一、案(an)例簡介
沖壓件智能生產建設項目基于沖壓件領域智能化裝備提升和物聯網技術應用,主要從實施全流程生產工藝全“機器換人”工程來提升車間全自動化生產水平,從實施ERP系統、全車間設備數據采集系統等幾個方面開展智能化改造提升信息化、數字化、智能化發展水平。通過以上智能化改造,公司目前員工人數已下降了25%,生產效率提高了35%,產品不良品率降低了32%,公司整體運營成本降低25%。
二、項(xiang)目(mu)內(nei)容
根據公司未來三年堅持總體規劃、分步實施、業務引領、先行先試的方針進行智能制造升級。首先從整個企業發展戰略出發,制定符合企業長期發展方向的智能制造發展規劃,在此基礎上,根據實際業務需求,分步驟實現各項規劃內容。
第一步,實施全流程“機器換人”工程,提升車間全自動生產流程,進一步提高生產效率。主要包括實施數控等離子切割機、高頻淬火爐、大型卷板機、大噸位壓力機、大型自動焊機等千先進生產設備等關鍵生產流程設備“機器換人”。利用自動化機器人在焊接、包裝流程實現企業生產提質降本,提高現場的管理能力。在前期設備情況下,項目投資1000萬元,實施周期12-24個月。
第二步,規劃實施ERP系統、智能車間數據采集系統等,提升信息化、數字化、智能化發展水平。
(1)實施ERP系統,直接通過工業互聯網平臺覆蓋業務相關環節,實現管理流程的信息化。
(2)實施智能車間數據采集系統,其中“沖壓件生產線數字化管控技術開發”,基于PPI\OPC\Modbus協議開發新型數據采集管控技術,能實時采集生產設備狀態數據的同時完成設備的自動化參數修正并自動進行計算調度優化功能,以實現車間生產設備的預測性運維和車間數字化集中管控。
(3)設備全生命周期信息化管理系統,圍繞設備的“進、出、維、修、檢”各個環節進行科學管理,提供針對設備的“采購→驗收→入賬→養護→維修→盤點→報廢”全生命周期跟蹤管理,以預防性維護及預測性維修為中心,幫助企業實現設備的全面信息化管理,降低設備故障率,保持設備穩定性。
智能化車間數據采集系統已通過《智能車間數據采集系統》所確定內容,于2022年7月25日實施完成。
部分智能化改造應用場景圖片展示:
(1)ERP系統
系統建設的主要內容是建設ERP系統模塊,覆蓋業務相關環節,實現管理流程的信息化。
(2)數采終端大屏
實施智能車間數據采集系統,實施全部設備智能化改造、聯網上云,實時查看設備的當日產量、月產量、年產量、設備的運行狀態、設備的工作時常。
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車間數據大屏
該模塊主要包含數采設備的數量、設備的在線情況、維修保養的清單、以及車間設備報警故障的處理情況。
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第三步(bu),規(gui)劃實施APS高(gao)級計(ji)劃排程系統。實現對企業倉儲、生(sheng)產(chan)、工序、物料(liao)等生(sheng)產(chan)活動的全面管(guan)控。結合自動化設備進一步(bu)提高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率。預(yu)算(suan)投資共30萬元,實施周期預(yu)計(ji)2-3個月(yue)。
三、取得成效
對關鍵工序進行了自動化升級,引入大量專用自動化設備。通過實現機器自動化提升,設備間協作提升,為進一步智能化系統管理提升做了前期準備。
此后,公司重點建設了“ERP系統及智能車間數據采集系統”智能化改造項目,以工廠設備全連接和生產要素集成控制為核心目標,通過實施全車間設備數據采集系統、ERP接口對接實現數據集中展示等智能化改造,分階段打造5G+全連接智能工廠,助力高質量發展。ERP系統實現了生產、進銷存、財務、人力資源等全流程信息化;智能車間數據采集系統,實現全廠車間設備智能化改造、聯網上云、遠程運維,數據集中可視化展示等。
通過以上智能化改造,公司目前員工人數已下降了25%,生產效率提高了35%,產品不良品率降低了32%,公司整體運營成本降低25%。
公司將按規劃,在前期智能制造現有成果基礎上,對焊接、包裝等關鍵工藝進行“機器換人”工程,并繼續加大管理系統等智能化解決方案的投入,助力企業進入智能制造新階段。。
五、亮點及模式總結
對于一個沖壓企業來說,其基本工藝包括落料、折彎、拉深、成形、焊接、裝配等,屬于典型的離散制造。隨著用工成本和管理成本的提高,同時客戶對企業的要求也越來越嚴格,企業關注的焦點,離不開質量、成本、交期。從這個角度出發,企業如何削減用工成本,如何提高管理運營效率,如何提高質量、交期等核心競爭力,通過智能車間和數字化工廠的建設,可以給企業帶來很大的幫助。
(1)現狀把握,對標找差
首先從企業現狀出發,做一下充分的現狀調研和評估,找到企業的薄弱環節和管理差距在哪里。
對照行業標桿企業和新技術,積極參與各種標桿企業交流和學習活動,通過現場參觀,標桿走訪和互動交流,參考行業標桿和示范企業的做法,借鑒他們的先進設備和新技術應用,學習他們在智能化建設過程中的管理經驗和教訓,特別是避免犯同樣的錯誤,這一點尤其重要,可以少走很多彎路。
(2)整體規劃、頂層設計
對現狀進行摸底和調研以后,明確了自身的問題點和薄弱項,之后,必須要從頂層設計的角度,對智能車間和數字化工廠的建設,進行整體規劃,從宏觀的角度,明確建設目標和建設的路徑。
(3)企業戰略和目標分解
首先,企業的整體規劃,一定要同公司未來的發展戰略相結合,明確公司未來3-5年甚至更長時間智能工廠的總體架構與建設目標,定義生產制造、工藝規劃與設計、供應鏈、管理決策等核心應用的內容與業務模式轉型,確定相應的支撐體系。整體架構既要充分引入和吸收國際、國內先進的制造技術,又要考慮這些技術在公司的可落地性以及可實施性。
(4)業務流程梳理和管理規則制定
其次,在具體項目的落地實施前,圍繞企業的核心業務流程,企業一定要做一個完整的流程梳理,明確各個環節的業務流程和管理規則,同時定崗定責,特別是應該覆蓋從訂單報價、工藝設計、采購、生產計劃、生產制造、質量控制、倉儲物流、發貨管理、設備能源管理、人力資源管理、成本核算、數據分析與系統集成等核心內容。
(5)制定切實可行的實施路線
企業必須結合現有管理基礎、技術條件與未來發展,對核心應用各層級進行詳細規劃,定義各層級重點項目與實施路徑,并規劃企業全業務鏈中縱向與橫向的集成框架體系,形成完整的智能車間和數字化工廠解決方案。
(6)分步實施、按模塊分階段落地
整體規劃、頂層設計完成后,就進入到落地執行的階段,可以應用系統演進路線圖,明確各子項目實施先后順序、實施路徑、實施前提、部署方式、重點任務、落地實施計劃與里程碑等。