制造行業(yè)最近幾年一直在討論一個熱門的話題,工業(yè)4.0。也興起了很多咨詢公司主推打造工業(yè)4.0這個課程項目。今天我和大家一起簡單的談?wù)劮b箱包行業(yè)如何打造數(shù)據(jù)信息化智能工廠。
個人認(rèn)為,服裝箱包行業(yè)打造工業(yè)4.0數(shù)據(jù)信息化智能工廠,應(yīng)該先從四個方面入手:
1、--智能智造的基石
從精益化、自動化到智能制造 ,精益管理讓豐田升級得“順理成章”。在未來的十年里,中國制造業(yè)將以兩化深度融合為主線、以智能制造業(yè)為主攻方向。無論是轉(zhuǎn)型升級、兩化深度融合,抑或是智能制造,精益化管理都是一個不可忽視的重要環(huán)節(jié)。
精益與智能制造或者數(shù)字化制造的有緊密關(guān)系,從精益到JIT、TOC都與智能制造有很大的關(guān)系,隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,精益管理很多理念都可以通過數(shù)字化實現(xiàn),特別是TOC通過數(shù)字化找到C(約束點)是瞬間的是事情,而精益管理、TOC中的分析就是數(shù)字化制造之上的智能部分,如果離開精益談智能制造是不可能實現(xiàn)的。
智能制造可以客觀、合理地評估自己企業(yè)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)特征、生產(chǎn)強項,然后在設(shè)計產(chǎn)品時就可以避免自己生產(chǎn)的不足,用足自己生產(chǎn)的強項,從而提高企業(yè)的競爭力。從哪里得到這些信息、分析數(shù)據(jù)呢?答案就是:通過數(shù)字化、精益化的生產(chǎn),傳輸正確數(shù)據(jù)。通過生產(chǎn)的精益化,采集節(jié)拍、換模、物流運輸、采購、設(shè)計、生產(chǎn)成本、廢品率等等一系列的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)和參考架構(gòu)進行分析,那么,智能制造就可以客觀、合理地評估自己企業(yè)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)特征、生產(chǎn)強項,然后在設(shè)計產(chǎn)品時就可以避免自己生產(chǎn)的不足、制造產(chǎn)品可生產(chǎn)而對手不可生產(chǎn)的部分?jǐn)U大化、優(yōu)化,用足自己生產(chǎn)的強項,從而提高企業(yè)的競爭力,并給對手筑起一個門檻。 實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)是精益,從質(zhì)量、成本、效率上根本解決“快速反應(yīng)”,達(dá)到定制化、個性化制造?! 【婀芾硪钥蛻魹楹诵?,通過研發(fā)、制造、質(zhì)量、供應(yīng)鏈上的管理,驅(qū)動智能制造的實現(xiàn)。工業(yè)數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)企業(yè)利潤增速呈回落態(tài)勢,歸結(jié)原因有三:產(chǎn)品銷售增長緩慢、成本上升快于銷售增長、價格走低擠壓盈利空間,而精益管理正是以快速反應(yīng)取勝,提升生產(chǎn)效率,降低成本,實現(xiàn)企業(yè)最大價值化。
2、工業(yè)機器人--工業(yè)4.0的最佳助手
無論是德國工業(yè)4.0、美國重回制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,還是中國制造2025,都離不開工業(yè)機器人及其技術(shù)發(fā)展。習(xí)近平總書記在中國科學(xué)院、中國工程院兩院院士大會上的講話中指出:我國將成為機器人的最大市場,但我們的技術(shù)和制造能力能不能應(yīng)對這場競爭?我們不僅要把我國機器人水平提高上去,而且要盡可能多地占領(lǐng)市場。工業(yè)機器人作為裝備制造、高端裝備的典型代表之一,是一種高技術(shù)的機電一體化、自動化、數(shù)字化生產(chǎn)用裝備,成為中國制造2025中代表性高端裝備之一,廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。
當(dāng)然,目前能廣泛應(yīng)用機器人的,主要是汽車、電子行業(yè)或物流居多,對于服裝箱包這類傳統(tǒng)行業(yè)來說,還是有些局限性,但我們可以完全借鑒汽車、電子行業(yè)等,針對單一、重復(fù)、簡單的標(biāo)準(zhǔn)工序,以及搬運等的規(guī)范性工作交給機器人或機器臂手來完成。手工操作的逐步過渡,或者保留一些手工的特性。從而提高工作效率,降低人工成本。
3、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化--工業(yè)4.0的必要條件
眾所周知,標(biāo)準(zhǔn)是影響制造業(yè)市場競爭力的必要條件,企業(yè)組織生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度,產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高低,直接影響了制造業(yè)企業(yè)的市場競爭力。
現(xiàn)代制造業(yè)離不開標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化是現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)以高質(zhì)量、低成本、高速度開發(fā)新產(chǎn)品,并占領(lǐng)市場,在市場競爭中求生存發(fā)展的基礎(chǔ)保障。
標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè),特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略是實現(xiàn)這一宏偉發(fā)展目標(biāo)的必然抉擇和迫切要求。主要體現(xiàn):標(biāo)準(zhǔn)化是促進自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)及平臺。標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)積累的結(jié)晶,標(biāo)準(zhǔn)化能夠提高技術(shù)創(chuàng)新效率、促進技術(shù)創(chuàng)新快速擴散,是實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)利益最大化的有效手段。
德國工業(yè)影響力的一個側(cè)面就是“標(biāo)準(zhǔn)化”。PLC編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61131-3(PLC Open)主要都來自德國企業(yè);通信領(lǐng)域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國?!肮I(yè)4.0”工作組認(rèn)為,推行“工業(yè)4.0”需要在8個關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動。其中第一個領(lǐng)域就是“標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)”。標(biāo)準(zhǔn)化工作主要圍繞智能工廠生態(tài)鏈上各個環(huán)節(jié)制定合作機制,確定哪些信息可被用來交換。以往,我們聽到的大多數(shù)是“產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化”,而“工業(yè)4.0”將進一步推廣“工廠的標(biāo)準(zhǔn)化”,借助智能工廠的標(biāo)準(zhǔn)化將制造業(yè)生產(chǎn)模式推廣到國際市場,以標(biāo)準(zhǔn)化提高技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的市場化效率,繼續(xù)保持德國工業(yè)的世界領(lǐng)先地位。
今年的一月份,參觀了青島紅領(lǐng)集團的工廠,紅領(lǐng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的確值得我們學(xué)習(xí),經(jīng)過12年的努力,創(chuàng)建了四大標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫,這對一般的企業(yè)來說,還是有些難度的。
4、信息物理系統(tǒng)--工業(yè)4.0的核心支撐(數(shù)據(jù)是核心)
無論是德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、還是中國制造2025的兩化深度融合戰(zhàn)略,其共同點、核心均是CPS信息物理系統(tǒng)。CPS是研究、實現(xiàn)工業(yè)4.0等戰(zhàn)略的關(guān)鍵。 作為IT強國,美國一直強調(diào)的是“軟實力”,擅長的是信息化,在設(shè)備(數(shù)控設(shè)備、嵌入式設(shè)備等)方面,并不擅長,所以,美國雖然率先提出CPS概念,但隨后的幾年里,CPS不溫不火; 德國為了“確保制造業(yè)的未來”,提出了工業(yè)4.0的概念,核心就是CPS系統(tǒng),并成為了火爆全球的概念,這主要得益于德國雄厚的工業(yè)基礎(chǔ),特別是數(shù)控設(shè)備為代表的機械,以及發(fā)展迅速的德國信息技術(shù); 作為制造大國的中國,企業(yè)正面臨著嚴(yán)峻的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,正處于由制造大國向制造強國的邁進階段,同樣也為“確保制造業(yè)的未來”,國家提出了“中國制造2025”國家級戰(zhàn)略,是非常及時、非常正確的,與美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),德國工業(yè)4.0異曲同工,可以有效地幫助企業(yè)實現(xiàn)升級轉(zhuǎn)型。 CPS在國內(nèi)一些實際應(yīng)用方面,一些公司也做很多有益的探索與應(yīng)用。北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司作為國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)字化車間供應(yīng)商,率先在青島海爾模具實施CPS系統(tǒng)并取得了良好的應(yīng)用效果。系統(tǒng)實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)互通,如:設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通訊、遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、生產(chǎn)過程的協(xié)同生產(chǎn)準(zhǔn)備、故障智能提醒、可視化展示、決策支持等功能?,F(xiàn)在,車間成功地實現(xiàn)了少人化,1個操作工可以照看5臺設(shè)備,設(shè)備利用率平均在75%以上,這是離散行業(yè),全國最高的效率(根據(jù)蘭光創(chuàng)新數(shù)百家實施客戶的經(jīng)驗,國內(nèi)離散行業(yè)機床利用率大多在30-40%之間)。工業(yè)4.0權(quán)威、美國辛辛那提大學(xué)李杰教授在參觀現(xiàn)場后,給予高度評價,認(rèn)為海爾模具的生產(chǎn)管理完全可以媲美于國外先進企業(yè),是CPS系統(tǒng)很好的實踐。 筆者認(rèn)為,隨著工業(yè)4.0、中國制造2025等戰(zhàn)略的推進及普及,CPS必將成為這些戰(zhàn)略的突破口與落腳點,成為這些戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵。對制造企業(yè)而言,以CPS為指導(dǎo)思想,首先在企業(yè)制造設(shè)備層面實現(xiàn)互聯(lián)互通,然后在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管控,最終實現(xiàn)3個集成(縱向集成、橫向集成、端對端集成),打通整個價值鏈,實現(xiàn)社會化生產(chǎn)。 從這個角度來講,在工業(yè)4.0革命中,CPS不只是一種技術(shù),也是一種基于自動化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)管理模式,乃至是影響到我們將來工作、生活的發(fā)展趨勢。
當(dāng)然,還有一個最關(guān)鍵的我們不能忽視,那就是未來的專業(yè)人才!
附:精益生產(chǎn)模式下的智能信息化目視看板
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