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陈桂平:工业4.0这样落地|峰会第二波

我是苏州未来电器有限公司陈桂平,我们在2014年开始接触工业4.0,而且这个时候刚好公司面临战略转型,我们思考像我们这样的中小企业怎么去应对这个工业4.0发展的趋势?我在这边跟大家汇报一下过去一年针对工业4.0的建设做了什么事情,整个规划的过程和我们在做这件工作当中体会到的一些值得跟大家分享的东西。

作者:佚名来源:51CTO.com|2016-03-18 11:29


分享人:苏州未来电器 陈桂平

主题:工业4.0这样落地

陈桂平  苏州未来电气CIO

各位领导,各位嘉宾下午好!我叫陈桂平,来自于苏州未来电器有限公司,我们在2014年开始接触工业4.0,而且这个时候刚好公司面临战略转型,我们思考像我们这样的中小企业怎么去应对这个工业4.0发展的趋势?我在这边跟大家汇报一下过去一年针对工业4.0的建设做了什么事情,整个规划的过程和我们在做这件工作当中体会到的一些值得跟大家分享的东西。

今天的汇报分为4个部分,首先简单介绍一下苏州未来电器有限股份公司,从工业4.0战略发展方向是怎么做设计的,然后我们在15年都做了哪些事情,最后给大家分享一下我们在一年的工作中得到的启示。

未来电器成立于1985年,地处苏州相城区,交通便利,30年来一直坚持“一米宽、百米深”的理念,目前已经是国内最大的低压电器附件供应商,主要分为框架断路器、塑壳断路器和智能控制终端三条产品线,智能控制终端主要应用于国家电网、轨道交通、电信和智能楼宇上。目前我们现在做的智能设备和系统的改造都是基于第三条产品线。而且在2015年,智能控制终端已经和ABB、西门子等国际厂商实现合作并批量供货。

我们公司发展理念是“别人不想做的,我们做了,就能得以生存;别人想不到的,我们想到了,能差异化竞争;别人做不到的,我们做到了,成功就在眼前”未来电器凭着这样的理念在低压电器细分领域做到了最强最大,所以在中国制造2025的国家战略之时,我们未来电器响应国家号召,用公司的发展理念实现工业4.0建设,站在比别人更高的角度上去做。我们不光要做信息一体化建设,还要做信息设备一体化建设。

工业4.0的建设是一个长远的规划,不是一蹴而就的,而是需要在公司战略规划的前提下,持之以恒,用10年、20年甚至更长的时间来不断的建设和优化。具体的我从几个方面给大家介绍一下,具体我们怎么设计的,我们为什么要做这样的转型?

首先我们想逐步去做工业4.0的背景,未来的电器以前一直给国内的低压电器厂商提供附件的设计和生产,没有自己的品牌,处在食物链的最低端,依附别人生存。所以我们想做大做强,就要实现产品转型,产业升级。我们需要围绕公司第三条产品线,打造“Witera”品牌,提升公司知名度。第二个行业的发展趋势和高端客户需求,低压电器行业未来5-10,智能生产是必然发展趋势,特别是ABB,西门子德力西这些高端客户他们反向要求你提高自己的自动化,信息化建设,特别是生产质量控制无法回避,你不符合他们的要求,就会淘汰出他的供应链。第三国家战略需求。在中国制造2025和互联网+的国家大势之下,我们必须顺势而为,特别是在中国制造2025的10大重点发展行业中,终端用电设备的智能化也是一个发展重点,这叫在我们的产品智能化提出了更高的要求。

国家在提“互联网+”,但是互联网怎么加制造业,现在只是一个感念,没有标杆让我们去学习,所以这块大家都很迷茫。下面谈谈我的一些想法:因为制造业比较传统的行业,什么是互联网思维大家都想不清楚,第二个所涉及到的互联网人才,智能设备的人才根本自己就没有,所以说我们比喻来说,你互联网+是法拉力,我们制造业只是摩托车,你跟着法拉力跑自己会被拖死,所以个人认为应该是制造业+互联网,我们走在前面,互联网走在后面,根据我们公司的实际情况适应互联网的发展。所以我们想的是从3个方面到底怎么+这个互联网,第一个从产品上面我们以前的设备纯粹的机械机构的,现在你要做智能型的产品,你要有双向通讯能力,有数据采集能力,分析能力,互联网能力。第二个就是生产设备,我们不光要做自动化设备,还需要做智能设备,甚至智能设备+,实现设备的数据化,互联网化。然后就是管理,我们需要加强整个公司数据文化,刚刚前面的几位嘉宾提到的,数据永远是以后做工业4.0的核心,没有这个数据我们做任何的智能制造,智慧工厂,包括我们现在数字工厂都没有办法实现,我们以后的管理需要在数据化的基础上,建立供应链信息共享平台,实现供应链的快速反应。

以后的发展趋势是智能制造+互联网。一个是智能制造,现在核心的就是以智能产品为依托逐步实现设备和产线的智能化,从而实现管理的智能化和服务的智能化,第二是互联网+,互联网+的核心是互联,我们现在分手横纵两块。横向就是内部互联,在公司内部的把人、系统、产线、设备和产品的互联。纵向就是外部互联,打通整个供应链,实现供应商、公司、下游客户和终端客户的互联。

我们做工业4.0的建设,最核心的就是下面两个平台的建设,我们知道不管是德国的工业4.0还是美国的工业互联网,两个核心都是:系统和物理设备,不同的是一个是从设备往系统打通、一个是用系统连接设备。所以,我们也准备分两块来做。建设自己的两个平台,一个是信息数据的平台(IMP)还有智能设备的平台(DMP),这两个平台都是我们自己规划自己研发,我们想在公司战略规划下,摸索前进,找出属于未来电器的智能制造之路。

这个整理规划里面我们会把现在比较流行的云大物移等新一代的IT产业技术放进来?云是在设备方面都加了云平台,我们的检测数据都是放在云平台上面,下面一段在介绍设备的时候给大家详细介绍,物联网呢因为我们要把所有的设备通过企业AP和物联网设备互联,实现数据实时采集和部门设备的双向控制,做企业级的物联网。大数据现在是最热的话题,但是我们是做一个企业级的大数据,数据怎么才算大?其实有多个维度去解释,“数量大、维度多,价值大“,对我们来说数据大到有价值就算大数据。能过通过数据分析,提高设计水平,工业水平,生产效率、交货及时率和产品质量,库存降低。移动互联就是通过现在的微信、企业APP、网站等把客户供应商跟我们关联起来。

这个是我们我们公司的整理智慧工厂规划,建设两个平台,一个就是数据的,一个是设备的,然后中间是放了一个MES,总的我们自己叫FMS系统,往上通过云存储和云计算,实现企业大数据,对客户和供应商通过企业APP等其他方式实现供应链信息一体化。我们这个智慧工厂的建设,在2015年得到了省市经信委和北京大学的任何,分别获得了“2015年江苏省内两化深度融合示范工程“、”2015年江苏省五星级数字企业“,”北京大学:新一代IT产业联盟示范工程“、”2015年苏州市量化融合示范企业“。

下面就简单介绍一下我们现在通过这个整理的战略规划,在2015年我们实际去做了哪些工作?

首先的话就是我们公司成立了6个工作组,主要负责产品、设备、信息、人才等的建设, 分工明确,定事定人。

智能产品的研发: MT是我们国内首家研发出来的微型断路器,我们在MT的基础上,又研发出了各类衍生产品,目前已经应用于国家电网、轨道交通、电信和智慧城市等领域。

相关项目:引进和研发了自动化检测生产线、SMT贴片线、集中供料的注塑车间,和质量相关的国家级的检测中心和自动化检测设备、两个平台的研发、和相关的安防建设。

国家级的检测中心:检测结果符合国家CNAS,欧盟CE和美国UL标准,下设8个实验室,可以完全满足我们公司对产品,材料的所有检测要求,以后我们可能会把这个独立出来以后在做对外的服务。

集中供料的注塑车间:引进德国啊博格注塑机和意大利百旺集中供料系统,提升我们的主要零部件的产品质量。明年我们还准备研发注塑的MES系统,可以监测到你这个设备商所有的运营数据,然后通过FMS系统实现产品,设备,模具的智能维护和管理,实现注塑品的精细核算。

SMT:提升线路板制造能力,已经AOI检测设备并和公司系统实现数据实时传输,追踪线路板的检测数据和产品质量提升。

数据管理平台:这个是我们自己设计的未来电器综合管理系统(FMS),整套系统是根据我们自己的业务要求设计研发,这里面有三条主线,第一条就是成本核算,所有的制造业在成本核算这一块很多都做的不好,所以说我们想通过我们的成本会计专门成立了成本核算组跟我们所有的业务部门沟通,在整套系统里面设置成本核算相关的的数据采集点控制点,实现产品成本的系统核算和指导公司战略部门实现低利润产品的淘汰。第二个就是生产的主线,我们要做的是生产透明化,我们希望以后客户给我们的定单我们实时反馈给他在我们工厂的所有生产过程数据,可以实时做有限的开放,还有一个质量主线,以前在做国内企业的时候,这一块要求不是很明显,但是你跟国外客户做的话,他对这一块质量的要求特别高,他要知道你生产中间每个环节的质量,包括生产质量数据、检验的质量数据,甚至知道你产品检验每个步骤的检测数据是多少,在下面的设备商跟大家详细一下我们设备的思路。

这个是我们做的一个平台,以前我们作为现在在场的应该很多都是做信息部门的主管,但是以后我们要做工业4.0建设,完全依靠信息部门根本做不了这些事情,因为我们以后要做的是信息设备的一体我们怎么样把所有的设备关联起来,所有的设备数据实时在数据采集,这个也是我们现在在做的事情,我们现在做了一个DMP的平台,用的几个概念就是一个是“软件定义硬件“,为什么这么说?我们要做智能制造包括你智慧工厂的最后的定义就是“软件定义工厂“,以后智能制造的公司将会是一套系统控制集中控制的,所有的设备将作为我们系统的执行端和数据采集端。还有一个感念就是数据驱动,这个是在设备研发的时候用的方式,把整个设备和系统分离,把所有的控制检测方案放到整个平台上面做的,然后是模块化,积木式。一个公司类似的产品,它的检测点基本相同,有了这个平台以后,我们把类似的检测点参数化放到模块里面,当我们有新产品开发开发的时候,我们的检测设备的研发速度会大大提前,我们只要做设备,系统只要做微调就可以了,然后解决一个设备孤岛。以后设备是在系统之下的,也就是说我们以前讲的是自动化和信息化平级的,但是以后我们的设备的重要程度会下降,系统的重要程度度上升。

下面我们详细讲一下我们具体的检测设备是怎么做,我们在这个平台下面做的设备,第一个是数据化,我们是软件定义硬件,我们做这套设备的时候系统用了5个月时间,设备用了一个月时间。就是刚刚说的DMP平台,所有的系统调试,设备之间的通讯,数据采集和分析花大量的时间,目前这个平台下面我们是已经接了三个产品的检测设备,而且外购的成品线路板的检测通过我们的api也可以直接挂入DMP平台。第二个就是平台化我们现在所有的是通过公司的物联网连到了DMP平台,我们把这个平台的数据往云平台上面放,以后我们这个数据是可以在生产车间把检测数据扔到客户的系统里面,只要客户有需求。而且我们以后想做的事情我们研发的检测设备让客户验收,这样检测出来的检测结果就是客户可以接受的,打通产业链信息平台,节省中间环节,提高和客户的粘合度。第三个柔性化,我们设备里面的所有的检测方案都是自己现场的工艺人员自己定义,我们会把里面所有的检测点检测步骤,参数化,工艺人员可以随时调节方案,而且系统可以更具产品不同读取不同的检测方案。我们这里用了一个方法,通过系统和PLC的结合,把PLC当单片机在用。设备里面很多都是PLC和上面平台的结合,我们PLC里面是空的只有在你扫描到有产品的时候把这个检测方案往设备里面扔,我们还可以做到所有的,在不修改我们检测设备的情况下提高他的生产效率,我们可以优化整个系统的数据的采集,把检测效率提升10%-15%。在这个中间我们所有的设计是站在客户的角度上面去设计这样的设备,我们很明显的一个例子,我们今年是刚刚碰到的,在这个里面的话,我们在跟ABB签订了合同,他没有要求所有的单品的检测,但是当合同签完半个月以后他要求我们公司提供所有的检测步骤,单品的检测数据这样的话我们在系统里面直接导入给他,跟他的接口直接接入。还有就是智能化,我们的检测方案是自己做的设备之间和设备之间实现实时通讯,通过设备本身的自检测,我可以知道现在每一个工位上哪个传感器坏掉了。我们这里面所有的检测数据可以分析完后提供给3个部门,研发优化设计方案、工艺可以优化生产流程、质量可以方便统计,提供优化依据。

我们的项目,目前在行业内可以实现6项示范效应:企业平台化,建立IMP和DMP平台全供应链单品追踪,国家级的检测中心,供应链信息共享平台,智能微断柔性化生产线。

最后跟大家交流一下我们在做这么多事情的时候体会到了一些事情跟以前传统的制造业包括在公司管理组织架构上面的变动,第一个就是组织架构扁平化,我们以后所有的产品在每设计一个产品的时候所有的设计思路应该是产品工艺生产信息仓储物流都是按产品线走,以前都是金字塔型,这样我们在整个交流方面特别的困难,第二个就是做顶层设计,没有统一的战略规划,各个部门盲目工作,以后集成困哪,而且工业4.0需要长期来完成,第三个就是IT部门转变,从现在意义上讲我们真正的信息部门是没有办法支撑到公司的智能制造的建设,他需要由研发工艺生产,然后信息财务,成立一个创新部门来做,因为信息部门以前给大家的一个概念,大家都是一个属于以支撑部门,而且在公司的地位会偏弱,话语权很少,我觉得以后大家要做这样的话最好跟别的部门联合做这样的事情,这个是我们体会较深。还有建立以客户为中心的智能制造体系,这个可能是包括从产品研发开始,所有的生产工艺系统的研发,包括我们的设备研发的时候都要从客户的角度去考虑,我们的客户需要什么数据,我们供应商怎么样接入供应体系里面。

工厂的建设分为自动化工厂、数字化工厂、智慧工厂、智能制造这几个阶段,我们现在大多数的制造业有自动化、信息化做的不错,但是这两块都是独立的,我们以后要打通这两块完全没有办法做,所以说对我们来说,现在主要的工作也是工业3.X,我们做三个事情,第一个数据化,美国有一个概念除了上帝所有的以数据说话,我们以后的智能制作包括打通的信息流也应该是按照数据化来做,包括我的设备要数据化,系统数据化,这个数据化不是说我们信息化产生的就是数据,应该是有用的产生数据,公司应该加强“数据文化的建设“,而且不应该自己去做,而应该是整个公司需要配合你做。传统的制造业里面从设计研发的时候他们觉得在环境当中生活的特别好信息不用特别指导我做工作,包括一些老板的思路很难转变过来,我们在数据文化建设的时候持续不断地跟各部门宣导我们数据有甚么用,而且你采取完的数据要给他们实现价值,减轻他的工作量,提高他的工作效率,甚至降低库存产品提高产品质量和公司效益。还有互联网化,互联有两块,一个是对内与公司所有的设备互联,人系统设备产线的互联,对外要跟供应商客户之间的互联,如果这一块不打通,我们永远是独立的制造工厂,供应链的的竞争无法做。还有系统化应该是系统集成化,我们所有的设备和系统需要集成,我们应该自动化和信息化集成建设,这些基础工作才是我们做智能制造甚至是工业4.0的基础。

最后给大家说一下,我们公司要做智能制造不是一个企业自己能做了的,我们现在很多做智能制造的建设,一个是公司内部来提出来的,第二个就是客户的反向的逼你做,其实我们做智能制造,我们需要软件厂商,硬件厂商,公司内部,客户和供应商统一思路,共同完成,以后的制造业公司都应该有一两家核心的软件和设备供应商。但是现在有一个瓶颈,硬件厂商和软件厂商的思路不一样,做软件的永远觉得我做软件做的很好,做设备的人永远觉得我设备做的很好他们之间怎么用软件定义硬件这个思路做,我觉得可能是在座的各位有厂商考虑这个事情。

虽然说我们讲工业4.0,这边我大概提出了一下几个观点,第一个是胆大心细脸皮厚,第二个逐步融合,有限开放,第三个持之以恒,自主可控。

以上是我们未来电器一年来的工作总结,谢谢大家,希望在座的领导和嘉宾能给我们多提意见,我们才能不断地完善优化,更好的实现战略规划,也邀请大家到我们未来电器参观指导。

【责任编辑:火凤凰 TEL:(010)68476606】

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