明匠智能系统有限公司是最早从事工业4.0的一家方案实施、自主产权的企业,拥有丰富的智能工厂和智能产线,智能物流项目的实施经验,已经成为了国内定制化的系统集成商。智能制造的装备、生产、包括管理系统的优化过程是一个复杂的工程,明匠董事总经理毕京洲在GLSC2016全球智能制造峰会上,对于生产方式的变化以及异地化的分工协调等问题,提出了解决方法。
以下为演讲原文提炼(由物流搜索网记者整理,已经嘉宾本人确认。如有转载,请注明来源!):
智能制造为明匠带来了机遇和挑战,智能制造的装备、生产、包括管理系统的优化过程是个复杂工程,短板是影响企业在行业发展,设计、制造中最根本的原因,在这个过程当中怎么样解决短板呢?生产方式的变化以及异地化的分工协调,会把制造转到内陆地区,这里有一个协调制造的问题。而评价的标准,将来的协同,集成协同,孵化服务,都将是需要重点考核的东西。
数字化工厂的最终目的是什么?
数字化工厂的参与部分,一个是智能装备,包括智能机器人、数字化设备、以及智能传感器的技术、智能生产、还有CPS系统;另外一个是IOTS的技术,有大数据的集成,后期也会有数据,这些都是整个数字化平台的东西。
采用先进的生产方式,包括精益生产、透明化工厂、绿色制造要求,还有新一代信息化技术的融合:大数据、云计算、人工智能。中国大部分企业还是中小型企业,我们做产品升级,包括整个工厂的智能化改革的时候,资金要怎么解决,可以运用我们公有的云平台来解决产品的成本问题。
再有一块是智能物流,从整个RFID应用来看,生产过程中一个是信息流,包括条码技术,RFID,信息系统,结合整个成本,我们需要机械人才,电子人才,电器人才,还有软件方面,包括未来的大数据分析。智能制造要进行产业的拉动,包括客户端。
最终的目的是什么?制造型企业的最终目的是为客户服务。现在的社会需要我们提供个性化的产品,大规模的生产怎么样才能满足这样的服务?首先从服务客户开始,我们的生产成本要降低,效率要提高,大规模生产才能提高效率,怎么满足?通过订单和系统来分析解决这个问题,通过智能化产品的模型开发、研发,产品设计到生产制造,再到CAM、CAPP,最后到PDM,形成产品的模型。最终要形成从经营管理到技术创新体系,再到制造体系。PDM下来以后到了我们的制造系统,ISC系统,从IMES里把生产计划、物料拿到生产中。智能制造是我们的拉动设施,整个产业链在仓库里对企业来说造成了一个生产成本的增加,最终到生产经营体来实现生产,最后再满足客户。这有一个CPS的架构,从产品设计到工厂设计、工厂布局,再到整个产品PDM的数据生成,是虚拟化的模式,设备模式,C端,就是生产,P端就是生产线体。
满足精益化、大规模化的生产定制化需求要遵循的原则是什么?
智能车间包括了智能单元、车间智能物流,系统的集成,我们从点做起,再到局部、车间。从管理目标来看,原则就是流动路线,再就是最大的灵活性和最有效的利用。一般追寻的物流通道在3米左右,机器和机器之间有一个工位布局1米2左右,这是在实施过程中吸取以前的经验,或者采取各个同行数据得出来的。
围绕刚才说的几个目标,就是工位和工位之间的距离,以及充分利用空间、场地,再就是场内运输的原则和不断满足产线,以及整体看怎么去评价智能物流在生产过程当中的效应问题。KPI不敢说有多大的影响,整个物流的拉动是一个系统工程。
智能物流里面首先是准确的物料,把准确的物料和准确的数量在准确的地点、准确的时间送达到现场。基于物联网和协同作业来拉动物流,以及数字化的设备,运行参数的自动采集。还有看板、视频、灯光这一块,这是我们公司平台的创新方式,包括利用IIOT的云技术,还有智能网关,这是产品平台和技术平台。我们的物流系统里面分了三块:智能的交通管理、调度管理、智能分拣系统,这些来支撑整个的发展。
这是以产线为起源,通过上层系统来做,仓库的电子看板开始拣料,然后通过(PDAL)来进行配送。需要调度系统或者机器人来做这个事情,投料完成以后,使用数字化设备,形成这样生产配送的闭环控制,需要人工干预和智能分拣。
大部分企业现在在做的是T+3的锁定,以及生产过程中往前多少小时的订单,还有智能分拣,分拣完成以后到TCS系统的调度,所需的物料,这是自动化配送以后大量减少的人工成本。它中间的视频,包括转弯,以及交通管制,路线的冲突,电量,以及自动充电,这些都可以在这里控制。这是移动端,未来在自动化工厂,物流生产也要用到手机APP。手机移动端可以起到获取生产线实时信息的功能。
明匠智能系统近年来的案例
建筑钢结构。我们是用很多钢构支起来的建筑,还有预制板的混凝土,这是国有企业,承担30%的建筑钢构设计预制。单件小批量的定制,中国的建筑喜欢个性化,中国的建筑是世界上要素最多的操作,它的交货期不规律,经常有插单的现象,工程过程当中经常需要变更。机床数控化率达到目前可以使加工过程准确性提升,缩短了交工周期。产品质量缺损减少20%,平均减少半成品50%,利润提升4%到5%。
空调家电企业。这个是做生产的,豪华车的坐舱系统混流生产状态下的人工装配差错率降低为0,提高现场问题反应速度90%。这条生产线,包括柔性化、生产的调节、数字化的跟踪和配送。数字化率提高65%以上,减员70人/线单班。分拣系统的生产运行状态透明,目视化管控。移动终端与设备二维码标签化管理。提供给客户的是一个非常好的产品,你家里买的空调,通过他们公司的APP,就可以看到这生产过程程序。