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高端裝備中小零部件制造行業(yè)的數(shù)字化協(xié)同應用

2018-11-08   來源：   評論：0
摘要：中小企業(yè)面臨著生存與發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)，加快信息化建設是中小企業(yè)提升競爭力、擺脫衰退陰影的有效途徑。
　　當前，全球制造業(yè)正在進行全方位、多層次的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，特別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)云等新一代信息網(wǎng)絡技術的全方位滲透。然而，我國中小企業(yè)信息化建設總體仍處于起步階段，在全國4200多萬戶中小企業(yè)中，僅有30%的中小企業(yè)能夠利用信息技術開展生產(chǎn)管理和市場營銷活動，只有10%左右實施了ERP和CRM方案，6%左右實施了SCM方案，絕大多數(shù)企業(yè)的信息化水平仍停留在文字處理、財務管理等，局域網(wǎng)的應用也主要處在信息共享層面上，生產(chǎn)控制方面的應用較少。中小企業(yè)面臨著生存與發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)，加快信息化建設是中小企業(yè)提升競爭力、擺脫衰退陰影的有效途徑。
　　一、項目背景
　　某高端裝備零部件制造企業(yè)客戶優(yōu)質(zhì)，訂單多，但是公司整體效益低下。主要面臨的問題是訂單生產(chǎn)周期長，客戶訂單無法按時交付，內(nèi)部生產(chǎn)計劃組織混亂，產(chǎn)能不足，資源整體利用率差，同時特種合金材料零部件的定制化生產(chǎn)與精密加工對企業(yè)的協(xié)同設計、協(xié)同生產(chǎn)、協(xié)同供應鏈提出了更高的要求，大量的研發(fā)設計、材料檢測、供應鏈協(xié)同、生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)需要記錄、分析、反饋、決策。
　　二、問題與挑戰(zhàn)
　　1.產(chǎn)品定制化需求程度高，但工廠內(nèi)部整體響應速度滿足不了客戶交期。
　　2.計劃統(tǒng)籌與組織能力弱化，造成各生產(chǎn)工序脫節(jié)，生產(chǎn)協(xié)同性差。
　　3.車間生產(chǎn)加工與計劃脫節(jié)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)不透明，潛在浪費嚴重，生產(chǎn)成本居高不下。如無法對設備、人員的生產(chǎn)效率進行有效評估，管理精細度低。
　　三、解決方案
　　基于上述問題，數(shù)字云工廠建設項目整體規(guī)劃以底層的工業(yè)級網(wǎng)絡搭建與條碼數(shù)據(jù)采集為技術支撐，以各生產(chǎn)要素集成的數(shù)字化工位搭建為系統(tǒng)核心，車間級綜合數(shù)字化管理平臺為數(shù)據(jù)應用載體，以工業(yè)級微應用APP為數(shù)字化系統(tǒng)的重要延伸。助力企業(yè)全方位數(shù)字化改造升級，實現(xiàn)降本增效的目標。
　　總體架構(gòu)主要分為：生產(chǎn)流程層、設備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)采層、數(shù)據(jù)中心模型層、應用平臺與微應用層，實現(xiàn)端到端的數(shù)據(jù)集成與應用。
　　1.生產(chǎn)流程再造
　　生產(chǎn)流程層的合理性決定系統(tǒng)的價值性，首先要做的就是利用精益思想對流程進行梳理、診斷和優(yōu)化。使用價值流程圖對流程進行分析，進行流程建模仿真與模型設計，識別系統(tǒng)TOC流程點與缺失項，進一步定義數(shù)字化匹配的標準業(yè)務流與工藝流、過程流，進行由上而下的公司級、工廠級、車間級、工位級的流程標準化。
　　2.設備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集
　　將設備接入網(wǎng)絡，通過EverMonitor智能采集終端實現(xiàn)對設備的加工參數(shù)、設備狀態(tài)、故障分析與預警等實時數(shù)據(jù)的采集與應用。將采集的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)中心模型集成庫，經(jīng)過幾百種工業(yè)技術、管理技術、機器學習、數(shù)理統(tǒng)計的算法，對歷史數(shù)據(jù)、 實時數(shù)據(jù)、時序數(shù)據(jù)進行聚類、關聯(lián)和預測分析。最終，集成人員、設備、物料、工具、方法等生產(chǎn)要素建立以設備加工中心為核心的數(shù)字工位，并實現(xiàn)遠程的控制與設備預防性生命周期分析。

　　3.數(shù)字化協(xié)同制造平臺
　　基于設備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集，建立由訂單開始-訂單統(tǒng)籌-訂單執(zhí)行-訂單交付完整的數(shù)字化制造管理協(xié)同平臺，綜合計劃管理、品質(zhì)管理、工藝管理、物料管理、人員管理、效率管理等多個模塊及功能應用，對材料研發(fā)設計大數(shù)據(jù)進行深度應用，實現(xiàn)對車間的全方位的數(shù)字化升級管理。在合金材料的研發(fā)設計、材料質(zhì)量監(jiān)測評價、材料冶煉與加工制造各個環(huán)節(jié)針對特定場景進行了數(shù)字化管理應用的開發(fā)，例如：
　　·研發(fā)設計數(shù)字化仿真：
　　合金材料的成分設計基于數(shù)字化軟件進行高通量計算，實現(xiàn)數(shù)字化仿真模擬應用，建立試樣工藝參數(shù)模型，提高材料研發(fā)的速度和準度；
　　·材料檢測評價智能分析：
　　對檢測設備進行數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)智能化檢測與評價，建立材料性能檢測評價數(shù)據(jù)庫；
　　·材料制造智能監(jiān)控預警：
　　設備聯(lián)網(wǎng)并實時監(jiān)測材料車間的冶煉、熱處理設備，監(jiān)控爐溫曲線等工藝參數(shù)，實現(xiàn)預制造警功能。
　　同時，在通過數(shù)字化技術優(yōu)化價值流的基礎上，為企業(yè)在可視化層面搭建數(shù)字化運營管理中心實時識別企業(yè)管理問題與預警，提升企業(yè)管理效率。

　　4.微應用與服務
　　基于企業(yè)用戶的使用場景，建立移動端的工業(yè)APP微應用服務，方便操作員工在車間進行操作，同時幫助公司管理層隨時隨地掌握工廠動態(tài)，實現(xiàn)端到端的數(shù)據(jù)集成與應用，快速有效的解決實際問題。

　　四、應用價值
　　1.制造速度提升
　　通過訂單的數(shù)字化車間管理平臺，減少研發(fā)、設計、工藝、采購、生產(chǎn)之間的信息不協(xié)同問題，提高計劃組織的準確性，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期由 5~6 個月左右縮短至 1~3個月；產(chǎn)品的準時交付率由 47%提升至 75% ；
　　2.生產(chǎn)成本下降
　　通過生產(chǎn)制造的實時數(shù)據(jù)采集，產(chǎn)品標準工時數(shù)據(jù)可以實時分析，并生成人均產(chǎn)出和效率報表；報廢率、不良率等指標可視化，制造成本數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r核算與分析、預警，產(chǎn)品的單位制造成本降低 5%~15% 。
　　3.效率提升
　　制造數(shù)據(jù)的可視化與領導駕駛艙的搭建，為運營決策提供大量的數(shù)據(jù)支撐，并為管理者提供KPI管理實時工具，降低管理難度，提升管理效率，異常問題關閉率由 57%提升至 94%。
　　五、適用行業(yè)
　　離散型制造企業(yè)：機械加工行業(yè)、裝備制造行業(yè)、電子行業(yè)
　　案例提供商
　　山東恒遠智能科技有限公司是一家創(chuàng)新驅(qū)動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務公司，國家級科技型中小技術企業(yè)、高新技術企業(yè)、雙軟企業(yè)，《互聯(lián)網(wǎng)周刊》2018年5月發(fā)布的全國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)秀服務商TOP100排名第45位。
　　公司主要聚焦于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿技術研究，從事基于工業(yè)數(shù)據(jù)采集的制造信息化、工業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)研發(fā)，應用邊緣計算、云計算、大數(shù)據(jù)技術，結(jié)合數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)仿真、數(shù)據(jù)分析等核心技術，為企業(yè)提供一站式的數(shù)字云工廠整體解決方案與服務。
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