搞清楚这一点,制造企业少走80%的弯路!

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:

第一条主线是以机床、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。

第二条主线是以ERP+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。

精益思想要贯穿始终

如果说设备、ERP+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。

 

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。

 

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

 

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。

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ERP、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。

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。

 

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ERP等信息系统中的计划、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%

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。