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ISSN:1001-2095 CN:12-1067/TP

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案例 | 兰宝发掘e-F@ctory数字化价值

发布日期:2019-07-12  浏览次数:433

这与你想象的智能制造可能不一样

       传统U型线、柔性制造线、全自动生产线,很难想象在同一个车间内就能在不同的制造阶段随意“穿越”。就连智能制造“标志物”的大屏看板和各式工业机器人也不是俯仰可见,跟“无人工厂”和“黑灯工厂”更是有着天壤之别,她“朴素”得有些不像数字化车间。

       然而,这个车间竟然能同时流畅地生产上百个规格、不同订单的传感器产品,从产线规划到生产制造再到物流仓储,背后以e-F@ctory理念为框架的一整套数字化系统高效运转,现实与虚拟完美结合,数据像血液一样在整厂内流转。这就是工信部智能制造新模式试点项目——兰宝数字化车间!

      兰宝传感器以品质稳定、规格齐全、智能定制著称。自1998年成立以来,由传感器产品供应到工业测控解决方案的设计实施,上海兰宝传感科技股份有限公司已成为国内传感科技研发的重要力量,也成为面临智能制造升级转型的首批企业之一。

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小产品大产业,离散制造的痛点谁能懂?

       2018年9月的一天,上海兰宝的副总经理谢勇先生凝视着手里的文件露出了欣慰的笑容。这是一份用六张A3纸黏贴在一起的文件,是在2014年制定的数字化工厂规划蓝图,文件在他办公桌的抽屉里保存了四年,既是他的梦想,也成了他的“执念”——实现先进制造,振兴民族品牌。如今,蓝图落地,“兰宝数字化车间”通过了工信部项目验收,上海兰宝在e-F@ctory的赋能下终于完成了企业升级的第一步,为智能制造打下了坚实的基础。

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上海兰宝传感科技股份有限公司副总经理 谢勇

       实现梦想,单靠行动是远远不够的,还需要找对方向。“我们是典型的多品种、小批量离散传感器制造企业,要不停地换线生产,是最痛苦的模式。”谢勇先生介绍公司管理层进行变革的决心由来已久,“国产传感器发展只有短短二三十年,需要超价值服务来营造品牌价值,这样无限制个性化就会衍生非常多的产品品种,仅“排单”一个环节就是海量工作。”传感器产品规格非常多,按照敏感原理、组装方式、结构形式方面的区别进行排列组合,ERP中导入的品种就有8000多种,单靠研发根本不能解决标准化问题, “必须用系统工程的方法来解决这个难题。”上海兰宝的管理层清晰地认识到症结所在,急切地探寻有效的解决途径。

       在三菱电机集团和公司领导的关注和支持下,e-F@ctory获得了上海兰宝的青睐。“我们参观了一些电子产品和汽车的制造工厂,还到国外的工厂去参观,最终选择了精益生产模式,确定了三菱电机。”谢勇先生说,选择三菱电机是经过严谨的观察和论证的,“首先,三菱电机本身就是制造企业,对电子产品的离散制造具有近百年的经验积累;其次,e-F@ctory能够将‘人、机器和IT’协同,有效降低供应链和工程链的总成本,锻造在一些特定领域中的后发优势;第三,项目成功最重要的因素是人,需要专业素养和职业素养过硬的负责人,这一点三菱电机值得信赖。”

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 兰宝数字化车间核心体系

       三菱电机该项目负责人何经理说,上海兰宝和三菱电机可以说是一拍即合,“2017年4月双方开始接洽,由于e-F@ctory从整体规划开始,拥有广泛的FA产品作为支撑,并在软件和通讯方面具有技术优势,而上海兰宝在传感器技术和系统方案设计、数据采集挖掘方面拥有丰富经验。三菱电机(中国)有限公司 e-F@ctory推进统括部统括部长水嶋一哉先生多次上门拜访、交流,双方默契点越来越多,7月达成意向,9月就立项了。”上海兰宝非常赞同e-F@ctory注重解决生产现场课题的理念,希望从现有工厂改善入手,导入自动化,进行工艺调整,在一定范围之内实施信息化、数字化,为未来发展提供可复制的蓝本。

智能制造路上,我们一起填过的“坑”

       推进智能化升级只有决心和勇气是远远不够的,其中诸多难点必须用工程项目管理的理念和方式方法解决。如何抓住关键环节?如何找到问题的症结所在?如何调配各种资源?在兰宝数字化车间的建设进程中,都能找到答案,正如谢勇先生在e-F@ctory Alliance年会演讲时所言:“我们经历过这些沟沟坎坎,希望能为后来者提供借鉴。”

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               全自动检测系统                                               智能电子料库

 

标准化,智能制造系统工程的基础。说起项目的首要挑战,何经理印象最深的是 “恐怖的多品种”,经过调查,上海兰宝有13个大类、256个中类,几千种小类,同一中类下的各小类工艺路线也不尽相同,工艺矩阵图分析就花了2个月时间。然而,海量产品的梳理还不是最难的,“梳理主工艺相当复杂,对每个种类产品的客户价值、未来市场接受度、利润等因素综合考虑,最终确立了三条主线使用自动化产线生产:9700系列、8EA智能兼容系列、PSK系列,其他品种实用柔性线生产,”谢勇先生介绍,三菱电机的规划团队给予了很多产品本身的改型以及工艺改进建议,并且陪同客户进行了长达两个月的改型验证,诸如传统手工焊接线缆改为接插件形式以适用机械手自动组装、部分封灌工艺改为在线注塑平衡了工序间的节拍等等,从设计源头开始规划以适应新产线的自动化、智能化。

项目管理经验,智能制造成败的关键。上海兰宝本身就采用项目型业务模式,具备项目管理经验和机制。“项目管理是跨组织、跨职能、跨体系的管理模式,内部我们采用行政和技术双负责制来保障项目的按计划推进,并做好全体动员工作,为项目推进扫清障碍。”生产运营是升级改造中变革最大的部门,也是未来MES的使用部门,谢勇先生原本以为在这里将会遇到很大的阻碍,没想到却异常顺利,“智能制造战略需要获得全体员工的支持,原来的人工作业模式太累了,大家都渴望变革。”上海兰宝还拥有30多人的IT团队,负责软件开发和数据采集,在智能制造项目实施之前,就为工厂开发了具有预警和质量分析功能的软件系统,这些都为后期的智能制造做了充足的准备。

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            全自动点胶工站                        在线智能测试系统

 

决策者,击败不伦不类的“妖怪”。在项目推进中,上海兰宝也遇到过非常大的困难,“当时感觉走不下去了。”谢勇先生说,一是工艺标准化的难题,涉及供应商和经销商会遭到外部阻力,内部技术研发、生产协调等各个环节的工作量和技术难度也很大;二是管理标准化的难题,跨部门的作业流程需要重新定义;三是项目团队时抽调各部门人兼职组成的,会耽误其他的工作,也遭遇到很大压力。“完美的方案是不存在的,即便是很好的方案也是双刃剑,各部门都有自己的意见,这时候就需要铁腕人物拍板,这个人清楚战略并能始终贯彻,才能避免造出不伦不类的妖怪。”

人,在智能制造当中的重要作用。e-F@ctory理念是强调“人、机器和IT的协同”,其中人需要发挥主导性的作用,“计算机只是帮助人实现目标、提高效率的工具而已。”谢勇先生非常赞同e-F@ctory立足生产现场、发挥员工主动性的理念, “我们参观了三菱电机名古屋制作所等工厂,这些智能化工厂中将生产效率和抛料率等几个关键数据进行可视化,反馈给管理人员进行改进,人的地位更为重要。”

MES实施,打好智能制造攻坚战

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兰宝数字化车间MES系统运行示意图

智能制造不是大而全,也不是面子工程,更不是赶时髦,是要根据企业所在的行业、企业自身的状况来确定适合自己的模式,企业的战略定位、品牌地位,以及对行业和技术的认知更重要。”谢勇先生非常清楚自己需要的是什么,建设数字化车间,上海兰宝不仅仅为解决当下难题,更有着长远的目标,“我们考虑未来5年的发展,希望在并购、异地建厂后,先进的运营模式和经验能够快速借鉴和复制。未来也将布局产品芯片化,对供应链管理水平也将提出更高的要求。这些e-F@ctory都能一一满足。”

基于e-F@ctory贯穿研发、生产和维护全流程的数据利用能力,上海兰宝 “一个中心、三大系统、六大模块“的整体数字化体系非常明确:产品数据管理系统PDM(Product Data Management)作为统一的数据源,现场的实时数据传输到数据装载系统DLS(Data Loader System),生产执行系统MES(Manufacturing Execution System)从数据库中抓取需要的信息,统一调度把整个生产运营系统盘活。“整体系统体现了e-F@ctory最核心的技术,即FA与IT的融合,通过数据采集、传输、分析、反馈来提高运营效率,让工厂运营实现可视化、可分析、可改善。”谢勇先生认为。

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“工信部验收很严格,而且只有一次验收机会。”为了确保按期交付,2018年夏天对何经理而言就像是打了一场异常艰辛的战役,“三个月之间,把APS、ERP、PDM、MES和智能仓储系统打通,22个大型接口,小接口不计其数,接口文件多得吓人!”那时候,三菱电机被上海兰宝授予了最高调度权,协调五家系统供应商做资源统合,一屋子人夜以继日,从ERP接收订单,APS排单下发到MES系统,MES系统进行备料拉料以及生产过程控制,并及时的将生产过程各项数据(产成实绩、物料消耗实绩)等情况反馈给ERP及APS,做到动态更新。期间随时变更数据,测试系统应对能力,全部要把接口测试通畅。“现在还能感受得到当时的炎热,感谢这些来自不同公司的战友们,大家都坚守岗位,全力以赴,取得了最终的胜利。”何经理感叹到。

“其实,在智能制造项目中,ERP也占据非常重要的位置。”何经理分享经验时这样说,国内很多企业的ERP采用偏销售、财务管理和仓库管理的“进销存“系统,在进行智能制造升级改造的时候,接口开发量就会特别大。因此,在项目设立之初,需要ERP咨询顾问一起梳理业务流程,调整核心架构以及开发接口。“如果是模块化的接口,就很简单很多,只要把数据传输上去就可以了,能够节省很多的时间。”

谢勇先生说,内心非常感谢这些供应商,在这个临时团队里,大家都朝同样的目标努力,难能可贵。在项目型管理中,目标应该是客户满意,目的是项目验收,现实中往往会把目的和目标混为一谈,“三菱电机不是很逐利的品牌,自始至终,营业部、系统部和战略企划部等相关部门的资源支持都很到位。三菱电机员工做事的态度和专业度都很高,以客户满意为目标,非常令人敬佩。”谢勇先生给予了极高的评价。

打样完成,上海兰宝强化e-F@ctory的纵深服务能力

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随着项目接近最后验收,获得了e-F@ctory赋能的上海兰宝的“二三三四战略”也更加清晰有力:两个竞争战略,包括扩展产品种类的战略,以及国内同价高质、国际同质低价的竞争策略;三种作业模式,包括单品大规模自动化产线制造,高附加值的柔性制造,以及U型生产线的小批量多批次灵活生产;三种盈利模式包括单品的大规模生产,高附加值的特殊品生产,“传感+系统”模式;“四化”工程包括通用产品兼容化,个性产品智能化,技术平台化,平台技术芯片化。战略背后是e-F@ctory项目在咨询、规划、仿真、实施、测试、维护等各个流程阶段提供的标准化、数字化、网络化、智能化的产品和技术。

如今,兰宝数字化车间运行顺畅,“不仅仅是节省了多少人工、减少了浪费、多生产了多少产品,更重要的是产品品质提升了,业务模式改变了,生产经营和市场能力提高了,综合收益是难以估量的。”对于项目延伸,谢勇先生有着更深远的思考,“在双方合作中,积累了很好的资源,包括IT团队和项目管理,有很好的项目经理、架构师、IT工程师和工艺师,三菱电机和上海兰宝未来能够在智能制造领域进行深入合作。”智能制造是高投入、高产出的行为,信息化系统需要一次投入也需要长期维护,还需要升级更新,这些长期的投入如果能以合作的模式进行,将会让更多企业受益,这也跟e-F@ctory Alliance合作伙伴计划的宗旨相当契合。

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上海兰宝IT部技术经理徐军,对行业应用有着丰富经验,他点明目前电力电子行业智能制造项目的难点在于,现场数据采集和有效利用,上海兰宝具有设备层数据采集的能力优势,能够轻松化解这一难题。同时,与封闭式数据库形式不同,e-F@ctory采用开放式平台为客户提取和分析数据,帮助客户以最小投入实现智能制造改造升级,在设备数量多、老旧设备占比多的工厂中,这一成本优势将更为显著。“在某些特定行业中,三菱电机和上海兰宝的合作已经取得实质性进展。”何经理透露。

格局,决定未来走多远

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“要说与三菱电机印象最深的一次会面,是绿色能源团队来访,他们介绍了负责的业务范围和对行业的看法。目前绿色能源并不是很热的话题,但是三菱电机的眼光很长远,成立并不盈利的团队,这是一种胸襟和格局。既注重企业的社会责任,也顺应社会发展趋势做提前布局。”谢勇先生说对三菱电机的思路很赞赏,“与这样一个有前瞻性和责任感的品牌合作,我们非常有信心。”

用制造推动社会进步,做大做强民族品牌,这是每个制造业从业人的梦想,e-F@ctory助您梦想成真!

 


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