打造数字化精益工厂,青岛中集的物联网实践成果如何?

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文丨付媛媛 编辑丨Kevin

来源丨首席数字官

拥有行业首个基于物联网技术的智能工厂,95%的海外出口,航运界大咖企业马士基、MSC、达飞、APL等是其重要客户,青岛中集冷藏箱制造公司(以下简称:青岛冷箱)立志于成为全球集装箱行业的标杆企业,近年来一直在打造数字化精益工厂,进行物联网的实践,实现了物流、工艺流、信息流三流合一。目前,其自动化程度高达70%,信息化系统与其深度融合,不但实现了制造过程透明化,而且利用物联网平台实现了能耗实时量化,生产过程中的关键工艺全程监控,实现质量全价值链追溯

图片5.png图片来源:中集官网

近日,【首席数字官】实地探访了青岛冷箱的生产车间,成品的集装箱整齐的堆放在现场,甚是壮观,车间内部也没有想象中的忙乱与嘈杂,听着机器的轰鸣声,看着工人在自己的岗位上井然有序的操作,数字化精益工厂的建设在其中起到了至关重要的作用。

以制造为核心,打造数字化精益工厂 

“传统企业的数字化转型,还是聚焦以制造为核心。”中集青岛冷藏产业基地 CIO耿峰在接受【首席数字官】采访的时候说。

如果说早些年的信息化建设是管理的信息化,聚焦在销售、设计、采购、库存、财务等方面,那么从2008年次贷危机席卷全球之后,中国的制造业优势逐渐失去,耿峰认为,下一站的信息化阵地应该转移到制造全过程。

因为传统意义上的信息化建设解决的是企业管理流程的固化、优化、变革,但是制造过程中的信息不对称问题更为严重,会导致大量的管理浪费,以及劳动力、原材料、设备的浪费,所以企业的数字化转型,就是要把信息化技术回归到制造现场,跟生产线结合起来。青岛中集冷藏箱制造公司以精益制造为核心,借助信息化、自动化技技术打造数字化精益工厂,并联合PTC为工厂注入物联网的技术,让整个生产过程透明化,实现生产和管理模式的转型升级。

按照他们的规划,数字化精益工厂是以精益生产为中心,以制造执行系统(MES)为主线,实现工艺流、物流、信息流“三流合一”的制造模式。主要分为智能制造、数字化制造、制造资源三大板块。其中在智能制造板块,包括CRM、PLM、ERP、MES、DCS等系统,已经完全打通;数字化制造是目前重点布局的板块,利用物联网的技术,实现现场工艺的自动化生产;在制造资源板块,主要是借助SCM系统,与CRM、PLM、ERP、MES等系统整合,实现数据驱动的全供应链。

耿峰带领其团队不断探索迭代,数字化精益工厂发展一共经历了三大阶段: 

第一个阶段,让信息可以及时地从现场采集上来,决策可以垂直的下去,打破以前管理跟信息的不对称。

第二个阶段是将所有的系统、订单、研发整合到一起,尝试从订单开始对信息进行约束和控制。

第三个阶段是希望能够将市场需求的预测→数字化采购→现场工艺的自动化生产→数字化营销,整个供应链的上下游连接起来,未来可以接近智能制造的模式,但是目前来看,实现起来还有一定的难度。

目前,数字化精益工厂也取得了一些不错的成果。比如,系统的高度集成,实现了工业自动化与信息化的深度融合。借助于物联网大数据分析技术,实现数据的深层次挖掘与分析,支持运营决策。推动从接单到产品交付的全生命周期的业务流程提效,实现了由粗放式的生产管理模式,向全流程的“数据化、精细化、透明化、可视化、自动化、实时化”转变。

通过过程“工业大数据”的采集,使各运营关键要素得到全面分析与过程管控,及时、准确地了解客户需求,实时监控任务及进度情况、实时反馈异常,提高了过程管控能力;同时,监控过程资源配置需求,支持问题快速响应,确保内部资源得到快速调配与持续配置优化,提升了外部市场需求变化波动的快速反应能力。

在探访青岛冷箱的工厂时,我们发现整个生产线都非常的井然有序,工业APP、二维码的使用,让生产线上的员工工作起来更加有条理,并且能够完整的搜集数据。目前,生产线的自动化程度达到70%左右,这在离散制造业相对较高。

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生产线上的移动端管理

图片来源:首席数字官

谓的智能制造,其实还是企业数字化的程度要高,对人的依赖越少,信息就越精准。未来希望能够通过物联网连上工艺卡片,将工作任务从设计端下传到数据库,这样员工就可以直接进行工作了。 

他山之石可以攻玉,携手PTC发展智能制造

在中国制造2025、工业4.0的大背景下,青岛冷箱携手PTC 开启了“MES+物联网”项目,打造行业首个基于物联网技术的智能工厂。PTC项目经理Robert Zhao在接受【首席数字官】采访时说,双方的合作符合天时地利人和。从天时方面,PTC刚好在大力推行工厂智能制造的应用,青岛冷箱也希望升级自身的制造能力。

从地利人和方面,青岛冷箱的自身条件比较适合项目的推行,因为青岛冷箱是没有自主开发系统的团队,一方面是保留系统研发团队成本过高,一方面集装箱没有通用设备全是个性化的。所以自2009年以后,青岛冷箱就不再自己开发系统了,而只是做最基础的系统,进行底层控制,而PTC刚好可以为中集提供个性化的定制系统,所以双方一拍即合。

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四大业务模块

图片来源:网络

在项目的实施过程中,主要针对青岛冷箱的四大痛点,进行了业务的布局。

1、设备的管理。设备的非计划停机,严重的影响生产效率。需要利用物联网的技术手段,对设备的关键部件、运行参数进行实时的监控。

2、能耗的管理。用物联网实时监控的方式,做成本的节约。

3、对环保以及工程生态环境的实时监控。国内目前对环保,包括工人的生产环境的要求越来越高,需要通过互联网的方式去做一些环保监控。

4、关键工艺。对关键工艺的质量做大数据分析,以此来提高质量。

项目从启动到结束,总共历时三个月的时间,取得了不错的成果,在设备管理方面,生产车间的负责人员,都可以直观感受到的设备监控视图。让设备管理就变成有据可依,有据可查,非常直观和实时的东西。在能耗管理方面,建立了能耗管理的原单位,让能耗变成数据化、可量化的东西。青岛冷箱的经济效益成本明显降低,每个月可以达到十几万人民币以上。

抓住数字化的机遇,迎接未来更大的挑战

在业务不断发展的过程中,要抓住新的机遇,同时,管理层和业务人员的支持与配合也是数字化精益工厂成立的关键。

从2004年进入青岛冷箱,耿峰就凭借自己专业能力与高效的沟通协调能力,从桌面运维做起,逐渐了解更多具体的业务,慢慢承担更多的工作。耿峰有着强烈的学习精神,乐于接触新鲜事物,而数字化精益工厂,就是凭借着其对行业的不断探索,以及敏锐的洞察力,推动落地的。

在新工厂开始建设之初,管理层就提出来要以此为契机探索数字化转型,耿峰就开始思考,新工厂建设信息化到底能做什么?他认为,数字化精益制造的核心其实是一种新型的生产组织模式,完全杜绝以前靠经验,拍脑袋去做事情,而是围绕人、机、料、法、环数字化来展开。

所以,在新工厂建设硬件全面升级的背景下,青岛冷箱着力推进新厂业务流程重塑和运营管理模式再建设,通过数字化和云平台的建设推动企业发展向工业4.0模式的转变,提升公司未来核心竞争能力。

接下来的顺利实施,也离不开领导的支持,耿峰在介绍数字化精益工厂的构想时,提到工厂可以将现场透明化,利用物联网的技术也可以解决复杂的成本问题,这获取了各级领导的高度认可,全力支持耿峰根据制定好的蓝图放手去做。

随着IT的发展越来越迅猛,企业也需要不断的颠覆改变,数字化精益工厂的建设就是一个很大的机遇,抓住它,并将它逐步完善,是未来更大的挑战。

zhangsan
首席数字官
锦囊专家数字化转型自媒体

首席数字官(Chief Digital Officer),让数字化转型的趋势洞察、前沿科技应用、模式创新、优秀案例、领军人物,变得触手可及。首席数字官是锦囊专家旗下的新媒体平台,汇聚万名平台专家智慧,成就CDO!

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