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分解智能制造范畴“轻与重”的8年夜误区

发布时间 : 2020-03-12 12:40:48 浏览: 340次 来源:安博电竞 作者:安博电竞
安博电竞

智能制造无疑是扶植制造强国重中之重的焦点策略。但还良多制造企业存在很多关在“轻与重”的熟悉与实践中的误区!

当前,我国正在鼎力推动制造强国扶植,智能制造无疑是重中之重的焦点策略。在当局的积极推动和企业内活泼力的驱动下,制造企业踏上了智能制造的转型征程,智能制造支持很多优异企业成为行业领军企业,甚至在细分市场成为全球隐形冠军。

可是,还良多制造企业存在很多关在“轻与重”的熟悉与实践中的误区。本文连系e-works进行智能制造常识传布、咨询培训和国际考查的实践,一一进行分解,但愿给泛博制造企业带来必然的启迪,帮忙企业在推动智能制造的进程中少走弯路,获得实效。

误区一

重主动化,轻数字化

当前,制造企业面对着庞大的人力资本本钱压力和招工难等问题,是以,良多离散制造企业积极进行出产线的主动化革新。一部门反复性较高的工位,由企业提出工艺需求,选择非标主动化集成商供给专用的主动化装备,完成诸如拧螺丝、装配、焊接、打标、检测等特定工序,从而替换人工,实现少人化。

乍一看良多出产线挺进步前辈,但细心研究,却发现一方面良多企业的主动化产线仍是只能顺应单一品种,柔性不强;另外一方面,良多企业仍是不敷正视装备联网和产线数据收集,难以真正实现出产进程的可视化与透明化,治理人员还难和时、正确地领会出产现场的及时状态。流程制造企业的出产线遍及利用了主动化节制系统,但数字化手艺的利用也相对滞后,也存在与主动化系统脱节的问题。

反不雅一些国际优异企业则很是重视实现透明工场和互联工场。e-works智能工场考查团在参不雅MAZAK公司日本年夜口工场时,就看到企业的工作人员可以及时查询宁夏的小伟人工场(MAZAK子公司)某一台装备的及时状况,包罗装备利用状况、OEE、产量、质量、能耗等信息。

▲马扎克公司MTConnect

KUKA、通快等企业的工场也很是重视车间的透明化,可以随时查看车间、产线和每台装备的及时状况。罗克韦尔主动化公司位在美国克利夫兰的电子工场真正将MES系统用深用透,可和时查询贴片机吸嘴的状况,判定是不是需要保护,还可以看到每一个定单的履行环境、车间出产排产和履行的状况、各条产线的缺点率等,辅助治理人员和时作出调剂与优化,显著提高出产质量。

▲罗克韦尔主动化公司

电子工场的可视化

e-works建议,企业在推动智能制造的进程中,必然要主动化与数字化并重,主动化是根本,经由过程数字手艺的利用真正缔造价值。

误区二

重单机主动化

轻系统柔性化

良多制造企业很是正视采办数控加工中间或钣金加工装备,很多企业还配备了上下料的工业机械人,可是常常仍是单机主动化,还没有利用柔性制造系统(FMS)或柔性制造单位(FMC),出产进程中还需要人工搬运,致使发生在成品库存,高端智能设备的OEE较低。

而国际领先企业已最先利用柔性制造系统,实现了机加工和钣金加工的全主动、无人化地加工分歧的零件。机加工FMS包罗若干台加工中间、机械人去毛刺单位、清洗单位、轨道输送车等装备和节制软件,配备了立体货架,放置工件和工装,可以完成从粗到精的全主动加工;钣金加工的FMS系统则可以实现从钣金下料、冲孔、折弯到焊接等全部钣金制造工艺。

▲MAZAK公司利用的FMS系统

FMS系统其实不是一个新概念,三十年前就有企业最先利用。但因为初期的装备靠得住性、不变性不足,和多台装备的出产调剂与管控比力复杂,一些初期利用FMS的企业抛却了FMS系统,回到单机利用数控加工中间。可是,跟着主动化、数字化和检测等手艺的成长,最近几年来FMS系统的手艺已逐步成熟,成为离散制造企业晋升出产效力的必定选择。

误区三

重局部革新,轻整体优化

良多企业十分重视对瓶颈工位或耗损人工较多的工位进行主动化革新,推动“机械换人”。这类体例固然可以或许削减人工,提高单个工位的效力,可是对晋升出产线的整体效力意义不年夜,并且常常会将瓶颈工序转移到其它工位。

准确的体例是基在工业工程的理念,操纵价值流图等方式,按照出产的产物类型、产量、批量、制造工艺、产能、出产节奏和在成品物传播输体例,对产线进行整体优化;同时,从实现主动化加工与装配的角度来对制造工艺进行优化,以下降主动化革新的难度,尽可能知足多种变型产物的出产与装配。

例如,e-works咨询团队办事的一家集装箱制造企业在进行集装箱侧墙板和顶板出产时,经由过程工艺优化,将本来的平板剪断→罗拉成型→拼板点焊→主动焊接的工艺进行了优化,将原有纵向焊缝改成横向焊缝,工艺优化成先焊整板再进行成型,既削减了焊缝长度,又易在进行主动化革新,还成功实现了从钢材开卷到成型的多工序持续主动化。

▲基在“一个流”原则

进行产线主动化革新

e-works咨询团队持久办事的另外一家轨道交通车门制造企业在进行主动化革新时,基在精益出产的“一个流”原则优化车间结构,均衡节奏,包管了在主动化革新完成后,全部出产系统的平衡,削减了搬运距离,最年夜限度地消弭了出产期待和搬运带来的华侈。

误区四

重单位系统利用

轻整体计划与系统集成

历经数十年的利用,工业软件的功能不竭细化,在制造企业中笼盖的营业愈来愈广,企业利用的信息系统愈来愈多。良多企业常常是为领会决某一个或一类问题,知足某个营业部分或某个营业流程的需求而扶植一套信息系统,“头痛医头”,缺少整体计划,致使系统之间功能堆叠、鸿沟恍惚、数据来历多样等问题。

例如,某企业先导入了ERP系统,后出处在出产现场细化治理,导入了MES系统,以后因为需要对仓库进行邃密化治理,引入了WMS,三个系统都有物料治理功能,由此带来一些单据需要在分歧部分多个系统当中反复录入,统一个数据在分歧系统当中多头治理,致使工作效力低、数据纷歧致等问题。

各类信息系统越上越多,功能愈来愈复杂,可是信息孤岛林立,良多数据需从系统中导出、处置、再导入另外一系统中,需要到多个系统进行查询,才能获得有用信息。数据变动时,不克不及和时从领受变动的泉源系统传递到其它联系关系系统。企业的运营效力却没有晋升,乃至反而降落,投资回报率不高。

部门企业已意想到此类问题,经由过程对营业和系统鸿沟的划分,简化数据在分歧系统之间传递的进程,实现数据的及时同享,包管数据的正确性,消弭信息孤岛,为企业运营和经营阐发供给同一、一致的数据源。e-works建议,企业明白营业鸿沟和系统功能鸿沟,构建同一的系统集成方案,引入主数据治理系统(MDM),在实行进程中实现各系统的数据集成和接口同一治理,避免数据断点、接口反复开辟等问题。

e-works咨询团队在实践傍边,帮忙企业对营业流程进行梳理,连系制造企业的成长计谋、管控模式、行业特点、尺度和律例,经由过程近况诊断、需求阐发和整体计划,明白企业推动数字化转型和智能制造的方针、步履打算和投资概算,肯定数字化系统和主动化系统的整体框架、集成方案和实行线路图,为企业整体推动智能制造供给支持,获得显著结果。

▲e-works咨询的智能制造计划“四部曲”

e-works认为,制造企业必需改变竖井式的单位系统实行与利用模式,尽可能避免软件系统功能堆叠,致使反复投资等问题,使企业投资的数字化和主动化系统可以或许到达预期的成效。

制造企业该当将工业软件的利用与智能设备、数据收集、工控收集、工场仿真、产线计划、AGV和立体仓库利用等相干手艺连系起来,进行智能制造整体计划,并在整体计划的指点下,进行单位系统的实行;同时,要适应云计较、组件化、微办事的潮水,实现企业数字化系统架构的进级。

误区五

重扶植,轻运维

制造企业在智能制造推动进程中,遍及存在重扶植、轻运维的问题。在系统采购和实行阶段,企业会睁开需求阐发、系统评估、可行性阐发和招标选型,重年夜项目高层带领也会介入到决议计划进程,投入年夜量的人力、物力和财力。

但在系统上线今后,却缺少延续的运维,利用软件多年不进行保护和进级,系统功能与现实营业流程的匹配度差距愈来愈年夜,系统价值难以阐扬;主动化产线也存在不和时保护调养,故障率高档问题。

e-works咨询团队办事的一家企业利用了国际知名的ERP系统,可是上线七年,没有进行延续运维,而企业的经营模式、组织架构和营业流程产生了很年夜转变,致使ERP系统与企业的现实需求差距愈来愈年夜,营业部分定见很年夜;同时,ERP系统的新版本与企业利用的老版本功能也有了很年夜差别,企业从头进级的本钱几近与从头采办不异,在老版本上做的二次开辟模块也需要从头开辟。

企业的成长是动态转变的,独一的不变就是变。是以,e-works建议企业在信息系统选型时,需要充实斟酌系统的柔性化、平台化、可设置装备摆设和可扩大;同时,企业也需要和时对系统进行保护进级,企业的IT团队要可以或许和时按照企业需求的转变,对信息系统进行从头设置装备摆设,尽可能削减说话级的二次开辟,重视IT治理。

误区六

重数字化设计

轻数字化仿真与优化

最近几年来,制造企业在产物研发(R&D)方面的投入延续增添,采办了三维CAD、CAE等软件,可是,年夜部门企业仍是重产物开辟(Development)、轻研究(Research),首要仍是按照客户的定单需求进行产物设计,对前沿手艺的研究与摸索不敷。

在系统利用方面,数字化设计软件利用十分普遍,部门企业已延长到数字化工艺,可是对仿真手艺的利用还逗留在低级阶段,首要进交运动仿真、布局和流体仿真与验证,还没有实现仿真驱动设计和多物理场的仿真阐发和优化设计,仿真利用不成系统,缺少对仿真规范、仿真流程、材料数据库的治理,仿真人员没有成立专门的组织,仿真软件的价值远未充实阐扬。

在国际进步前辈制造企业中,仿真已成为晋升产物研发能力,改良制造工艺,提高产物机能和靠得住性的主要手段。仿真手艺也在不竭立异,实现了及时仿真,仿真软件加倍宜人化,数字化设计和仿真可以实现双向集成,也呈现了针对特定产物(例如齿轮、轴承、动力电池、机电等)的设计与仿真阐发一体化的软件系统。

仿真手艺的利用可以帮忙企业削减什物实验,显著下降研发本钱,成为企业晋升立异能力的必定选择。在智能工场扶植方面,也能够操纵工场仿真软件,对装备和产线结构、工场物流、人机工程和装配进程进行仿真,成立真实工场的DigitalTwin。

在复杂的智能产物(例如风力发机电组、航空策动机)投入利用以后,也能够基在对产物内置的传感器收集的数据,经由过程对产物的DigitalTwin进行仿真,来阐发与猜测真实产物的运行状况和故障隐患,当令进行调剂,进行猜测性维修保护。

▲汽车行业仿真手艺利用

e-works建议,企业在推动智能制造的进程中,必然要数字化设计与数字化仿真与优化并重,数字化设计是仿真的根本,利用数字化仿真与优化手艺来晋升产物机能;同时,在仿真手艺利用进程中需要重视仿真规范和尺度、仿真流程、仿真成果的阐发和操纵,实现仿真常识治理。

误区七

重信息系统利用

轻数据价值表现和治理改良

良多制造企业在数字化转型的进程中已利用了诸多信息系统,但系统利用的结果和阐扬的价值却良莠不齐。

一方面,固然企业信息系统的利用范畴不竭拓展,但企业对系统的数据自己缺少阐发,数据的价值未获得充实发掘,难以支持企业决议计划;另外一方面,企业想借助信息系统去治理年夜部门的营业问题,但扶植信息系统时,却疏忽了企业自己所需要履行的治理改良,营业治理的规范和尺度很不完整,造成系统的利用结果未到达预期。

一些优异的制造企业在信息系统选型之前,除需要的营业近况调研、需求阐发等工作外,还会对企业的营业流程进行梳理和优化,包罗营销模式、研发进程管控、出产运营系统、物流供给系统等,经由过程成立组织、完美轨制、输出改良办法和步履细则,来支持全部系统的扶植,真实的做到“治理先行、营业驱动”。在利用系统的根本上,经由过程BI决议计划阐发对数据内在的价值进行发掘和阐发操纵,对各类营业进行前瞻性猜测和阐发,并实现计谋分化和运营监控,为企业各层级的决议计划供给有力支持。

▲基在BI的决议计划撑持系统框架

e-works建议,企业在推动智能制造的进程中,要做到信息系统利用与治理改良并重,经由过程推动营业治理的规范化、尺度化,连系系统实行晋升治理根本,使信息系统有用地支持营业运行。

在营业系统周全利用的条件下,对各类数据进行有用阐发,充实发掘数据价值,有用支持决议计划。企业该当将组织和轨制的完美与治理手段与信息系统进行匹配,对包罗部分职责、岗亭职责、治理模式、绩效查核系统和人员本质等方面进行延续改良,从而晋升利用结果,阐扬信息系统实行的预期价值。

误区八

重显示度,轻适用性

在国度鼎力推动智能制造的布景下,部门企业不吝重金打造出奢华版的智能工场,各类智能设备和信息系同一应俱全,包罗知名品牌的BI、ERP、PLM、MES、SRM、ESB、出产和物流仿真系统、主动立体库、AGV、主动化产线、出产批示中间等,成立了专门智能制造展厅、车间现场的参不雅通道、示范出产线等,很有显示度。

但在适用性方面却较着不足,例如:

●出产线扶植未斟酌现实市场需求,致使反复扶植、装备闲置,产能操纵不充实;

●主动立体库的扶植对场地位置结构、物料的分类治理、物料外包装设计、物料标识、存取分拣等环节斟酌不足,致使主动立体库效力低下;

●AGV的利用对搬运频次、搬运路径与仓库和出产现场的协划一方面存在不足,致使AGV没法现实利用;

●出产批示中间图表和数据对出产现场的掌控和指点性不足、及时性不敷;

●出产和物流仿真利用与现实脱节,对多产物的混线出产顺应性不足等。

最为较着的是,很多企业不吝重金成立了年夜屏幕出产批示中间,泛泛却没人看,更多地只是用在参不雅。对出产状况的预警和报警等要害信息,却没有实现按照治理者的脚色推送到移动终端。

推动智能制造必需重视实效!e-works咨询团队办事的一家知名企业在精益出产理念的主导下,经由过程五年时候:

●前后实现20多个要害工序的主动化出产,有针对性地解决了产物质量不不变、出产效力低劣等痛点问题;

●经由过程引进AGV主动小车,对首要的流水线实施主动配送;

●引进机械视觉手艺,对机构的零部件装配、产物要害质量节制点等进行主动影象检测,晋升质检效力;

●经由过程MES系统利用,实现了出产的透明化与规范化、无纸化治理,连系条码、RFID等东西,实现质量可追溯,包管产物的靠得住性;

●经由过程虚拟仿真系统,成立了与物理工场完全匹配的数字化工场,及时监控物理工场运转状况;

●经由过程SCADA系统实现对装备、情况、能源等数据的及时收集,实现了数字化与主动化系统的融会;

●经由过程出产调剂批示中间,出产指标及时反馈,异常及时措置,实现了出产组织的扁平化治理。

e-works建议,企业在推动智能制造的进程中,必然要明白本身的短板和需要解决的要害问题,制订公道的计划和实行打算,分期分重点,选择适合的手艺、系统、装备和团队解决企业的痛点问题。

总之,推动智能制造是一个持久的进程,不要期望“毕其功在一役”,制造企业需要成立“打持久战”的决心。

智能制造推动是一个十分复杂的系统工程,触及到多个范畴的手艺,手艺自己也在不竭立异和成长,是以,不但需要系统地进行计划,在计划落地履行进程中,也要按照企业的现实经营状态对计划滚定;制造企业必需本着务实求真的立场,既要斟酌系统的进步前辈性,更要斟酌适用性;制造企业既要扶植好本身的专业团队,又要当令引入专业的咨询办事机构和数字化、主动化解决方案供给商作为计谋合作火伴。只有如许,才能成功到达智能制造的“彼岸”。

注:本文由e-works咨询事业部多位资深咨询参谋与黄培博士配合钻研和撰写。

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