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 　　【壓縮機網(wǎng)】什么是智能制造

 

　　智能制造在各行各業(yè)有自己的理解，在不同的國家，也有自己對這個(gè)領(lǐng)域的定義和探索。比如在日本，更偏重于精益制造，在德國，更偏重于自動(dòng)化；在美國，更偏重與大數據的挖掘。在中國，國家也制定了《國家智能制造標準體系建設指南(2018版)》，指南里分三個(gè)維度對智能制造進(jìn)行了定義：系統層級維度，包括設備、單元、車(chē)間、企業(yè)、協(xié)同；產(chǎn)品生命周期維度，包括設計、生產(chǎn)、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)；智能特征維度，包括資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統集成、新興業(yè)態(tài)。
 

 

　　強時(shí)工廠(chǎng)自我診斷與分析

 

　　智能制造是個(gè)相對較大的概念，強時(shí)工廠(chǎng)探索智能制造并非是為了趕潮流、做表象，智能制造的根本目的是提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品與服務(wù)品質(zhì)?；诖?，按照國家智能制造標準體系建設指南要求，結合空壓機行業(yè)本身特點(diǎn)，對企業(yè)進(jìn)行自我診斷與分析：蘇州強時(shí)屬于空壓機的整機制造廠(chǎng)，是典型的離散型制造企業(yè)，工廠(chǎng)具有訂單小批量，多品種的明顯特點(diǎn)。面對客戶(hù)需求，需要具備迅速交貨、品質(zhì)保證、個(gè)性化定制等能力。

 

　　從建設指南的要求來(lái)看，強時(shí)更著(zhù)重于產(chǎn)品生命周期維度，結合系統層級維度與智能特征維度，對強時(shí)工廠(chǎng)現狀進(jìn)行評價(jià)與改善規劃。經(jīng)過(guò)詳細數據分析與統計，強時(shí)工廠(chǎng)計劃以工廠(chǎng)層面的ERP為基礎，以建設數字化車(chē)間為重心，在強時(shí)工廠(chǎng)推行實(shí)務(wù)性的智能車(chē)間。

 

　　強時(shí)工廠(chǎng)的數字化車(chē)間探索

 

　　為什么需要數字化車(chē)間？經(jīng)過(guò)梳理，發(fā)現目前的工廠(chǎng)管理存在以下問(wèn)題：

 

　　1.生產(chǎn)管理問(wèn)題

 

　　管理手段：紙面文件、手工管理工作量大、費時(shí)費力；

 

　　計劃調度：依靠人工經(jīng)驗，計劃趕不上變化，生產(chǎn)調度臨時(shí)性，隨意性和盲目性大；

 

　　生產(chǎn)準備：車(chē)間物料、工裝、設備、資料等制造資源與生產(chǎn)計劃脫節，延長(cháng)生產(chǎn)周期；

 

　　進(jìn)度與過(guò)程管理：需要跑現場(chǎng)詢(xún)問(wèn)了解，信息滯后，不能全面及時(shí)掌握所有生產(chǎn)數據；制品周轉和等待時(shí)間長(cháng)，混亂無(wú)章；成本控制缺乏準備依據；

 

　　質(zhì)量保證與追溯：過(guò)程數據收集困難。

 

　　2.生產(chǎn)能力問(wèn)題

 

　　設備利用率低；

 

　　交貨期長(cháng)；

 

　　缺乏快速響應能力；

 

　　質(zhì)量與成本控制困難。

 

　　綜上所述：車(chē)間的數字化、信息化、網(wǎng)絡(luò )化是智能制造的薄弱環(huán)節。

 

　　強時(shí)數字化車(chē)間建設要點(diǎn)

 

　　要點(diǎn)1：車(chē)間/工廠(chǎng)的總體設計、工藝流程及布局建立數字化模型，并進(jìn)行模擬仿真，實(shí)現規劃、生產(chǎn)、運營(yíng)的全流程數字化管理。

 

　　措施：強時(shí)制造車(chē)間為裝配類(lèi)車(chē)間，強時(shí)擬按實(shí)際車(chē)間比例，建造二維模型，并模擬各流程物料流轉情況，實(shí)際運行數據從ERP數據抓取，并以電子看板形式在車(chē)間展示。電子看板顯示倉庫發(fā)料進(jìn)度，車(chē)間綜合運轉情況，各工位實(shí)際裝配數量，測試間在測試數量、入庫數量等信息，主要展示計劃、發(fā)料、裝配、測試等實(shí)際狀態(tài)。

 

　　要點(diǎn)2：應用數字化三維設計與工藝技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品、工藝設計與仿真，并通過(guò)物理檢測與實(shí)驗進(jìn)行驗證與優(yōu)化。建立產(chǎn)品數據管理系統(PDM)，實(shí)現產(chǎn)品設計、工藝數據的集成管理。

 

　　措施：強時(shí)研發(fā)部采用數字化三維設計軟件進(jìn)行產(chǎn)品設計，在三維軟件上進(jìn)行裝配模擬仿真，運動(dòng)部件裝配仿真，結構件應力仿真。設計完成后，通過(guò)設計評審，可自動(dòng)輸出產(chǎn)品BOM，并上傳至ERP系統。使用PDM系統進(jìn)行產(chǎn)品版本管理，更改管理。

 

　　要點(diǎn)3：制造裝備數控化率超過(guò)70%，并實(shí)現高檔數控機床與工業(yè)機器人、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝配裝備、智能物流與倉儲裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備之間的信息互聯(lián)與集成。

 

　　措施：強時(shí)制造車(chē)間主要為裝配性車(chē)間，具備小批量，多規格的顯著(zhù)特點(diǎn)，在裝配自動(dòng)化實(shí)施方面較為困難，在產(chǎn)品測試階段進(jìn)行了數字化改造，產(chǎn)品性能檢測數據實(shí)時(shí)上傳至ERP系統，并和產(chǎn)品整機序列號進(jìn)行綁定，以備后期追溯。在材料倉庫進(jìn)行了庫位管理，并使用PAD進(jìn)行掃碼出入庫，可有效監控物流情況及收發(fā)料效率。
 

 

　　要點(diǎn)4：建立生產(chǎn)過(guò)程數據采集和分析系統，實(shí)現生產(chǎn)進(jìn)度、現場(chǎng)操作、質(zhì)量檢驗、設備狀態(tài)、物料傳送等生產(chǎn)現場(chǎng)數據自動(dòng)上傳，并實(shí)現可視化管理。

 

　　措施：強時(shí)在制造全流程均實(shí)行條碼管理，占全部料件的70%的原材料，均用唯一的條碼進(jìn)行標識，從收貨開(kāi)始，到倉儲、生產(chǎn)發(fā)料、生產(chǎn)裝配各工序，到性能測試直至成品出庫，各流程均以條碼方式進(jìn)行記錄，在后期檢索中可實(shí)現下列功能：產(chǎn)品生命周期的各類(lèi)信息檢索，包括部件供應商，出入庫時(shí)間，部件進(jìn)貨檢驗信息，制程裝配信息，性能檢驗數據等，部分數據實(shí)現可在手機端進(jìn)行查詢(xún)。

 

　　要點(diǎn)5：建立車(chē)間制造執行系統（MES），實(shí)現計劃、調度、質(zhì)量、設備、生產(chǎn)、能效等管理功能。建立企業(yè)資源計劃系統（ERP），實(shí)現供應鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理功能。
 

 

　　措施：強時(shí)已經(jīng)建立公司層面的管理軟件ERP，及制造層面的MES，從產(chǎn)能配置、生產(chǎn)計劃排程、質(zhì)量數據、用電數據等各項數據的自動(dòng)存儲與查詢(xún)。并使用供應鏈平臺對供應商進(jìn)行評價(jià)與管理，在平臺上進(jìn)行采購與統計分析。

 

　　要點(diǎn)6：建立工廠(chǎng)內部網(wǎng)絡(luò )架構，實(shí)現設計、工藝、制造、檢驗、物流等制造過(guò)程各環(huán)節之間，以及制造過(guò)程與制造執行系統（MES）和企業(yè)資源計劃系統（ERP）的信息互聯(lián)互通。

 

　　措施：強時(shí)工廠(chǎng)內部網(wǎng)絡(luò )由核心路由器-核心交換機+防火墻-局域交換機-無(wú)線(xiàn)AP等核心部件構成，并鏈接至外部網(wǎng)路，內部建立NAS存儲服務(wù)器，進(jìn)行內部數據存儲，ERP、MES等核心管理軟件采用華為私有云，并使用WEB服務(wù)器與數據服務(wù)器分開(kāi)存儲的架設方式，既保證了訪(fǎng)問(wèn)的便利性，又保證了數據的安全性。

 

　　要點(diǎn)7：建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護體系，具備網(wǎng)絡(luò )防護、應急響應等信息安全保障能力。建有功能安全保護系統，采用全生命周期方法有效避免系統失敗。

 

　　措施：強時(shí)工廠(chǎng)內部部署有華為防火墻軟件，核心軟件部署在華為私有云，借助華為強大的數據安全能力，有效減輕工廠(chǎng)內部機房的投入及管理成本，并租用華為云OSS存儲，以做ERP數據庫數據備份，確保數據的安全性。

 

　　小結

 

　　目前，在上述7項內容里，根據總體進(jìn)度安排，強時(shí)已經(jīng)完成總進(jìn)度的70%，預計到2019年年底，將完全達成目標并投入使用。屆時(shí)，強時(shí)將在產(chǎn)品行內領(lǐng)先的基礎上，再增加一項管理領(lǐng)先的殊榮——在空壓機行業(yè)首家完成數字化改造，初步建設成空壓機行業(yè)的數字工廠(chǎng)典范。

 

　　參考文獻

　　[1]《智能制造國內外標準化》，機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所 丁露博士

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