在新一轮科技革命和产业革命的浪潮下,深入推进智能制造,建设以柔性自动化、数字化、精益化、绿色化与智能化等为核心特征的智能工厂,已成为传统制造业转型升级与高质量发展的重要途径。
智能工厂现状
据e-works近期揭晓的“2023中国标杆智能工厂百强榜”显示:在本次上榜的标杆智能工厂中,61%的建设投资总体规模高于1亿元,12%的投资总额甚至超过10亿元。
图源:e-works,2023“中国标杆智能工厂”画像
纵观全球,智能工厂行业的市场亦在飙升。据Market sand Markets发布的报告显示,到2026全球智能工厂市场规模有望增至1349亿美元,而中国在2025年也有望超1.4万亿。
是什么魔力,让众企业主趋之若鹜地注入巨额投资,也要将“传统工厂”升级为“智能工厂”?
Q1:建设智能工厂对企业有哪些好处?
智能工厂可以帮助制造企业实现生产过程的自动化,满足生产的产量、节拍、质量和品类要求,生产、装配、检测或包装多种变型产品。
智能工厂可以帮助制造企业实现生产过程的可视化、柔性化、少人化、智能化,以及生产设备/生产线的远程运维。
Q2:“中国标杆智能工厂”要符合哪些标准
通过推进精益生产、5s管理、6Sigma等管理手段,实现少人化;
通过工艺仿真和工厂仿真,实现设备合理布局和物料高效配送;
通过应用APS软件,进行基于约束的排产,实现产销平衡,显著提升OEE;
通过实现设备数据采集,有线和无线联网洞察工厂的实时运营状态,实现车间无纸化;
应用AGV和全自动立库,实现车间物料的自动化配送,并实现物流装备的按需配置;
实现工厂级信息系统和企业级信息系统的集成应用和信息集成,实现IT/OT融合;
构建柔性制造单元/系统,自动化产线能够适应多种变型产品的生产、装配、包装和测试;
应用智能技术实现防呆防错,对危险源和员工进行视频监控,对环境指标进行监控,防范安全事故;
基于AI人工智能学习的大数据分析,实现设备的预测性维护;
实现对工厂运行的有效管理,从车间到决策,实现纵向集成,并基于角色实时推送数据,实现数据驱动决策。
Q3:“智能工厂”是如何规划实施的?
作为“数智工厂全流程解决方案供应商、上海市首批智能制造解决方案推荐供应商”,鼎捷软件已协助逾千家客户企业升级车间、规划建设新工厂。
下面我们将从真实的“智能工厂”案例出发,看看别人的“智能工厂”是如何打造的。
浙江雅虎
浙江雅虎汽车部件有限公司是一家专门从事汽车座椅配件研发、生产、销售的国家高新技术企业,为一汽大众、上海大众、威马等品牌汽车提供配套的汽车座椅配件。入选“2019年浙江省数字化车间智能工厂名单”。
01 转型挑战
以手工来追溯查找以往存储资料
仓库原材料从入库到成品的发货周期较长
生产周期较长
人为监控生产不良品、生产效率和人员组织
生产跟计划、设计与生产、财务与业务脱轨
02 解决方案
浙江雅虎整合鼎捷软件ERP、PLM、MES、智物流系统,通过鼎捷一体化解决方案的规划,达到打通设计到生产信息一体化,人力资源与ERP整合,打通运营层与车间层壁垒,逐步改善与提升管理效益。通过智能化改造建成“数字化车间”,生产线能定时采集制造数据上千万条,从而对设备运行实时监控预警,避免人员扎堆,企业复工复产时更为从容。
03 项目效益
在制品率降低20%
存货准确率体提升98%
生产计划准确率提升95%
设备稼动率提升12%
Q4:总结案例经验,如何打造自己的智能工厂
鼎捷软件认为,建设智能工厂不仅仅是简单个更换车间设备,也不是大笔资金投入就能完成的。
企业智能工厂建设可采取“总体规划、分步实施”的原则,各系统的架构和功能设计以及系统间数据的接口设计是规划的关键,各系统应实现信息的无缝集成和数据交互,以实现企业“智能制造”的最终目标。
构建智能工厂的基础及核心为ERP系统信息化及自动化管理,以MES系统为基础,横向配置APS系统、WMS系统、PLM系统等,利用传感技术、无线通信、智能数字化技术等多种技术,打造设备互联互通、高效协同的智能工厂。
ERP
企业资源计划系统
是企业信息化的核心系统,管理销售、生产、采购、仓库、质量、成本核算等;
PLM
产品生命周期管理系统
它负责产品设计的图文档、设计过程、设计变更、工程配置的管理,为ERP系统提供最主要的数据源BOM表,同时为MES系统提供最主要的数据源工艺路线文件;
MES
制造执行系统
它负责车间中生产过程的数字化管理, 实现信息与设备的深度融合,为ERP系统提供完整、及时、准确的生产执行数据 ,是智能工厂的基础;
WMS
仓库管理系统
它具备入库、出库、仓库调拨等功能,从ERP系统接受入出库物料清单和MES系统中接受入出库指令,协同AGV小车完成物料配送的自动化, 实现立体仓库、平面库的统一仓储信息管理;
APS
数据的采集和管理
数据是智能工厂建设的血液,在各应用系统之间流动。通过实时采集设备状态数据,为生产排产提供设备的能力数据。
结语
在智能制造的热潮下,企业不宜盲目跟风。智能工厂虽然可以为企业带来长期利益,但大多数企业极易在基建、布局、硬件选型、软硬互通、目标定位等模块碰到误区,耽误智能工厂的建成与运营。
鼎捷软件深耕制造行业40余年,可以从智能制造规划与整合者的角度,立足智能新工厂未来趋势,帮助企业厘清新工厂规划建设中常见问题、明确智能工厂的规划方向,更快建好属于自己的“智能工厂”。