全球制造業(yè)格局正在發(fā)生深刻變化,美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國工業(yè)4.0計劃、中國制造2025,國際競爭加劇,市場需求趨緩、人力成本上升、供給側(cè)改革、淘汰落后產(chǎn)能,制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫! 互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)顛覆了傳統(tǒng)的生活方式,以新一代ICT技術(shù)(云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等)為代表的現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在向制造業(yè)全面滲透,必將引發(fā)制造業(yè)巨變!
成立于1988年的廈門僑興工業(yè)有限公司,一直致力于碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的研發(fā)與制造,經(jīng)過20多年快速發(fā)展,已經(jīng)成長為世界知名品牌高檔復(fù)合材料產(chǎn)品的主要提供商。隨著世界制造業(yè)格局的變化,客戶對交期、質(zhì)量、成本的要求越來越高,以傳統(tǒng)精工細雕作業(yè)模式為主的僑興工業(yè)逐漸感受到市場競爭的壓力,企業(yè)經(jīng)營業(yè)績難以出現(xiàn)較大突破。
面對洶涌澎湃的第四次工業(yè)革命浪潮,僑興高層已深刻認識到,必須抓住機遇,借助先進手段,突破管理瓶頸,快速提升企業(yè)應(yīng)變能力,縮短交付周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低管理成本,才能使廈門僑興在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
一、項目概況
1. 項目背景
廈門僑興工業(yè)有限公司,隸屬連捷集團,主要生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料系列產(chǎn)品,如網(wǎng)球拍、羽毛球拍、直行車支架等,是典型的高端定制化生產(chǎn)企業(yè)。具有多品種、小批量、產(chǎn)品質(zhì)量要求高、處于產(chǎn)業(yè)鏈中間、受上下游擠壓利潤空間薄等特點。
企業(yè)高層雖然非常重視信息化建設(shè),但受原來系統(tǒng)及當時的技術(shù)手段局限,依然存在大量信息孤島,重流程管理、輕現(xiàn)場管理。雖然實施了信息化管理,但現(xiàn)場管理依然薄弱,數(shù)據(jù)采集方式落后,信息不透明,質(zhì)量數(shù)據(jù)采集不及時、不精細,分析困難,質(zhì)量改善、落地精益生產(chǎn)缺乏有效的數(shù)據(jù)支撐。
僑興管理信息化升級面臨的主要管理難點:
1) 如何徹底消除信息孤島?提升業(yè)務(wù)協(xié)同效率?
2) 年產(chǎn)百萬支、單品信息采集點多115個,如何完成每年上億條數(shù)據(jù)的采集與歸檔效率?
3) 如何實現(xiàn)年產(chǎn)百萬支產(chǎn)品的單品質(zhì)量追溯?
4) 如果讓采集到的海量數(shù)據(jù)發(fā)揮更大價值?
5) 如何實現(xiàn)加工過程中智能防錯?智能預(yù)警?減少人工失誤?
6) 如何在競爭日益激烈的市場環(huán)境中,提升效率、降低成本、提升企業(yè)競爭力?
2. 項目概況
1、 項目建設(shè)思路
n 搭建統(tǒng)一平臺:搭建廈門僑興全面集成的信息化應(yīng)用平臺,實現(xiàn)信息全面共享,提升公司整體管理水平;借助先進信息平臺,加強過程管理,全面提升業(yè)務(wù)處理效率。
n 促進業(yè)務(wù)協(xié)同:建立涵蓋市場銷售、產(chǎn)品設(shè)計、物資采購、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、財務(wù)核算等核心業(yè)務(wù)協(xié)同系統(tǒng),提高業(yè)務(wù)協(xié)同效率;實現(xiàn)內(nèi)部供應(yīng)鏈協(xié)同,壓縮內(nèi)部供應(yīng)鏈周期,快速響應(yīng)市場需求。
n 強化過程管控:優(yōu)化生產(chǎn)計劃編制、下達、反饋方式,適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)管理特點;借助先進手段,強化生產(chǎn)過程信息采集,實現(xiàn)生產(chǎn)過程可視化、透明化管理。
n 細化管控體系:通過業(yè)務(wù)與財務(wù)一體化應(yīng)用,實現(xiàn)財務(wù)對業(yè)務(wù)的監(jiān)督,實現(xiàn)業(yè)務(wù)軌跡追蹤;推動財務(wù)職能由核算型向管理型轉(zhuǎn)變,為企業(yè)經(jīng)營決策提供更多的數(shù)據(jù)支撐;推進商業(yè)智能分析,為學(xué)科決策提供依據(jù)。
2、 信息化整體規(guī)劃
基于上述建設(shè)思路,在用友網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司專家的幫助下,廈門僑興工業(yè)有限公司信息化整體規(guī)劃如下:
圖1 信息化整體規(guī)劃示意圖
基于精智丨用友工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,融合移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù),通過全面實施用友U9、用友PLM、用友BQ、用友智能工廠系統(tǒng),通過四大系統(tǒng)全面集成互聯(lián),實現(xiàn)人-物料-設(shè)備-信息系統(tǒng)互聯(lián)互通。
借助U9ERP系統(tǒng),實現(xiàn)銷售、采購、生產(chǎn)、庫存、質(zhì)量、財務(wù)、成本等主要業(yè)務(wù)全面應(yīng)用,全面提升廈門僑興經(jīng)營管理水平。
借助用友PLM系統(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)品文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、零部件管理、變更管理、研發(fā)項目管理、產(chǎn)品配置管理、產(chǎn)品工藝管理,全面提升廈門僑興技術(shù)管理水平。
借助用友智能工廠系統(tǒng),實現(xiàn)工序作業(yè)計劃科學(xué)編制與下達,實現(xiàn)與主要生產(chǎn)設(shè)備、質(zhì)量檢驗設(shè)備的互聯(lián),實現(xiàn)生產(chǎn)進度與質(zhì)量數(shù)據(jù)實時、智能采集,實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能采集,驅(qū)動AGV智能小車實現(xiàn)智能送貨,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場可視化管理,通過精細化生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與分析,支撐精益生產(chǎn)落地。
借助用友BQ系統(tǒng),實現(xiàn)銷售分析、生產(chǎn)分析、質(zhì)量分析,成本分析、財務(wù)分析,輔助各級領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策。
圖2 信息化互聯(lián)互通示意圖
3、 技術(shù)指標標準
a) 單品追溯:實現(xiàn)單品從研發(fā)、制造、發(fā)貨全程數(shù)據(jù)追溯
b) 智能采集:單品質(zhì)量數(shù)據(jù)(工序、工時、重量等)自動采集
c) 大數(shù)據(jù)量:能夠支撐上億級別數(shù)據(jù)存儲
d) 大并發(fā)量:整個制程110多序,700工位同時數(shù)據(jù)采集并發(fā)
3. 項目目標
1) 應(yīng)用U9ERP,構(gòu)建企業(yè)統(tǒng)一信息化應(yīng)用平臺;
2) 推行PLM系統(tǒng),實現(xiàn)設(shè)計制造一體化,快速響應(yīng)個性化定制需求;
3) 實施精益生產(chǎn),車間現(xiàn)場在制品數(shù)量下降50%以上,生產(chǎn)流轉(zhuǎn)簡潔有序;
4) 結(jié)合廠區(qū)改造,引進AGV配送,實現(xiàn)廠內(nèi)物流自動化、智能化;
5) RFID技術(shù)的全面應(yīng)用,實現(xiàn)制造過程數(shù)據(jù)自動采集,制造數(shù)據(jù)實時推送,單支產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理。
二、項目實施概況
僑興工業(yè)智能工廠項目突破傳統(tǒng)信息化建設(shè)思路,充分結(jié)合現(xiàn)代智能應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動應(yīng)用技術(shù),解決企業(yè)應(yīng)用難點,降低人工數(shù)據(jù)采集工作量,同時又大幅提高生產(chǎn)作業(yè)效率,提升企業(yè)市場競爭力。
1. 關(guān)鍵應(yīng)用
充分發(fā)揮U9平臺的開放性、互聯(lián)化和移動化應(yīng)用特性,在僑興工業(yè)智能工廠項目建設(shè)中實現(xiàn)了下述關(guān)鍵應(yīng)用:
(1)可視化智能排產(chǎn)
僑興工業(yè)產(chǎn)品種類繁多,生產(chǎn)批量小,還存在完全依客戶個性化需求定制生產(chǎn)業(yè)務(wù),加工工序多達115道,傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)排產(chǎn)作業(yè)已完全滿足不了生產(chǎn)計劃需求。在僑興智能工廠建設(shè)項目中,全面引進U9可視化智能排程應(yīng)用,獲取客戶訂單需求,結(jié)合設(shè)備、人員等能力狀況快速排產(chǎn),生產(chǎn)任務(wù)分解到每道工序、每個機臺,計劃安排簡單高效,可執(zhí)行。
(2)智能數(shù)據(jù)采集
借助移動互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代標識技術(shù)(RFID)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)基于工業(yè)4.0思想的人-物料-設(shè)備-系統(tǒng)互聯(lián)互通,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
具體做法是在每一支球拍開始加工的首道工序,在每一個產(chǎn)品中植入一個RFID芯片,成為這只球拍的唯一身份證。
通過安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的600多個RFID智能讀卡器、120多臺工業(yè)平板、20多臺手持智能終端,自動采集加工數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)并自動歸檔到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)采集。
(3)智能物流驅(qū)動
為解決工廠上下游工序之間物料配送問題,在僑興工業(yè)智能工廠中應(yīng)用了電子看板。U9ERP通過MRP運算和生產(chǎn)排程,安排好各工序作業(yè)計劃,同時將工序物料需求發(fā)送電子看板。下游工序可通過電子看板了解上游工序的庫存狀況,選擇需要配送物料,上游工序的庫管員依據(jù)下游工序的要貨數(shù)量進行備貨,然后通過驅(qū)動AGV進行配送。
圖3 智能物流示意圖
(4)全面質(zhì)量管理
僑興高端羽拍產(chǎn)品采用定制化、個性化生產(chǎn)模式,對產(chǎn)品質(zhì)量標準要求非常高,單支產(chǎn)品重量誤差范圍不能超過±2克。在僑興智能工廠項目中對關(guān)鍵工序全部采用自動數(shù)據(jù)采集手段,全面應(yīng)用手持機移動質(zhì)檢,實現(xiàn)質(zhì)檢工序、質(zhì)檢數(shù)據(jù)全覆蓋,質(zhì)量檔案全記錄,提升質(zhì)檢效率。
(5)單品全生命周期追溯
為匹配高端產(chǎn)品的客戶應(yīng)用體驗,僑興工業(yè)對每支高端羽拍建立單品檔案,從研發(fā)設(shè)計到生產(chǎn)過程記錄詳盡數(shù)據(jù)檔案,使交到客戶手中的商品可以借助移動端追溯查詢生命檔案。
(6)可視化監(jiān)控
通過信息化的建設(shè),生產(chǎn)現(xiàn)場各工序借助手持機、工業(yè)平板、數(shù)字電視等多種現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集手段,快速、準確的獲取企業(yè)管理所需要的海量數(shù)據(jù),依托于大數(shù)據(jù)及先進的物聯(lián)技術(shù),實時生成企業(yè)生產(chǎn)畫像,將車間生 產(chǎn)“黑箱”透明化,及時反饋企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況,構(gòu)建了一個數(shù)字化、透明化的現(xiàn)代智能工廠。
2. 應(yīng)用亮點
(1)車間數(shù)字化
? 構(gòu)建智能數(shù)據(jù)采集平臺:從人工采集到智能采集,工作效率大大提升,保證數(shù)據(jù)準確性和及時性。
? 實現(xiàn)單品完整信息追溯:產(chǎn)品整個鏈條各個環(huán)節(jié)的信息的靈活追溯。
? 實現(xiàn)智能防錯:系統(tǒng)“鐵面無私”,避免人工錯漏
(2)業(yè)務(wù)可視化
? 透明化生產(chǎn):數(shù)據(jù)實時采集,生產(chǎn)進度實時反饋,使生產(chǎn)管理不再是“黑盒”。
? 提升生產(chǎn)執(zhí)行效率:通過數(shù)據(jù)的分析與處理,不斷優(yōu)化提升設(shè)備與人員潛能,提高作業(yè)執(zhí)行效率。
? 提高核心競爭力:依托于大數(shù)據(jù)及先進的物聯(lián)技術(shù),實時生成企業(yè)生產(chǎn)畫像,將車間生產(chǎn)“黑箱”透明化,提高企業(yè)核心競爭力
(3)管理智能化
? 助力均衡生產(chǎn):作業(yè)工時數(shù)據(jù)自動采集與分析,助力車間計劃均衡生產(chǎn)。
? 提升物流作業(yè)效率:計劃驅(qū)動物流配送,電子看板反饋物流作業(yè)需求,聯(lián)動智能物流小車,實現(xiàn)無人物流配送體系。
? 提供有益的大數(shù)據(jù)分析:生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)實時反饋,通過系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析,給管理決策提供第一時間的有效數(shù)據(jù)。
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
廈門僑興工業(yè)智能工廠項目拋棄了傳統(tǒng)信息化建設(shè)方案,依托國家智能制造2025的指導(dǎo)思想,深度融合信息技術(shù)與制造技術(shù),構(gòu)建了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的先進信息管理系統(tǒng)。
(1)“物聯(lián)”的深度應(yīng)用,實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通
項目中通過各種通信技術(shù)的集成應(yīng)用,實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備、電子秤、計量儀器等信息連接,實時、動態(tài)獲取企業(yè)管理所需的各種數(shù)據(jù),真正做到“物物互聯(lián),數(shù)字交互”。
(2)RFID應(yīng)用,數(shù)據(jù)采集效率的大幅提升
每件商品中植入RFID芯片,作為身份證,記錄全生命周期的各種數(shù)據(jù)。利用RFID技術(shù)的先進性,快速、準確獲取數(shù)據(jù),改變以往掃碼作業(yè)的方式,數(shù)據(jù)采集效率大幅提升。
(3)個性化定制、柔性制造的完美實現(xiàn)
因為采用了RFID技術(shù)、“物物互聯(lián)”,從而使個性定制生產(chǎn)成為可能。一線工人通過移動端獲取生產(chǎn)加工任務(wù)和加工要求,關(guān)注生產(chǎn)加工作業(yè)過程。產(chǎn)品在工序移轉(zhuǎn)過程中通過自動數(shù)據(jù)采集手段來控制加工內(nèi)容和質(zhì)量標準是否符合。對特殊訂單、緊急訂單由系統(tǒng)根據(jù)實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)反饋自動進行插單排產(chǎn),作業(yè)過程有序、可控,交期得到保證。
2. 實施效果
用友智能工廠在廈門僑興上線應(yīng)用以來,實現(xiàn)U9ERP、PLM、BI、智能工廠四大系統(tǒng)無縫集成,一體化應(yīng)用。在生產(chǎn)車間布置了700個智能采集終端,覆蓋生產(chǎn)全過程,實現(xiàn)單品115道工序制程信息與品質(zhì)信息智能采集。利用采集的百萬支產(chǎn)品信息做大數(shù)據(jù)分析,支撐精益生產(chǎn)持續(xù)改進。
通過項目實施應(yīng)用,已取得如下應(yīng)用效果:
l 訂單交付周期縮短20%
l 整體工作效率提升15%以上
l 在制品減少30%:縮小轉(zhuǎn)移批次,有效降低在制;
l 管理人員減少20%:智能化減少對人的依賴。