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行业新闻

中小企业智能制造之路


中国制造2025,这是一个巨变的时代。一方面,中国经济发展的动力,正从投资与出口转向个性化消费;另一方面,新技术蜂拥而至,IoT,大数据,云计算,机器人……这些新技术改变信息传输和商业组织的模式,但它们核心就是智能制造。可是智能制造是什么?如何实现智能制造,仍然是目前大多数中小企业最困惑的话题。
大型企业有资本有实力,可以通过自研或是引进国外先进生产线,快速实现智能化升级。而相比于大型企业,中小企业面临更大的试错成本和风险,稍有不慎就会落入“转型找死”的境地。以至于现在就是:“大型企业唱戏,中小企业围观”,这样一个尴尬的局面。
如何在中小企业实现智能制造?怎样让企业具有更大的竞争力?怎样让企业找到适合自己的特色转型解决方案?今天我就在这里和大家分享一下智能制造衍变出来的一个重要实践模式:“智慧工厂”这一话题。

智慧工厂是什么?

网络上标准定义是这个样子的:

智慧工厂是实现智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施。“智能生产”在工业生产过程中的应用于整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印等技术。依托大数据,智慧工厂实现一个融合前沿技术创新,全产业链延伸,集约化生产的平台。柔性化和智能化是“智慧工厂”的核心。
这个解释的确很空泛,从制造业还有我个人理解出发的话,我认为其实也并不是无人化,简单智能化,像云网友所说的“BLACK FACTORY”这样,这些只是智慧工厂路上的一些产物罢了。虽然大家都在热切地讨论智慧工厂,但“知其然不知其所以然”者居多,切莫拿着别人的皮毛去武装自己,盲目跟风。核心技术仍然是重中之重!
我认为智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段,是在数字化工厂的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据,以及合理的生产计划编排与生产进度,实现产品的智能化。其中个性化的客户需求与设计,供应商和制造商之间的信息接入与共享,售后服务的快速响应等环节与智慧工厂一起成为智能制造非常关键的组成部分。
智慧工厂作为工业智能化发展的重要实践模式,已经在全球掀起新一波浪潮,正成为驱动生产力变革的新引擎。不容小觑呀!

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智慧工厂的主要特征

1、利用物联网技术实现设备间高效的信息互联,数字工厂向“物联工厂”升级,操作人员可实现获取生产设备、物料、成品灯相互间的动态生产数据,满足工厂24小时监测需求;

2、基于庞大数据库实现数据挖掘与分析,使工厂具备自我学习能力,并在此基础上完成能源消耗的优化、生产决策的自动判断等任务;

3、引入基于计算机数控机床、机器人等高度智能化的自动化生产线,满足个性化定制柔性化生产需求,有效缩短产品生产周期,并同时大幅降低产品成本;

4、配套智能物流仓储系统,通过自动化立体仓库、自动输送分拣系统、智能仓储管理系统等实现仓库管理过程中各环节数据录入的实时性以及对于货物出入库管理的高效性;

5、工厂内配备电子看板显示生产的实时动态,同时,操作人员可远程参与生产过程的修正或指挥。 

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 制造业智慧工厂的发展路线

“制造业智慧工厂”解决方案将经历简单应用、解决方案整合创新、新型工业互联、形成强大生态体的演进过程。

第一阶段:战略方向的确定,

战略方向的确定,对中小企业来讲非常重要。通常从客户群体的定位,产品的定位,工厂运作模式等方面展开。举例来说,通过客户群体和产品的大数据分析,可以细化客户需求领域和产品需求领域,明确公司选定的细分领域,同时确保在这个领域中工厂的核心竞争力。在工厂运作模式方面来讲,首先确定我们是自主研发为主的科技创新产业,还是以加工为主的制造企业。如果以制造企业为主,则考虑交期,品质,价格,服务等要素,这就确定对工厂运作模式的定位,通常来讲,运用“机器换人”,“软件换人”,“数据集成与数据分析实现快速决策”等实现产品的交期,品质,价格和服务管理得以快速提升,从而加强核心竞争力。投影到现实当中的话呢,譬如像局部技术试点,对硬件、软件进行双向突破,寻求生产线的试点推广。可以以传感器和传感器网络、RFID、制造业工业大数据的应用为切入点,实现过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、远程诊断管理等物联网应用;

第二阶段:工厂信息化,自动化框架结构设计

首先必须清楚公司有必要引入信息化软件和自动化设备等,能给公司带来比较有挑战的竞争力,比如成本降低,效率提升,品质提升,过程监控可视化等;其次,确定哪些软件系统和自动化设备必须引入,引入的先后顺序和所获得的阶段性成果;再次,夯实工厂管理基础,为引入信息化和自动化提供保障,比如工厂的流程梳理,数据化管理,标准化建设等从而达到提高设备性能、提高连续化程度、提高车间自动化程度、减少人员干预、提高车间整体效率的效果;

第三阶段:物联网、可視化

对工厂所有的设备,仪器,软件系统等实现数据联网,实现数据的集成,为正确的决策提供依据和保障。打造数字透明化工厂,高度数字化、网络化,实现大数据集成,推动MES与ERP的落地;

第四阶段:大数据的运用以及相关的数据抽取

根据需求分析或管控重点,对大数据进行定向的数据抽取与分析,实现对生产过程,品质状况,异常处理等全方面的动态化管理,可视化管理,以达成管理效益的大幅度提升,进一步增强公司的核心竞争力,实现集团化智慧工厂,推出创新整合的解决方案,打通集团各工厂间的数据网络,资源调配、产能调配、提高利用率,真正实现智能生产与智慧工厂。

总的来说 ,中小企业的智能制造发展道路可以归纳为以下三个方面:

一是成本降低,让公司具有核心竞争力,所以信息化软件引入,自动化设备引入,精益管理辅导的引入是有必要的;

二是决策信息的准确与快速,让公司走好正确的道路,所以各类信息软件,设备的联网尤为重要,能让我们第一时间收集到准确的信息,便于我们做好正确的判断,制定出合理的策略;

三是对终端用户和客户的精细化分析,以保证公司有充足的订单维持运作,这一条非常重要,所以客户定制化需求,是将来中小企业发展的一个重点。

随着消费者主权时代的到来,对产品个性化及透明化要求越来越高,如何有效的穿越工厂车间及运营层,打通与客户之间的链接,让车间人员直接感受市场订单的律动,打造属于自己的智慧特色路线已然成为各大行业领头羊首要考虑目标。
 

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中小企业如何开展智能制造

中小企业如何开展智能制造?这是一个非常大的话题,不同的企业规模,产品类型,生产模式等,采用的智能制造模式是不一样的,但是总体上来说,就从以下几个方面来考虑:
第一.解放生产一线的劳动力或降低生产一线工人的劳动强度,以确保人力成本的降低和生产线直接员工的稳定性。通常通过工模治具的设计,对员工的操作起到防呆的措施,保证员工快速准确的完成工作任务,提高生产效率,实现工厂与员工个人利益的共赢;其次,设计部分简易自动化装置,替代部分员工的工作,一般来讲对工作量大的工序,人工操作比较复杂且容易出错的工序,实现简易自动化,有利于保证产品品质,提升生产效率,同时投入成本也不够高;最后,根据生产工艺状况,看哪些产品或生产线可以实现自动化,引入部分自动化设备,实现全生产工艺的自动化,提高效率降低成本。
第二.运用软件替代部分周边人员的工作或减少他们的工作劳动强度。引入部分软件系统,自动替代他们的工作强度。通常我们熟悉的ERP系统,实现了物料需求的自动计算,和物料库存数据的快速分享等;客户管理系统CRM实现了对客户的精细化管理,从销售额,客户类别状况,产品需求趋势等方面进行全面管理,不断加强客户与工厂的粘度;研发管理系统PLM实现了对项目的精细化管理,从研发时间控管和成本控管,研发资源的共享与运用等方面系统化的进行管理,减少人力,提升效率,产生增值等。
第三.各类设备仪器与软件系统实现互联互通,实现数据的共享以及价值驱动。设备与软件互联,可以快速的监控设备本身的运作状况,实现对设备指标(比如OEE, MTTR,MTBF等)全方位管控,同时提前发现设备功能方面的问题,做好设备的全方位保全;另一方面,可以快速采集设备生产的产品数据,对生产进度和品质状况进行全生命周期管理。同时,根据所采集的数据,进行定向的数据抽取与分析,实现对管理指标的动态化管理,真正实现工厂的效益管理。

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走属于自己的特色智能制造路线

    (一)创新型中小企业:是优势还是陷阱?

 智能制造时代最大的特征就是创新,新技术新产品新业态新模式不断涌现,这给了创新型中小企业最大的发展空间。创新型中小企业的比较优势在于拥有较高的技术水平、高精尖设备和高素质的人才队伍,可以让其在技术和产品方面较快取得领先优势,从而占据市场的主导地位。但是创新型企业高额的研发投入和缓慢的产业化过程,也让其面临着巨大的风险。尤其在互联网与制造业融合发展的大背景下,新技术新产品更新换代的速度明显加快,市场模仿和跟随的周期越来越短,创新型企业面临的挑战和风险日益增大,遭遇“创新陷阱”的几率增多。在智能制造生态系统中,创新型中小企业必须要努力破解研发成本高、创新周期长、市场风险大的难题,不让领先优势变成阻碍发展的陷阱。

       (二)加工型中小企业:还能走多远?

智能制造生态链中的加工型中小企业,无疑将面临更大的挑战和更有限的发展空间。劳动力、土地、环境等要素成本不断上升,产品制造过程的价值附加值越来越低,利润越来越少,融资变得越来越难,在这样的环境中,企业还能走多远?尤其是随着生产过程智能化程度的不断深化,一些有条件的加工企业通过“机器换人”实现了成本降低和效率提升、通过产品服务化转型实现附加值增加后,留给传统加工型中小企业的时间真的不多了。在智能制造生态链中的加工型中小企业一定要经过一次凤凰涅槃,才能找到新的生存和发展空间。

     (三)服务型中小企业:竞争对手越来越多?

服务化是智能制造发展的主要方向,对服务型中小企业来讲,机会永远很多。互联网+制造业催生了大量新型的服务业态,比如个性化定制、在线检测、远程诊断和维护、数据分析、节能服务等等,而且大多数服务类产品的成本低、盈利空间大,这给了服务型中小企业大量发展机会。但也恰恰因为发展机会多、进入门槛低,将会促使越来越多的新企业大量涌入服务领域,竞争程度将变得更加激烈。同时,随着信息越来越透明,企业间的竞争变得更加公开、公平,蓝海越来越难找,这就意味着企业必须获得更多的竞争优势,才有可能在万千竞争者中脱颖而出,占有一席之地。

总的来说,智能制造现阶段在中国还刚刚起步,在未来迈向智能制造、智能工厂之时,也要充分利用目前中国制造业企业已广泛应用的工业自动化设备。

不管是智能化转型,还是你企业有其他类型的转型目标,宗旨都是为了提高企业的生存竞争能力。企业之所以转型升级,用一句话来说,就是要挣更多的钱,因为只有现金流充裕,才有可能实现各种战略规划与行业布局。但是人民币贬值,劳工成本提升,原材料上涨,营销成本增加以及产品进入成熟期带来的价格下降,使得企业的利润越来越小。

所以,企业不得不通过各种方式去降低成本提高利润,提高生产效率,降低人力、仓储、营销等更运营环节的成本,是企业终生所追求的。要做到这些,就需要企业进入利润更多的领域,需要企业升级商业模式、运作方式以及生产流通设备,用一切可能的手段去降低成本,这也就是所谓的企业转型升级。可见,企业转型不是一个噱头,也不是为了顺应潮流赶时髦,而是为了在新的环境下更好的生存与发展。
 

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总结为一句话就是找到一条适合自己企业的赚钱转型之路,像我们国家的特色社会主义道路一样,须毫不动摇!以上是我做智慧工厂几年的一些见解和体会,出于我职场、项目经验的不足感觉有些泛泛而谈,有片面不成熟的地方还望和大家一起探索,共同为制造业提供“智慧工厂”解决思路!“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”!   智慧工厂,任重道远!
“中国制造2025“”好戏才刚刚开始!


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