隨著中國制造2025戰略的持續推進,為迎接新一輪的產業轉型,萬力輪胎在2017年初成立了智能制造中心,從項目管理、系統開發、綜合管理和業務規劃四大方面著手落實智能制造實施的規劃范、標準化工作,通過推動業務智能化和工廠智能化來持續促進產品設計、工藝、裝備、生產、管理、服務及價值鏈的變革與轉型。
近日,e-works記者采訪到了萬力輪胎智能制造中心高級主任游錦標,與他就當前企業的智能制造的推進情況進行了面對面的溝通。
圖1 萬力輪胎智能制造中心高級主任游錦標
探索,開啟輪胎行業智能化新征程
萬力輪胎股份有限公司成立于2004年,成立之初為廣州豐力橡膠輪胎有限公司,2016年3月更名為“萬力輪胎股份有限公司”。目前輪胎年生產能力達1500萬條,年產值超過30億元,擁有專業的輪胎研究院和兩大生產基地,以及萬力、萬里星、鉆石、SUNNY、APTANY五大自主品牌,是全國第一家引進專業技術生產全系列子午線輪胎的大型國有企業。
游錦標介紹,萬力輪胎的信息化歷程最早是從2004年新建從化工廠開始的,當時信息化的特點是系統獨立、功能單一,主要以ERP、OA、HR等系統為主。到2010年,由于業務的快速發展,功能單一的信息化系統已經無法滿足新的業務需求。也是從這一年開始,萬力輪胎開始嘗試將分散的系統整合起來。經過兩年的時間到2012年,萬力輪胎已經部分打通了業務系統與生產車間的信息互通,把生產和經營關聯起來。
回顧萬力輪胎的信息化發展歷程,2004年開始起步,經過八年的發展到2012年逐漸成熟,再用了兩年時間整合分散的信息化系統,打通信息孤島。從2014年開始,隨著德國工業4.0以及中國制造2025戰略的提出,萬力輪胎開始從以業務為主的信息化應用向工廠智能化轉型,重點思考如何在現有的信息化基礎上實現向智能化的跨越。
游錦標談到,從2014年開始,公司內部就開始研究討論成立獨立的智能制造部門來統籌公司的智能制造整體推進工作,但由于當時對智能制造的理解不夠深刻且缺乏比較清晰的職能定位,直到2017年初智能制造中心才正式成立。隨后,智能制造中心重新規劃了公司信息化和智能化的整體推進方案。主要目標是通過公司業務智能化和工廠智能化的應用來持續促進產品設計、工藝、裝備、生產、管理、服務及價值鏈的智能化,推進信息化與工業化深度融合。
圖2 智能制造中心
實踐,打造行業智能化示范工廠
目前,萬力輪胎在廣州與合肥擁有自己的生產基地,其中廣州工廠在崇化,屬新舊結合工廠。合肥為全新工廠,智能化水平比較高。2015年為了擴張產能,萬力輪胎與江淮汽車聯合投建了合肥萬力綠色智能工廠,經過16個月的奮戰,合肥綠色智能工廠于2016年正式投產運行,僅當年就實現了盈利,人均年產值332萬元,每噸胎能耗0.18噸標煤,這是一個非常低的數字。
為了向記者清晰的描述實施合肥綠色智能工廠之后給企業帶來的明顯效益,游錦標從“快”、“好”、“省”三個方面介紹了智能工廠給企業帶來的競爭優勢。
“快”——以前車間的物流運輸完全依靠人力,現在通過構建11個自動化立體倉庫及配套的物流運輸系統,全部實現了自動化的輸送鏈。人員需求從此前的2000人降低到700人以內。以往生產一條輪胎需要48小時,現在僅僅需要30個小時就能生產出來。
“好”——通過打通研發、設計、工藝、生產、服務的整個數據價值鏈,實現對所有環節的質量控制,進而保證對產品從設計、制造到銷售的整個過程可追溯。出現任何質量問題都能在第一時間得到有效的跟蹤和反饋。使得產品質量得到了更好的保障,產品合格率達到了99.99%。
“省”——生產過程不再完全依賴自來水。通過對工業廢水、生活污水的處理,以及采集儲備雨水,每年可節約用水40萬噸,基本做到工業污水零排放。同時通過采集經差壓發電后的蒸汽冷凝,每年可再節約用水21萬噸,節約用電1000萬度。
圖3 智能工廠給企業帶來的競爭優勢
游錦標談到,以往萬力輪胎實施信息化都屬于“交鑰匙”工程,由我們提出需求,廠商和實施方主導推進。這種方式存在一個嚴重的問題,即以后有任何系統功能的改動都必須找到原廠家,如果當初主導實施的項目經理有更換,還得投入人力去研究當初的設計思路�,F在用國內外大品牌系統替換國內較小的系統,也是為了避免出現這種情況發生。由于大平臺應用比較廣泛,在異統兼容性、功能與服務支撐能力方面比較強,一旦出現問題能夠比較方便的找到廠商或實施方,很容易找到解決問題的途徑和方法。
在合肥綠色智能工廠實施過程中,萬力輪胎基于智能化體系重新規劃了工廠架構,主要信息系統全部采用國際化的大品牌,如PLM用了西門子的系統,ERP采用SAP的產品,MES采用羅克韋爾的。其他較小的系統模塊依然采用國內品牌,如EAS、APS等。這樣規劃的目的是想通過對信息系統的重新規劃為新工廠投建或舊工廠改造探索出一個可行的發展模式,以支撐公司業務的長期發展。
圖4 基于智能化體系的工廠架構
目前,合肥綠色智能工廠能支持兩種生產模式,包括常規化的生產和個性化定制生產。如果客戶訂單是成熟的產品,訂單就直接通過ERP系統同步銷售訂單,APS高級排產系統在收到訂單后進行常規化的排程,將生成詳細的生產計劃交由MES生產執行。如果是個性化定制產品,就先由萬力橡膠輪胎研究院進行定制化的工藝需求設計,PLM系統跟進設計工藝標準和流程,將生產的BOM和工藝標準同步到APS進行排程,最終交由MES生產執行。合肥萬力工廠實現了從原材料入庫到成品出庫的全過程自動化、信息化和智能化,生產效率比傳統生產模式提升37.5%。
對于智能工廠推進過程中面臨的主要挑戰,游錦標從三個方面進行了總結:
第一,老舊工廠的智能化改造。由于老舊工廠系統和設備基本不具備強大的連接能力和數據采集能力,生產過程很多依靠人力操作完成,自動化程度不高,面臨的智能化改造難度要遠遠高于新工廠的投建。
第二,新舊系統的數據共享和物料互用。由于新舊系統在技術標準和數據結構等方面的不同,如何打通新舊系統之間的數據隔閡,實現物料的互用正面臨巨大的挑戰。
第三,缺乏專業的智能化人才。由于智能制造涉及的技術基礎十分寬泛和復雜,需要的是既懂信息化又對工業自動化技術有非常深入理解的人。但目前來看,企業內部非常缺乏這樣的人才。
隨著舊工廠改造的持續進行,以及新舊工廠信息系統的逐步統一,通過構建企業服務總線,萬力輪胎已經將生產系統和業務系統進行整合,解決企業內部長期以來存在的信息孤島問題,將主要的信息系統融為一體。這也為后續進一步深入推進智能制造應用與轉型打下了堅實基礎。
蛻變,以智能化手段推動企業轉型
近年來,隨著中國人口紅利趨于衰退,人口老齡化和招工難等問題正困擾著廣大制造企業,導致制造企業勞動力成本快速攀升。中國制造業本身就處于全球工業價值鏈的低端,由此帶來的經營壓力可想而知。因此,如何破局走出一條可持續發展的道路是當前制造企業必須思考的問題。
游錦標認為,唯有提升品質,避開產品的同質化競爭才能實現產業破局。企業應該以破釜沉舟的勇氣來推動產業變革,通過智能化手段實踐產業升級和業務轉型。萬力輪胎的智能制造實踐已充分證明,智能化工廠能有效的降低人力成本,在大幅提升生產效率的同時保證產品質量。從“快”、“好”、“省”三個方面提升企業的產業競爭優勢。
對于如何把握企業自身需求更好的推進智能制造轉型。游錦標給出了建議,他認為,智能制造的負責人應該以長遠的思維和眼光推進企業的智能制造轉型。在實施智能化系統時,不僅要滿足當前的業務需求,更要做好長遠的規劃,為將來的業務擴展以及智能化升級留下足夠的空間。同時,要深入研究當前的新興技術和應用以改善企業的業務管理和生產效率。很多需求不應該是由業務部門提出需求再考慮改進,而是要主動的發現問題和需求提前做好規劃。
比如為了整合分散在各自系統中的數據,減少信息系統之間的交互接口,降低開發人員的工作量。萬力智能制造中心實施了企業服務總線,從用戶的角度,他們不需要提出這樣的需求,只要能保證各自系統功能的正常運行就足夠。但考慮到未來可能部署實施數據分析平臺,整合分散數據,建立統一的數據標準是十分有必要的。因此,智能化規劃和實施人員一定要有主動服務和改進意識。
談到未來的目標,游錦標指出:”我們計劃構建一套完整的數字化生態系統,包括CRM、PLM、ERP、MES、SRM以及APS,實現所有系統的集成。不但打通內部的從研發、管理到生產的信息體系,還要攜手上下游供應商與客戶構建牢固的關系管理體系,增強上下游生態的凝聚力。”
后記
通過本次采訪,我們了解到萬力合肥綠色智能工廠的成功實施已經為輪胎行業推進智能制造實踐提供了一個可借鑒的行業典范。相對傳統的工廠,智能化工廠給企業帶來的競爭優勢十分明顯,通過智能化的生產流程和體系,不但能大幅降低企業對人力和資源的需求,還能通過提高產品品質和生產效率大幅降低成本,提升企業的市場競爭力。隨著智能制造體系的逐步完善以及相關支撐技術的逐漸成熟,未來也必將有越來越多的企業投入到智能工廠實踐,推動中國制造業的產業升級與轉型。
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本文標題:萬力輪胎,做行業智能化實踐的先行者