文/羅正肖·廣東高勝企業(yè)管理顧問有限公司
自2013年起由德國提出“工業(yè)4.0”,中美日等世界制造強國紛紛出臺新戰(zhàn)略部署(圖1);全球各國引起新一輪數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化(5G)的科技和產(chǎn)業(yè)變革。2015年我國提出了“中國制造2025”新戰(zhàn)略,智能制造從概念到定義,從無形到有形,從單元到局部,從局部到工廠,各企業(yè)都紛紛投入和推動,且在國家政策的大力扶持下,眾多企業(yè)都在積極響應;許多大型企業(yè)尤為突出,如美的、海爾、小米、創(chuàng)維等都已極速推進“黑燈工廠”,并取得飛躍性成效。
如圖2所示,可大致歸納如下:(1)從崗位到線體到車間再到工廠,從上游客戶到下游供應商都是智能化的進階。(2)數(shù)字化萬物互聯(lián),通過AI+AR+傳感器的技術,實現(xiàn)萬物互聯(lián)互通。(3)實現(xiàn)機器人與人,機器人與機器人的對話;通過3D技術+AR讀通萬物信息。(4)實現(xiàn)以上智能制造的終極前提是5G網(wǎng)絡的應用。
如圖3所示,可總結為以下幾點:(1)精益生產(chǎn)。邁向工業(yè)4.0,精益生產(chǎn)是必經(jīng)之路。(2)全價值流。未建立以TOP產(chǎn)品的全價值流改善或貿(mào)然導入自動化,對于企業(yè)將會是一場災難。(3)流程優(yōu)化。投入自動化設備前,先做物流布局或工藝(路徑)流程改善。(4)持續(xù)改善。持續(xù)改善的企業(yè)文化將是智能制造“智能人才”的土壤環(huán)境。(5)智能制造。基于精益的理念,賦予設備人的智慧。
這幾年我見證和參與了許多實現(xiàn)智能制造的項目,其中在2018年到2019年期間,我有幸親自主導過一家創(chuàng)辦有34年的香港上市公司的智能制造項目,其CEO也是香港金屬加工協(xié)會的會長。在他的帶領下,該集團每年不少于5次到國內(nèi)及世界各地的標桿企業(yè)進行考察交流,對國內(nèi)及世界頂尖水準的先進技術進行沉淀。他在2018年的協(xié)會會議上提出了全面帶領并推進金屬成形“智能制造”的深化概念,并以該集團深圳子公司為試點率先推進,并復制推廣,他親自掛帥,組織策劃智能制造項目,并與我司合作組織推進各項目,構筑精益智能制造,從車間到工廠,從工廠到供應鏈攜同,并以客戶為中心,圍繞增值、客戶、效益三個核心全面推進精益化、自動化、數(shù)字化、智能化進程,如圖4所示。
智能制造是一項系統(tǒng)工程,從頂層設計開始,以精益為基礎,根據(jù)企業(yè)實際情況進行,而不是碎片化的、單點的、臨時性的去推進。同時,公司必要情況下需組織一些有實戰(zhàn)經(jīng)驗的外部機構去推動,不宜閉門造車,小打小鬧。以下介紹一下上文該公司是如何具體的實現(xiàn)推動智能制造的。
總的來說,是通過KPS現(xiàn)場精益化、TQM全面質量管理、SCM協(xié)同供應鏈、MES制程可視化、IMS制造自動化五個維度系統(tǒng)的構建,如圖5所示。
(1)KPS精益從價值流、物流、信息流三大方向;從TOP產(chǎn)品開始,通過以工藝布局、小批量均勻化、同步化、柔性單元線·模式、數(shù)智LCIA6+1線體構建等。
(2)TQM全面質量管理為根本,通過QEP防錯防呆、視覺智能檢等技術應用。
(3)SCM協(xié)同供應鏈管理,從主需求規(guī)劃到智能APS排產(chǎn),攜同MES進度共享。
采用通用的橋梁博士計算軟件(v3.0.3),按鉸接板梁法計算各實心板梁的荷載橫向分布系數(shù),實心板梁跨中截面荷載最大橫向分布系數(shù)列于表1。
(4)MES制程可視化,以實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,推送管理決策快速化。
(5)IMS制造自動化,全面推進機械手的使用,并進行專利的研發(fā)。
如圖6所示,精益智能制造的改善應先從P-Q/P-R開始,找到TOP產(chǎn)品進行全價值流的分析然后進行改善,改善不應僅是從簡單的課題開始,如果沒有全面立體的策劃,終究還是曇花一現(xiàn)。
不妨再舉個案例,通過對某12+6月的客戶需求分析得知:需求800件/天,2次/周?,F(xiàn)狀為:(1)每批次生產(chǎn)8000件,大批量生產(chǎn);L/T=16天(交貨期);單班占據(jù)產(chǎn)能空間。(2)碰焊作業(yè)1F到3F重復搬運/大量在制品占地面積大。(3)模具手工沖壓、SMED超1小時。(4)3F絲印、拍釘、組裝、包裝流水線作業(yè),重復出庫入庫。
通過以上分析得出,當前生產(chǎn)模式是傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。那么接下來要如何進行改善?如圖7所示,(1)小批量均勻化生產(chǎn)。8000變800,并定時定量定員生產(chǎn)。(2)布局調整。1F碰焊搬到3F,拍釘、包裝連續(xù)流布局。(3)SMED導入,削減快速換模由1小時縮短至15分鐘。(4)物流路線調整。取消3次重復半成品入倉流程。(5)單元式生產(chǎn)+物流配送系統(tǒng)(杜絕人員離職無法尋找物料)。(6)手工沖壓模具改造,并轉移至全自動機械手生產(chǎn)。(7)自主研制自動碰焊(并申請專利)自動絲印、拍釘、檢測。(8)TQM全面質量管理導入。全過程預防控制及防呆技術。
通過以上改善,總體取得以下成效:如圖8所示,同年利潤率預估提升8%,創(chuàng)造1500萬元/年的經(jīng)濟價值。
從現(xiàn)狀到智能制造,價值流、信息流、物流三個維度缺一不可。那么未來物流會如何變化?
如圖9所示,可總結如下:(1)內(nèi)部物流與外部物流的規(guī)劃與管理從三個層面來規(guī)劃。(2)新產(chǎn)品攜同供應商物流鏈的資源系統(tǒng)開發(fā)。(3)廠內(nèi)智能倉儲,廠外第三方物流等。
以上就是筆者結合近5年來的駐廠經(jīng)驗中的一個案例總結??偠灾M管距離完全實現(xiàn)“中國制造2025”還需要一段為期不短的變革歷程,但在國家的政策推動下,未來的5到10年內(nèi),智慧工廠的一些關鍵優(yōu)勢將會逐漸凸現(xiàn)。而這場變革將為前行中的鈑金制造企業(yè)帶來巨大機遇,也會對遲遲不愿行動的落后者帶來威脅。
中國歷史十大傲骨詩詞人
5
岳飛
(南宋時期)
傲骨指數(shù):★★★★★
傲骨精髓:壯志饑餐胡虜肉,笑談渴飲匈奴血
史海遺珠:岳王廟、《武穆遺書》、《滿江紅》
上榜理由:錚錚鐵骨的正義化身,全民偶像,幾乎滿足人們關于英雄的所有想象