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耿峰:实战数字化工厂|峰会第七波

今天大家都在谈中国制造2025、工业4.0,因为我从事的是一家劳动密集型传统的离散制造业,所以我们离那个还很远,这两年我在做的唯一一件事情就是基于信息化与工业化深度融合的数字化精益制造模式的探索。本次,我跟大家分享的主题是《实战数字化工厂》。

作者:佚名来源:51CTO.com|2016-03-18 09:50


耿峰 青岛中集冷藏箱 信息中心主任

在演讲之前我想做一个调查,哪些兄弟是来自制造业的?今天大家都在谈中国制造2025、工业4.0,因为我从事的是一家劳动密集型传统的离散制造业,所以我们离那个还很远,这两年我在做的唯一一件事情就是基于信息化与工业化深度融合的数字化精益制造模式的探索。信息量非常庞大,但是我只有半个小时,所以只把大概的理念和框架给大家讲一讲,如果谁有兴趣,可以私底下再共同切磋。

这张片子其实我辩论赛的时候也讲过了什么是数字化工厂?首先场景是这样的,每天我们的工人来了要知道今天生产什么东西,设备的状态是什么样的?以及在制造过程当中我们的生产统计,包括我们每个工序工艺的指导,以及在制造过程当中工装夹具的管理,最重要的是物料如何准时地配送,因为在中国的制造业物流是最大的痛点和浪费。还有我们在制造过程当中全面的质量管控,所以这个是我们的一个数字化制造业的场景,最上面有一间办公室调度指挥中心由他统筹全局处理制造过程当中的异常,我们的价值也在顶层的办公室里。

我从4个方面简单阐述一下数字化工厂,企业面临的环境、企业内部的需求、数字化工厂基础,还有应该如何建设数字化工厂。

2008年次贷危机以来,企业的生存环境不断的恶化,先进的制造技术广泛应用,包括德国的工业4.0,美国人的互联网工业,他们想向中国销售先进的制造技术,我们未来的中国制造业如果用的都是西门子的控制芯片传感器,GE的控制单元,那中国人的基础制造技术到底在哪我们需要思考,包括市场不断的波动,最明显的是2015年的钢铁企业,价格一路下跌,包括国内环境变化,国际贸易的波动也非常大。

我们的人口红利消失,用工荒严重的困扰着企业,随着定单的不断变化,我们对于人的要求也非常高,你养多少工人,一个工人每年投多少钱保证你的产能都是需要思考的问题,这些都是核心竞争力,所以这个过程当中信息和资源需要进行高效的计算,因此我们需要导入这样数字化制造的理念和模式,再看我们企业内部的需求,首先来说,企业生存是需要经营的,经营我们需要的是什么,经营业绩,因此我们需要经营业绩不断的增长,那么就会指向4大成本,制造成本、材料成本、物流成本、劳动成本,这些成本的管控都会分散在各个不同的信息化系统里面,有的是EXCEL表单,因此企业里有大量“表哥表姐”存在,各项工作都是独立存在,形成大量的管理孤岛。

一个企业需要管理需求拿到销售订单到产品交付是有诸多环节,虽然我们每家企业都不一样,但是大概的流程基本上都是从我们客户到设计到生产计划还有物流,这个过程当中其实我们各项管理活动的信息是非常庞大和复杂,而且我们大部分的企业管理是基于人的脑力判断的,传统面临的挑战就是屁股指挥脑袋的问题。而且我们在整个过程当中是没有科学的统计与分析,所以说你没有统计与分析,你的决策支持也是停留在直面上的也是靠感官意识,制造业很多说谁的帽子大我们就听谁的但是他不一定对。

现在的工人他们的本身特点是希望有很好的收入休息的时间不需要那么累,但是在传统的制造业,打铁的企业里面是很难做到,除非是电子企业,他们的工作相对轻的他们的收入相对比较低,工作人员对工作是有要求,他需要知道作业标准,我在这个岗位上面做,我应该如何草早,这个是我们对他的作业标准,我做多少,以及出了异常应该向谁汇报,谁来解决问题,让我连续把工作做下去,只有连续工作才能赚钱,所以说我们还有一块就是每天下了班,今天赚钱了,绩效在哪,班长有没有加分减分这个就是绩效分析。PDCA。

我们生产的现状,在中国的离散制造业有三个字,乱慢断。乱就是说出了问题我应该找谁,这个事儿的责任人到底是谁,什么时间能够解决能够做哪些事儿,需要多长时间?例如有一个物料异常,班长拿着单据找人签字,他都未必能找到。这个就是信息断层责任断层管理断层,我们主要做的是突破这些管理孤岛。

我们运营,所以运营的很多指标是指向了生产管理设备管理物流管理成本绩效管理还有信息希望管理,其实我们需要用信息化技术把这5大管理融合一起,实现信息的扁平化信息及时传递出去让决策人实时决策。因此我们搞了一个模型,现场的整合方案,打通现场,将工艺流信息流打造出来的平台,打通现场和决策者之间的壁垒,现场的问题就直接往上走,高层决策直接垂直往下去,实现管理的扁平化,这个就是一个数字化三流合一的数字化工厂的永动力。

数字化工厂给我们带来的改变是:透明化、实时化、,精细化、自动化、数据化、可视化。具体表现在:仓储管理数据及时准确,仓库物料存放,模糊杂散变为透明规整;生产任务分配,人工变为自动分配;产能平衡,现场管理颗粒度,由按天变为按分钟;现场数据采集,由人手录入变为扫描,快速准确采集;电子看板管理,由人工统计发布变为自动采集,自动发布;责任追溯:困难模糊变为清晰正确;设备管理:纸质统计变为实时的状态监控;统计分析:按不同时间几种生产线等多角度;绩效统计评估:靠残缺数据估计变为凭准确数据分析。

数字化工厂首先要具备的就是自动化程度较高的生产线,每家情况不同,不过做过多的赘述。下面看一下MES到底能做什么事儿?首先他可以从ERP或者是我们的PDM当中实现设计与制造的一体化协同,衍生出来基于整体协同的制造的计划,继而在制造过程当中的采集,你做了多少的零部件都是需要采集上来的,包括设备的质量问题,有了这个东西以后我们可以用计划拉动物料,实现物料的准时配送,因为这三个模块是一体的,计划拉动物料,然后通过采集扣减相关物料,实现整个物流的自动化,这个在目前的很多企业里面是很难做到的,但是去日本的企业就做的非常好,也许没有MES,没有AGV,没有机器人,但是他们的物流是高效运转的。有了这些之后,我们还要加上以预防为主的全面的质量管理,当然在制造业里面,能源的消耗是庞大的数字,尤其是自动化程度越来越高对电的消耗越来越大,能源管控是我们非常值得切入的点,我们上面还有一个生产运营控制中心,由他统筹控制整个制造过程,我们的价值点就是在这个上面。

谈到这一点,必须要谈的是我们中国企业目前缺的东西,就是精益制造,这个我们应该向日本企业学习,精益制造是我们做数字化制造和智能制造的基础,如果企业没有有效的精益制造体系支撑实际很多东西推不下去的,比如说标准作业,其实很多工人不会仔细看你的工艺卡片,他按照以往经验觉得这个东西就这么做,实际上工艺要求不是这样的。当然还有3S,TPM、班组管理,标准作业、精益小组,这个我就不展开讲了。

在推行精益制造模式的时候是要借助IT技术的,实现精益的数字化,把精益制造的理念固化到MES平台里面,由它衍生出来你企业MES平台的灵魂,因为MES本身是没有价值的而且不可以复制,如果说制造模式和管理水平不相同,其实你把我的拿走你也不一定用上,因为你的管理水平没有在,跟ERP和这个东西不是一个概念,要有你自己的灵魂,当然不能说什么都不要就按我的做那就没有提升了。

这个是我早期做的数字化工厂模型:底层是条形码、RFID、DNC、PLC、OPC、传感器等这些由工业数据库集成起来,实现几大功能:计划、物料、工艺、质量、设备、能源等管理。我重点提一下APS系统,目前来讲没有太好的应用的案例,大家如果长时间的积累的话,不要轻易做这个事情,APS本身是一个很复杂的工程,大量的约束理论在里面。所有的数据采集实现以后,我们可以提供多维度的分析,为各个管理阶层提供决策支持!报表,MES系统不能孤立的存在,要跟现有的信息化进行整合,要整合ERP、PDM/PLM、HR、邮件、短信等种种需整合的系统,最终可以通过企业门户展示,可以通过APP展示。

数字化工厂是一个工程,所以不能一蹴而就,是一个逐步推进的过程,跟制造相关的项目都不要走的太快,所以应该分三步。第一步实现了生产可视化透明化,包括产量、物料、品质、产线、设备、人员等;有了这个透明化以后,我们需要根据这个透明化的数据进行生产线高效化的优化,就是说要对各种运营数据判断,一个节拍出来,做的快和做的慢的两个人都是不对的,都要实时分析,有了这个数据我们最重要做的就是产能的平衡,所以说你看国庆阅兵,中国的三军仪仗队为什么给人那么震撼?步调一致整齐是一个关键因素。第三步已经无限地接近智能制造,需要优化我们的供应链,需要优化整个全产业链,包括服务这些东西,这个还稍微远一点。

重点给大家提一下计划,计划模块是必须要做的东西。别的缓做或者不做,这,但是必须做计划,做生产执行,必须做物料拉动,所以一定选有全模块的产品平台,不要选单一的,那些都解决不了最终的问题,计划是分几个层次的,第一个是大日程,这个就是中日程还有日计划,匹配我们的人、机器、设备,以及我们的物料,实现整个生产的闭环式的变化,而且这个计划一定不能动的,不一定调,可以完不成,一旦计划乱调,计划就乱了所有的数据基本上就没有准确率了,没有准确率这个系统就没有权威。

最终我们要有一个这样的生产调度指挥中心,实现的实时监控还有生产现场的监控,还打通决策层与基础管理者之前的障碍,实现管理决策扁平化,,让听到炮火的人指挥战斗,而不是别的管理者在这里拍脑袋。

数字化工厂是智能制造、中国智造2025的基础,如果没有这个基础,我们只是坐而论道,空谈而已,中国的传统制造业只是在去3.0的路上,有的根本连3.0都没有做到,这是个残酷的现实。你要跟着给老板张嘴4.0闭嘴智能制造的话,很容易被踢出来了,因为这些东西老板比你明白,要构建一条智能化非常高的生产线那都是个巨额的头,刚刚的拉面机器人20万买回来,需要多少拉面挣回来这个是老板思考的问题,你也思考这个问题,所以我们需要这么一个东西。在数字化工厂这样的项目是一个什么过程呢?是一个流程重组,BPR的过程,提升内部的管理降低我们的成本,所以说你会有非常大的阻力,在构建团队的时候需要把各个业务部门的“大拿”请到到你这里来,让他们实现价值,而不是听你亲历亲为,因为没有完美的个人,只有完美的团队。

个人感悟:IT主导,业务唱戏;必须是一把手,这件事情的推动者必须是CEO,这个跟ERP不一样,他出来给你站台你也觉得是一把手,实际跟老板没有关系,你们谁家老板天天看ERP,所以老板必须要深度参与,第三选型是关键,不是全模块的,尽可能的但是要走基础阶段,选型非常重要。第四个IT回归现场,应该立足现场去创造你的价值,实现你的完美的转型。所以这是个很苦逼的工程。

智能化的工厂包含4大块,我们需要智能化的加工中心和生产线,我们需要智能化的物流,智能化的生产过程执行管控,智能化的调度指挥中心!

最后跟大家分享三句话,“事成功遂,民皆谓我自然”。把所有人的述求、价值绑在这个战车上很重要的;“这个时代不一定是你站的高才能看的远,也可能因为你看的远所以你才能看的高”;“能把自己事儿做好的,那叫能人,能带领团队把事儿做好那叫高人”,祝愿大家都成为高人,谢谢大家!

【责任编辑:火凤凰 TEL:(010)68476606】

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