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“工业4.0”与“中国制造2025”

发布日期:2016-08-03 来源:微信公众号经营与管理作者:网络


 我们从打好基础开始,具体谈谈建立企业基于两化融合的MES基础平台的五步走:
  第一步,“夯实地基”,实现跨控制平台的制造数据的集中采集。
  以做建筑来作比方,此阶段主要是打牢地基,夯实从下到上的数据信息基础。针对不同的单机设备、不同生产线,为搭建项目可控、人员可控的信息数据平台做好基础工作。
  一是完成对自动化单机设备、自动化局部生产线信息化接口的设计。
  二是完成对设备上传信息的定义。包括生产管理信息、物料管理信息、质量管理信息、设备管理信息等。
  三是组建生产网络,实现设备间、设备与系统间数据交互。
  第二步,“搭建房屋”,实现制造过程信息自动化管理,局部实现制造状态的实时显示。
  本阶段主要从信息自动化管理的角度,对采集后的跨控制平台制造数据进行进一步的收集、管理、分析和控制。
  一是实现对单机自动化设备、局部自动化生产线的数据分类管理;
  二是实现对生产管理信息、质量管理信息、设备管理信息等的收集整理;
  三是监控关键制造设备的运行状态,实时显示生产进度、良品率等信息;
  四是将最终产品的产量作为统计指标,对数据进行同比和环比分析,评判制造部门业绩水平。
  建立基于服务器的独立、封闭、可控的动态信息自动化管理系统,形成MES系统的雏形。例如,针对不同主体,如工厂车间操作人员、监控室技术人员、生产副总等,呈现出相应的生产进度、运行状态,有利于实时监控及评判。
  第三步,“做实装修”,实现生产、物料、质量、设备等管理监控信息的整合,建立基于两化融合的MES系统基础平台。
  本阶段在过程信息化管理和实时显示、分析的基础上,提高信息的整合、管理和监控水平,表现在:
  生产管理——全面实施生产进度监控和产量统计,如车间现场显示实时的产出、质量趋势、产线效率、设备OEE(Overall Equipment Efficiency,即“设备综合效率”)、Top 10的质量问题柏拉图(即排列图)、停机原因分析图、在制品分布图、计划完成情况等;
  物料管理——实施产品制造过程追溯,如物料识别、物料防错漏保证、在制品监控、产品生产履历管理等;
  现场管理——可视化电子工艺指导,车间和设备行为监控;
  设备管理——设备运维管理,如设定工厂日历和计划停机时间、计算实际停机时间、设备利用率、设备可用率和产品合格率、平均故障时间、平均故障修复时间等KPI、OEE实时报表显示、分析设备停机原因等;
  质量管理——质量数据分析、返修管理、质量追溯。
  第四步,“水电气路建设”,实现MES系统与ERP系统以及WMS系统(仓储管理系统)的连接,搭建信息化制造平台。
  一是实现MES系统与ERP系统的连接。实施完善物料主数据管理、工厂日历管理、生产订单管理、产品产量管理、物料消耗管理、人员工时管理等。
  二是实现MES系统与WMS系统的连接。完善原材料供应商管理、BOM管理(Bill of Material,即物料清单)、领料单/出库单管理、原材料库存管理、产品库存管理等。例如,对采购后的原材料,根据不同性质、不同需求或其他参数,可实时形成不同的排列效果。同时对原材料入库、出库、库存等形成动态管理。
  这一步骤的完成将标志着企业信息化制造平台已经建立。
  第五步,“信息生态建设”,实现MES系统与产品开发系统、销售管理系统以及人力资源管理系统等的连接,完善信息化制造平台。
  一是实现MES系统与产品开发系统(PDM)的连接。完善制造BOM管理、制造资源管理、工艺流程管理、工时生产管理等。
  二是实现MES系统与销售管理系统(SMS)的连接。例如,在产品销售过程中,对不同产品、不同销售人员、不同厂家能够做到统一监控,对产品组合、产品毛利率、销售成本、盈利能力等信息形成动态呈现和管理。
  三是实现MES系统与人力资源管理系统(HRMS)的连接。例如,形成人力管理系统和财务管理系统的互动。针对不同人员,其工作简历、工作职责、完成情况、考核状况、工资水平等一目了然,能够进行实时动态监控管理。
  这一步骤的完成标志着企业信息化制造平台已经建全,具有“工业4.0”水平。
  以力神电池(苏州)基地为例,力神电池(苏州)有限公司年产15亿瓦时锂离子动力电池新建项目:本项目建成后将达到年产15亿瓦时18650圆柱型电芯和13.2亿瓦时Pack的产能。



 在实施上述五个步骤时,特别值得注意的是:
  第一,“五步走”不是一蹴而就的,核心是连接,它是一个系统性的工程。“工业4.0”需要有持续深耕的毅力和耐心。德国企业大多已完成一、二步,不同企业的三、四、五步也处于基本建立或正在确立的过程中。而对照我国企业,许多企业第一步尚未打好基础,因此“工业4.0”还是一个任重而道远的过程。在企业内部,五个步骤的核心是MES系统,关键是“连接”,各个系统之间是互动的关系,要有协同的系统性的思维和实践。
  第二,“五步走”因企业、因发展时期、因所处环境而异,要结合自身实际,不能强求一致。针对我国企业,如果照搬照抄国外经验,有可能面临水土不服的情况,要研究国情、企业环境和实际情况,在探索“工业4.0”的过程中,有针对性地根据不断变化的实际进行不断优化调整。“五步走”要根据企业性质而定,不是五步都做到、每个模块都建立才是完美标杆,要根据企业所处行业、性质、发展阶段而异,还要根据产品及用户需求进行完善,具体问题具体分析。
  第三,“五步走”需要有承接能力的企业员工支撑,要建立一支能够驾驭“工业4.0”的技术、管理及领导队伍。“五步走”要依靠大量的软硬件基础保障,而能够熟练操作相应设备和软硬件、具备较高综合素质能力的人才尤为重要。因此,必然要加强人才培训和胜任力提升,这样各个步骤才能落地。
  第四,“五步走”只是单个企业的“工业4.0”,不是整个社会的“工业4.0”,只有千千万万个制造型企业逐步建立起相应的MES系统,整个社会才有可能实现“工业4.0”。同时,在企业实施“五步走”的过程中,需要来自政府的长期有效的制度政策支持,以及社会公共环境、舆论氛围、知识产权保障等各方面要素的匹配。
  第五,“五步走”过程中也要注意出现的问题和缺陷,更加注重效率问题、诚信问题、企业文化等方面的提升建设。
   
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