子料庫
標準化,智能制造系統工程的基礎。說(shuō)起項目的首要挑戰,何經(jīng)理印象最深的是 “恐怖的多品種”,經(jīng)過(guò)調查,上海蘭寶有13個(gè)大類(lèi)、256個(gè)中類(lèi),幾千種小類(lèi),同一中類(lèi)下的各小類(lèi)工藝路線(xiàn)也不盡相同,工藝矩陣圖分析就花了2個(gè)月時(shí)間。然而,海量產(chǎn)品的梳理還不是最難的,“梳理主工藝相當復雜,對每個(gè)種類(lèi)產(chǎn)品的客戶(hù)價(jià)值、未來(lái)市場(chǎng)接受度、利潤等因素綜合考慮,最終確立了三條主線(xiàn)使用自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn):9700系列、8EA智能兼容系列、PSK系列,其他品種實(shí)用柔性線(xiàn)生產(chǎn),”謝勇先生介紹,三菱電機的規劃團隊給予了很多產(chǎn)品本身的改型以及工藝改進(jìn)建議,并且陪同客戶(hù)進(jìn)行了長(cháng)達兩個(gè)月的改型驗證,諸如傳統手工焊接線(xiàn)纜改為接插件形式以適用機械手自動(dòng)組裝、部分封灌工藝改為在線(xiàn)注塑平衡了工序間的節拍等等,從設計源頭開(kāi)始規劃以適應新產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化、智能化。
項目管理經(jīng)驗,智能制造成敗的關(guān)鍵。上海蘭寶本身就采用項目型業(yè)務(wù)模式,具備項目管理經(jīng)驗和機制?!绊椖抗芾硎强缃M織、跨職能、跨體系的管理模式,內部我們采用行政和技術(shù)雙負責制來(lái)保障項目的按計劃推進(jìn),并做好全體動(dòng)員工作,為項目推進(jìn)掃清障礙?!鄙a(chǎn)運營(yíng)是升級改造中變革最大的部門(mén),也是未來(lái)MES的使用部門(mén),謝勇先生原本以為在這里將會(huì )遇到很大的阻礙,沒(méi)想到卻異常順利,“智能制造戰略需要獲得全體員工的支持,原來(lái)的人工作業(yè)模式太累了,大家都渴望變革?!鄙虾Lm寶還擁有30多人的IT團隊,負責軟件開(kāi)發(fā)和數據采集,在智能制造項目實(shí)施之前,就為工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)了具有預警和質(zhì)量分析功能的軟件系統,這些都為后期的智能制造做了充足的準備。
全自動(dòng)點(diǎn)膠工站
在線(xiàn)智能測試系統
決策者,擊敗不倫不類(lèi)的“妖怪”。在項目推進(jìn)中,上海蘭寶也遇到過(guò)非常大的困難,“當時(shí)感覺(jué)走不下去了?!敝x勇先生說(shuō),一是工藝標準化的難題,涉及供應商和經(jīng)銷(xiāo)商會(huì )遭到外部阻力,內部技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)協(xié)調等各個(gè)環(huán)節的工作量和技術(shù)難度也很大;二是管理標準化的難題,跨部門(mén)的作業(yè)流程需要重新定義;三是項目團隊時(shí)抽調各部門(mén)人兼職組成的,會(huì )耽誤其他的工作,也遭遇到很大壓力?!巴昝赖姆桨甘遣淮嬖诘?,即便是很好的方案也是雙刃劍,各部門(mén)都有自己的意見(jiàn),這時(shí)候就需要鐵腕人物拍板,這個(gè)人清楚戰略并能始終貫徹,才能避免造出不倫不類(lèi)的妖怪?!?/p>
人,在智能制造當中的重要作用。e-F@ctory理念是強調“人、機器和IT的協(xié)同”,其中人需要發(fā)揮主導性的作用,“計算機只是幫助人實(shí)現目標、提高效率的工具而已?!敝x勇先生非常贊同e-F@ctory立足生產(chǎn)現場(chǎng)、發(fā)揮員工主動(dòng)性的理念, “我們參觀(guān)了三菱電機名古屋制作所等工廠(chǎng),這些智能化工廠(chǎng)中將生產(chǎn)效率和拋料率等幾個(gè)關(guān)鍵數據進(jìn)行可視化,反饋給管理人員進(jìn)行改進(jìn),人的地位更為重要?!?/p>
MES實(shí)施,打好智能制造攻堅戰
蘭寶數字化車(chē)間MES系統運行示意圖
“智能制造不是大而全,也不是面子工程,更不是趕時(shí)髦,是要根據企業(yè)所在的行業(yè)、企業(yè)自身的狀況來(lái)確定適合自己的模式,企業(yè)的戰略定位、品牌地位,以及對行業(yè)和技術(shù)的認知更重要?!敝x勇先生非常清楚自己需要的是什么,建設數字化車(chē)間,上海蘭寶不僅僅為解決當下難題,更有著(zhù)長(cháng)遠的目標,“我們考慮未來(lái)5年的發(fā)展,希望在并購、異地建廠(chǎng)后,先進(jìn)的運營(yíng)模式和經(jīng)驗能夠快速借鑒和復制。未來(lái)也將布局產(chǎn)品芯片化,對供應鏈管理水平也將提出更高的要求。這些e-F@ctory都能一一滿(mǎn)足?!?/p>
基于e-F@ctory貫穿研發(fā)、生產(chǎn)和維護全流程的數據利用能力,上海蘭寶 “一個(gè)中心、三大系統、六大模塊“的整體數字化體系非常明確:產(chǎn)品數據管理系統PDM(Product Data Management)作為統一的數據源,現場(chǎng)的實(shí)時(shí)數據傳輸到數據裝載系統DLS(Data Loader System),生產(chǎn)執行系統MES(Manufacturing Execution System)從數據庫中抓取需要的信息,統一調度把整個(gè)生產(chǎn)運營(yíng)系統盤(pán)活?!罢w系統體現了e-F@ctory最核心的技術(shù),即FA與IT的融合,通過(guò)數據采集、傳輸、分析、反饋來(lái)提高運營(yíng)效率,讓工廠(chǎng)運營(yíng)實(shí)現可視化、可分析、可改善?!敝x勇先生認為。
“工信部驗收很?chē)栏?,而且只有一次驗收機會(huì )?!睘榱舜_保按期交付,2018年夏天對何經(jīng)理而言就像是打了一場(chǎng)異常艱辛的戰役,“三個(gè)月之間,把APS、ERP、PDM、MES和智能倉儲系統打通,22個(gè)大型接口,小接口不計其數,接口文件多得嚇人!”那時(shí)候,三菱電機被上海蘭寶授予了最高調度權,協(xié)調五家系統供應商做資源統合,一屋子人夜以繼日,從ERP接收訂單,APS排單下發(fā)到MES系統,MES系統進(jìn)行備料拉料以及生產(chǎn)過(guò)程控制,并及時(shí)的將生產(chǎn)過(guò)程各項數據(產(chǎn)成實(shí)績(jì)、物料消耗實(shí)績(jì))等情況反饋給ERP及APS,做到動(dòng)態(tài)更新。期間隨時(shí)變更數據,測試系統應對能力,全部要把接口測試通暢?!艾F在還能感受得到當時(shí)的炎熱,感謝這些來(lái)自不同公司的戰友們,大家都堅守崗位,全力以赴,取得了最終的勝利?!焙谓?jīng)理感嘆到。
“其實(shí),在智能制造項目中,ERP也占據非常重要的位置?!焙谓?jīng)理分享經(jīng)驗時(shí)這樣說(shuō),國內很多企業(yè)的ERP采用偏銷(xiāo)售、財務(wù)管理和倉庫管理的“進(jìn)銷(xiāo)存“系統,在進(jìn)行智能制造升級改造的時(shí)候,接口開(kāi)發(fā)量就會(huì )特別大。因此,在項目設立之初,需要ERP咨詢(xún)顧問(wèn)一起梳理業(yè)務(wù)流程,調整核心架構以及開(kāi)發(fā)接口?!叭绻悄K化的接口,就很簡(jiǎn)單很多,只要把數據傳輸上去就可以了,能夠節省很多的時(shí)間?!?/p>
謝勇先生說(shuō),內心非常感謝這些供應商,在這個(gè)臨時(shí)團隊里,大家都朝同樣的目標努力,難能可貴。在項目型管理中,目標應該是客戶(hù)滿(mǎn)意,目的是項目驗收,現實(shí)中往往會(huì )把目的和目標混為一談,“三菱電機不是很逐利的品牌,自始至終,營(yíng)業(yè)部、系統部和戰略企劃部等相關(guān)部門(mén)的資源支持都很到位。三菱電機員工做事的態(tài)度和專(zhuān)業(yè)度都很高,以客戶(hù)滿(mǎn)意為目標,非常令人敬佩?!敝x勇先生給予了極高的評價(jià)。
打樣完成,上海蘭寶強化e-F@ctory的縱深服務(wù)能力
隨著(zhù)項目接近最后驗收,獲得了e-F@ctory賦能的上海蘭寶的“二三三四戰略”也更加清晰有力:兩個(gè)競爭戰略,包括擴展產(chǎn)品種類(lèi)的戰略,以及國內同價(jià)高質(zhì)、國際同質(zhì)低價(jià)的競爭策略;三種作業(yè)模式,包括單品大規模自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)制造,高附加值的柔性制造,以及U型生產(chǎn)線(xiàn)的小批量多批次靈活生產(chǎn);三種盈利模式包括單品的大規模生產(chǎn),高附加值的特殊品生產(chǎn),“傳感+系統”模式;“四化”工程包括通用產(chǎn)品兼容化,個(gè)性產(chǎn)品智能化,技術(shù)平臺化,平臺技術(shù)芯片化。戰略背后是e-F@ctory項目在咨詢(xún)、規劃、仿真、實(shí)施、測試、維護等各個(gè)流程階段提供的標準化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的產(chǎn)品和技術(shù)。
如今,蘭寶數字化車(chē)間運行順暢,“不僅僅是節省了多少人工、減少了浪費、多生產(chǎn)了多少產(chǎn)品,更重要的是產(chǎn)品品質(zhì)提升了,業(yè)務(wù)模式改變了,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和市場(chǎng)能力提高了,綜合收益是難以估量的?!睂τ陧椖垦由?,謝勇先生有著(zhù)更深遠的思考,“在雙方合作中,積累了很好的資源,包括IT團隊和項目管理,有很好的項目經(jīng)理、架構師、IT工程師和工藝師,三菱電機和上海蘭寶未來(lái)能夠在智能制造領(lǐng)域進(jìn)行深入合作?!敝悄苤圃焓歉咄度?、高產(chǎn)出的行為,信息化系統需要一次投入也需要長(cháng)期維護,還需要升級更新,這些長(cháng)期的投入如果能以合作的模式進(jìn)行,將會(huì )讓更多企業(yè)受益,這也跟e-F@ctory Alliance合作伙伴計劃的宗旨相當契合。
上海蘭寶IT部技術(shù)經(jīng)理徐軍,對行業(yè)應用有著(zhù)豐富經(jīng)驗,他點(diǎn)明目前電力電子行業(yè)智能制造項目的難點(diǎn)在于,現場(chǎng)數據采集和有效利用,上海蘭寶具有設備層數據采集的能力優(yōu)勢,能夠輕松化解這一難題。同時(shí),與封閉式數據庫形式不同,e-F@ctory采用開(kāi)放式平臺為客戶(hù)提取和分析數據,幫助客戶(hù)以最小投入實(shí)現智能制造改造升級,在設備數量多、老舊設備占比多的工廠(chǎng)中,這一成本優(yōu)勢將更為顯著(zhù)?!霸谀承┨囟ㄐ袠I(yè)中,三菱電機和上海蘭寶的合作已經(jīng)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展?!焙谓?jīng)理透露。
格局,決定未來(lái)走多遠
“要說(shuō)與三菱電機印象最深的一次會(huì )面,是綠色能源團隊來(lái)訪(fǎng),他們介紹了負責的業(yè)務(wù)范圍和對行業(yè)的看法。目前綠色能源并不是很熱的話(huà)題,但是三菱電機的眼光很長(cháng)遠,成立并不盈利的團隊,這是一種胸襟和格局。既注重企業(yè)的社會(huì )責任,也順應社會(huì )發(fā)展趨勢做提前布局?!敝x勇先生說(shuō)對三菱電機的思路很贊賞,“與這樣一個(gè)有前瞻性和責任感的品牌合作,我們非常有信心?!?/p>
用制造推動(dòng)社會(huì )進(jìn)步,做大做強民族品牌,這是每個(gè)制造業(yè)從業(yè)人的夢(mèng)想,e-F@ctory助您夢(mèng)想成真!