今年5月國務院公布的《中國制造2025》規(guī)劃,已將提升制造業(yè)創(chuàng)新能力和發(fā)展智能制造作為國家戰(zhàn)略。作為肩負裝備制造業(yè)脊梁的工程機械行業(yè),已不僅僅是單臺設備質量與穩(wěn)定性的競爭,也不局限于自動化制造單元、自動化整線的競爭,而是集成運用智能機器人、大數(shù)據、云數(shù)控、信息通信、物聯(lián)網等新理念、新成果,與目前如火如荼開展的自動化、數(shù)字化智能工廠項目結合在一起的產業(yè)鏈集成整合的競爭。
在近兩年,受到金融政策、項目開工和市場飽和度等多種因素的影響,中國工程機械行業(yè)進入新常態(tài),行業(yè)企業(yè)變得冷靜了許多,開始修煉“內功”,將產品質量和研發(fā)而非市場營銷放在第一位,更多的企業(yè)加強對制造業(yè)智能化產品的研究,以通過技術革新向市場發(fā)起挑戰(zhàn)。
徐工集團:從數(shù)字工廠向智能工廠邁進
在徐工集團裝載機智能化制造基地偌大的廠房里,看不到幾個工人,在高度自動化和數(shù)字化的操作車間里,多半是切割機、焊接機、機器手等在空中不知疲倦地揮舞。廠房有16.7萬平方米,相當于24個足球場那么大,逛一圈足足需要一個半小時。在這里,下料、結構、涂裝、總裝等所有的生產工序都可以一氣完成,可實現(xiàn)年產2000臺大噸位裝載機的產能。這也是目前世界工程機械行業(yè)內最大的聯(lián)合廠房,中國最大的大噸位裝載機智能化制造基地。
據徐工信息總經理張啟亮介紹,聯(lián)合廠房在下料、焊接、機加工、涂裝、裝配單元運用了大量先進、高效的智能化制造技術和工藝設備。為提升智能化制造水平,焊接機器人、噴涂機器人、切割機器人等自動化設備在工藝建設過程中被大量運用。如,配置了大量焊接機器人,建成了2條自動化焊接線,無論是配置的數(shù)量還是使用的范圍在裝載機行業(yè)都是絕無僅有的,如裝載機鏟斗的整個焊接制造過程全部實現(xiàn)了無人化,大幅度降低了人工成本,顯著提高了焊接質量。
在徐工集團起重機智能化工廠內,關鍵數(shù)控設備及大型加工中心全部聯(lián)網,實現(xiàn)了對車間現(xiàn)場網絡化監(jiān)控和可視化管理。同時,通過MES(生產過程執(zhí)行管理)與ERP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)的全面集成,實現(xiàn)了生產過程的自動化管理和控制,提高了企業(yè)柔性生產制造水平。
通過MES系統(tǒng),各個生產單元之間的協(xié)同更加及時,生產訂單進度、生產瓶頸工序、工人績效、產品生產質量等生產模型,均有透明量化數(shù)據體現(xiàn);MES系統(tǒng)實時記錄制造過程中的在制、工時、人員等信息,整個生產過程可追溯,為技術研發(fā)人員提供了及時準確的多樣數(shù)據。
另外,通過MES系統(tǒng)的實施,快速建立了及時決策體系,對生產現(xiàn)場出現(xiàn)的問題第一時間反饋給管理者,并采取最快速度解決問題,后期大量的SPC統(tǒng)計分析報表也為企業(yè)決策層提供了豐富的管理依據。
除了MES,徐工集團智能化的全球協(xié)同研發(fā)平臺實現(xiàn)了產品設計數(shù)據與全球實時互通,同時也與SAP、MES、PDS等系統(tǒng)高度集成,大大縮短新產品的上市時間。
開啟手機APP,遠程設備的一舉一動盡收眼底。這是徐工集團近期實施的類似工業(yè)互聯(lián)網的遠程監(jiān)控物聯(lián)網平臺,客戶只需通過電腦或手機登錄系統(tǒng),就能隨時隨地查看設備地理位置、工作時間、歷史軌跡、當天油耗等信息。雖然該平臺還處于試探市場的階段,但是對于提高用戶體驗和設備的運營管理水平都大有裨益。
張啟亮表示,徐工集團想要打造的是,通過管理信息化與設備自動化的深度融合,利用各種傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化生產線,構建設計制造一體化、管理智能化、數(shù)據信息化、控制自動化的智能制造體系。
張啟亮透露,徐工集團的智能制造以MES為核心展開。MES作為整個制造過程的大腦,負責調度生產、物料、質量、設備等所有生產資源,通過生產流程,使之發(fā)揮最大效益。“在我們實施MES系統(tǒng)過程中,始終堅持精益制造的思想,優(yōu)化業(yè)務流程,改變工廠原有效率低下的流程。將優(yōu)化后的流程形成項目藍圖,并經業(yè)務部門評審后進行固化,固化后在系統(tǒng)進行細化與實現(xiàn)。在項目結束后,項目組整理吸收工廠優(yōu)秀流程,形成新的最佳實踐方案。”他說。
中聯(lián)重科:智能制造連接人與產品
今年4月27日,在工業(yè)和信息化部組織的“兩化融合”管理體系貫標工作會議暨成果展上,作為兩化信息融合的典范,中聯(lián)重科代表裝備制造行業(yè)展現(xiàn)了“兩化融合”的最新成果,“中聯(lián)式融合”成為企業(yè)推進高端智能化戰(zhàn)略的新樣板。
今年全國“兩會”期間,中央政治局委員、國務院副總理馬凱在參加湖南代表團審議時,點名稱贊中聯(lián)重科的遠程監(jiān)控服務系統(tǒng)?!爱a品遠程運行監(jiān)控和服務能力”正是中聯(lián)重科兩化融合貫標通過的4項能力之一。
目前,中聯(lián)重科的遠程監(jiān)控服務系統(tǒng)實時監(jiān)控包括混凝土泵車、挖掘機、汽車起重機等51個產品系列、1200多個品種的13萬臺套設備,每臺設備的開工時長、運行軌跡、運行狀態(tài)、性能狀況等各項數(shù)據全都匯集在數(shù)據庫中。“中聯(lián)重科產品遠程監(jiān)控服務系統(tǒng)與呼叫中心互聯(lián),2192名服務工程師在5分鐘內對相關問題作出響應,最終目的是實現(xiàn)服務互聯(lián),建立以客戶為中心的服務網絡?!敝新?lián)重科首席信息官王玉坤說。
王玉坤表示,中聯(lián)重科每個月的產值超過20億元,但月結訂單成本差異平均控制在50萬元以內,月結差異最小值曾達到3萬元。僅此一項,就意味著節(jié)約了近2.97億元的成本。中聯(lián)重科希望智慧工廠孕育出智能產品,達到產品與產品的互聯(lián),最終實現(xiàn)產品與人的互聯(lián)。
通過自身努力,中聯(lián)重科實現(xiàn)了自身技術融合、產品融合、業(yè)務融合與資源融合。在質量提升與顧客滿意方面,通過ERP、售后服務移動應用平臺、物聯(lián)網智能云服務平臺等營銷售后系統(tǒng)的支撐,公司客戶服務和客戶滿意度得到顯著提升。
他舉例,今年4月份,山西靈石一臺混凝土泵車設備的油耗忽然增大,怠速運行時間超過了工作時間的50%?!拔覀兊暮笈_服務人員就直接打電話給機主,詢問情況,發(fā)現(xiàn)是機手離開了泵車,但沒有熄火?!辈粌H如此,通過數(shù)據分析,服務工程師還告訴機主應該如何更好地操作,讓機器保持更好的性能、更節(jié)約能耗。
2015年春節(jié)上線的微信公眾號讓中聯(lián)重科云智能平臺變得更加靈活。在微信端,客戶將設備與手機綁定之后,就可以隨時隨地看到設備的工作狀況、運行軌跡,在線報修乃至機手的考勤也可以在APP上完成。
據王玉坤介紹,中聯(lián)重科微信平臺上線3個月以來,服務響應及時性由15分鐘縮短至5分鐘,內容傳播受眾率達到40%,已節(jié)省內容傳播及營銷費用150萬元。
從2009年到2014年,中聯(lián)重科每年在智能制造上的投入都超過1億元。通過多年的持續(xù)建設和創(chuàng)新,中聯(lián)重科站在了智能制造的風口。“智能制造是一種全新的商業(yè)模式,未來這種新的商業(yè)模式將在我們的銷售中占據主導位置?!敝新?lián)重科董事長詹純新說。
三一重工:用大數(shù)據云計算等領軍智能制造
近日,三一集團組織員工學習工業(yè)4.0,讓員工理解工業(yè)4.0的背景、內涵和策略,推動公司成為智能制造領軍企業(yè)。
工業(yè)4.0是德國在全球科技革命的大背景下提出的發(fā)展戰(zhàn)略。實際上在這場被稱為信息化革命的浪潮中,美國也制定了先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃,中國政府大力倡導新型工業(yè)化。
三一所在的裝備制造業(yè)是國家的戰(zhàn)略產業(yè),越來越多的業(yè)內企業(yè)強調用信息技術對制造業(yè)進行升級,建立先進的制造和管理系統(tǒng),通過智能化的設備參與高端市場競爭,做大做強中國制造業(yè)。尤其是在行業(yè)深度調整時期,三一也緊緊抓住了信息化浪潮,挖掘新的增長點,讓智能工廠、大數(shù)據在企業(yè)發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。
三一的信息化遠遠早于國內同行,要追溯到創(chuàng)業(yè)初期的1994年,第一張電腦圖紙取代手繪圖紙,預示著三一信息化的起步。
2011年,三一在長沙投入建設的18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間,這是三一工業(yè)信息化建設的一個典范。走進廠房,映入眼簾的不像是傳統(tǒng)的工程機械設備制造廠房,而更像是一個大型計算系統(tǒng)加上機械化的操作工具、大型生產設備的智慧體,每一次生產過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。
據介紹,18號廠房創(chuàng)造了一小時下線一臺泵車的“三一速度”。而之后建立的臨港產業(yè)園,更是創(chuàng)造了5分鐘下線一臺挖機的速度。目前,數(shù)字化工廠技術已在三一十幾個業(yè)務單位得到應用,助推了公司生產模式的變革,三一的數(shù)字工廠也因此獲得“智慧工廠”的美譽。
另外值得一提的是,“最后一公里”信息的聯(lián)通。三一通過自主開發(fā)的信息系統(tǒng)ECC全球企業(yè)控制中心,完成企業(yè)與設備終端的聯(lián)系,率先在業(yè)內開啟物聯(lián)網的應用。ECC可以控制設備、就近派工服務,同時采集油耗、安全等信息,客戶關系管理自動化已基本實現(xiàn)。
這些來自施工設備的龐大數(shù)據可用于指導企業(yè)研發(fā)、制造及市場分析。掌握這些大數(shù)據,三一能為客戶提供產品改善和設備管理的精準服務,還可以為公司提供經濟形勢、市場動態(tài)等一系列決策支持。
流程信息化被認為是三一信息化發(fā)展的高級階段。2013年至今,在行業(yè)倒逼企業(yè)轉型的新形勢下,三一開始打破部門壁壘推動流程信息化的變革,以期獲得新的發(fā)展與突破。公司希望通過流程信息化,把企業(yè)的研發(fā)、商務、制造、銷售、服務等核心業(yè)務流程梳理好,打通端到端的高效企業(yè)鏈,實現(xiàn)卓越運營,進而支撐公司全球化發(fā)展需要。
未來,三一將更多利用大數(shù)據技術、云計算、虛擬整合、3D打印、機器人等前沿技術,提升公司智能制造及運營能力。三一重工高級副總裁、流程信息化總部總監(jiān)賀東東曾表示,三一希望通過自身的實踐,帶動整個行業(yè)的智能化升級,帶動全球智能制造裝備企業(yè)協(xié)同發(fā)展,締造中國首個“工業(yè)4.0”示范區(qū)。
專家建議:“智能工廠”應具備六大標準
近日,在濟南召開的第十屆中國制造業(yè)MES應用年會上。從事數(shù)字化車間研究20余年的制造信息化專家、蘭光創(chuàng)新總經理朱鐸先提出,應從6方面“智能”打造中國特色的智能工廠,引起強烈反響,被認為對企業(yè)進行智能工廠建設,乃至對行業(yè)標準的制定都具有非常重要的指導意義。
當前,信息化最先進的美國、制造業(yè)最強的德國、制造業(yè)最大的中國在各自的國家戰(zhàn)略中都提出了工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網、互聯(lián)網等戰(zhàn)略,并成為熱門話題。朱鐸先認為,德國工業(yè)4.0是立足機械制造、自動化工業(yè)、工業(yè)軟件等領域的優(yōu)勢,基于CPS信息物理系統(tǒng),在智能工廠與智能生產兩個方向展開研究;而美國工業(yè)互聯(lián)網是基于美國全球領先的互聯(lián)網等IT技術,通過CPS信息物理系統(tǒng),最終目的是實現(xiàn)“再工業(yè)化”;中國“互聯(lián)網戰(zhàn)略”明確指出了“以信息化與工業(yè)化深度融合為主線”,重點發(fā)展新一代信息技術、航空航天裝備等十大領域,實現(xiàn)中國由制造大國向制造強國的轉變。三個國家的戰(zhàn)略側重點不同,但聚焦點卻是相同的,那就是基于CPS信息物理系統(tǒng)的智能工廠。因此,通過底層設備的互聯(lián)互通、基于大數(shù)據分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術手段,實現(xiàn)智能化的生產過程的管理與控制,最終建設成智能生產的智能工廠,這就是中國制造企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網、互聯(lián)網的突破口與落腳點。
朱鐸先指出,建設智能生產的智能工廠是當今制造業(yè)積極努力的一個方向,但智能化不是一個非常明確的概念,也不好衡量,因此,探討與明確如何建設智能工廠以及從哪些方面體現(xiàn)智能,也就是智能工廠的標準問題,是當前非常重要與迫切的問題?;趪H最新的潮流和10多年來數(shù)字化車間建設的經驗,朱鐸先等專家明確地提出了要從以下6個方面的“智能”打造中國特色的智能工廠:計劃排產智能、生產過程協(xié)同智能、設備互聯(lián)互通智能、生產資源管控智能、質量過程控制智能、決策支持智能。
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