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强时压缩机在智能制造领域的探索

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   【压缩机网】什么是智能制造
 
  智能制造在各行各业有自己的理解,在不同的国家,也有自己对这个领域的定义和探索。比如在日本,更偏重于精益制造,在德国,更偏重于自动化;在美国,更偏重与大数据的挖掘。在中国,国家也制定了《国家智能制造标准体系建设指南(2018版)》,指南里分三个维度对智能制造进行了定义:系统层级维度,包括设备、单元、车间、企业、协同;产品生命周期维度,包括设计、生产、物流、销售、服务;智能特征维度,包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成、新兴业态。
 
强时压缩机在智能制造领域的探索
 
  强时工厂自我诊断与分析
 
  智能制造是个相对较大的概念,强时工厂探索智能制造并非是为了赶潮流、做表象,智能制造的根本目的是提高生产效率,提升产品与服务品质。基于此,按照国家智能制造标准体系建设指南要求,结合空压机行业本身特点,对企业进行自我诊断与分析:苏州强时属于空压机的整机制造厂,是典型的离散型制造企业,工厂具有订单小批量,多品种的明显特点。面对客户需求,需要具备迅速交货、品质保证、个性化定制等能力。
 
  从建设指南的要求来看,强时更着重于产品生命周期维度,结合系统层级维度与智能特征维度,对强时工厂现状进行评价与改善规划。经过详细数据分析与统计,强时工厂计划以工厂层面的ERP为基础,以建设数字化车间为重心,在强时工厂推行实务性的智能车间。
 
  强时工厂的数字化车间探索
 
  为什么需要数字化车间?经过梳理,发现目前的工厂管理存在以下问题:
 
  1.生产管理问题
 
  管理手段:纸面文件、手工管理工作量大、费时费力;
 
  计划调度:依靠人工经验,计划赶不上变化,生产调度临时性,随意性和盲目性大;
 
  生产准备:车间物料、工装、设备、资料等制造资源与生产计划脱节,延长生产周期;
 
  进度与过程管理:需要跑现场询问了解,信息滞后,不能全面及时掌握所有生产数据;制品周转和等待时间长,混乱无章;成本控制缺乏准备依据;
 
  质量保证与追溯:过程数据收集困难。
 
  2.生产能力问题
 
  设备利用率低;
 
  交货期长;
 
  缺乏快速响应能力;
 
  质量与成本控制困难。
 
  综上所述:车间的数字化、信息化、网络化是智能制造的薄弱环节。
 
  强时数字化车间建设要点
 
  要点1:车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营的全流程数字化管理。
 
  措施:强时制造车间为装配类车间,强时拟按实际车间比例,建造二维模型,并模拟各流程物料流转情况,实际运行数据从ERP数据抓取,并以电子看板形式在车间展示。电子看板显示仓库发料进度,车间综合运转情况,各工位实际装配数量,测试间在测试数量、入库数量等信息,主要展示计划、发料、装配、测试等实际状态。
 
  要点2:应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真,并通过物理检测与实验进行验证与优化。建立产品数据管理系统(PDM),实现产品设计、工艺数据的集成管理。
 
  措施:强时研发部采用数字化三维设计软件进行产品设计,在三维软件上进行装配模拟仿真,运动部件装配仿真,结构件应力仿真。设计完成后,通过设计评审,可自动输出产品BOM,并上传至ERP系统。使用PDM系统进行产品版本管理,更改管理。
 
  要点3:制造装备数控化率超过70%,并实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备之间的信息互联与集成。
 
  措施:强时制造车间主要为装配性车间,具备小批量,多规格的显著特点,在装配自动化实施方面较为困难,在产品测试阶段进行了数字化改造,产品性能检测数据实时上传至ERP系统,并和产品整机序列号进行绑定,以备后期追溯。在材料仓库进行了库位管理,并使用PAD进行扫码出入库,可有效监控物流情况及收发料效率。
 
强时压缩机在智能制造领域的探索
 
  要点4:建立生产过程数据采集和分析系统,实现生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据自动上传,并实现可视化管理。
 
  措施:强时在制造全流程均实行条码管理,占全部料件的70%的原材料,均用唯一的条码进行标识,从收货开始,到仓储、生产发料、生产装配各工序,到性能测试直至成品出库,各流程均以条码方式进行记录,在后期检索中可实现下列功能:产品生命周期的各类信息检索,包括部件供应商,出入库时间,部件进货检验信息,制程装配信息,性能检验数据等,部分数据实现可在手机端进行查询。
 
  要点5:建立车间制造执行系统(MES),实现计划、调度、质量、设备、生产、能效等管理功能。建立企业资源计划系统(ERP),实现供应链、物流、成本等企业经营管理功能。
 
强时压缩机在智能制造领域的探索

强时压缩机在智能制造领域的探索
 
  措施:强时已经建立公司层面的管理软件ERP,及制造层面的MES,从产能配置、生产计划排程、质量数据、用电数据等各项数据的自动存储与查询。并使用供应链平台对供应商进行评价与管理,在平台上进行采购与统计分析。
 
  要点6:建立工厂内部网络架构,实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间,以及制造过程与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的信息互联互通。
 
  措施:强时工厂内部网络由核心路由器-核心交换机+防火墙-局域交换机-无线AP等核心部件构成,并链接至外部网路,内部建立NAS存储服务器,进行内部数据存储,ERP、MES等核心管理软件采用华为私有云,并使用WEB服务器与数据服务器分开存储的架设方式,既保证了访问的便利性,又保证了数据的安全性。
 
  要点7:建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失败。
 
  措施:强时工厂内部部署有华为防火墙软件,核心软件部署在华为私有云,借助华为强大的数据安全能力,有效减轻工厂内部机房的投入及管理成本,并租用华为云OSS存储,以做ERP数据库数据备份,确保数据的安全性。
 
  小结
 
  目前,在上述7项内容里,根据总体进度安排,强时已经完成总进度的70%,预计到2019年年底,将完全达成目标并投入使用。届时,强时将在产品行内领先的基础上,再增加一项管理领先的殊荣——在空压机行业首家完成数字化改造,初步建设成空压机行业的数字工厂典范。
 
  参考文献
  [1]《智能制造国内外标准化》,机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 丁露博士

来源:本站原创

标签: 智能制造压缩机领域  

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