文‖《上海國(guó)資》記者 孫一元

信息化助力海立智能制造

文‖《上海國(guó)資》記者 孫一元

將持續(xù)推進(jìn)智能制造系統(tǒng)建設(shè)，配合工業(yè)機(jī)器人代替人工

全球第三大空調(diào)壓縮機(jī)制造商海立集團(tuán)正加快信息化建設(shè)助力其“智能制造”。

目前，海立的產(chǎn)能已達(dá)2000萬(wàn)臺(tái)/年，在行業(yè)中擁有最多的客戶群。根據(jù)客戶差異化競(jìng)爭(zhēng)和個(gè)性化產(chǎn)品需求，海立開(kāi)發(fā)了八大產(chǎn)品系列1000多個(gè)機(jī)型，在全球布局了13條生產(chǎn)線，每天生產(chǎn)約7萬(wàn)臺(tái)壓縮機(jī)，最快的生產(chǎn)線每7秒就能出1臺(tái)。

在上海日立電器有限公司董事、總裁李海濱看來(lái)，智能制造是自動(dòng)化和信息物理融和系統(tǒng)的結(jié)合?！暗聡?guó)工業(yè)4.0，美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國(guó)制造2025，核心都是智能制造，都依賴自動(dòng)化和信息化的融合?！?/p>

戰(zhàn)略

海立主業(yè)家用空調(diào)壓縮機(jī)起步于1993年，2006年產(chǎn)能規(guī)模及產(chǎn)銷量首次突破1000萬(wàn)臺(tái)/年。

隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，原先的制造工藝、研發(fā)手段、生產(chǎn)管理方式以及信息化等工作要適應(yīng)中國(guó)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，勢(shì)必要尋求新的突破和變化。

作為空調(diào)器的核心零部件，壓縮機(jī)具有多品種、高精度、高質(zhì)量、快節(jié)拍、多工序、大規(guī)模離散制造等生產(chǎn)特點(diǎn)。隨著空調(diào)終端市場(chǎng)的變化，行業(yè)又存在淡旺季差異，生產(chǎn)產(chǎn)能的波動(dòng)，對(duì)交貨期和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定都提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí)，壓縮機(jī)又是勞動(dòng)密集型行業(yè)，人工成本以每年10%的速度上升。

如何縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，打造更低成本、更高性能、更大柔性的生產(chǎn)制造能力？海立把重點(diǎn)放在了信息化與自動(dòng)化結(jié)合的“智能制造”上。

2006年，現(xiàn)任海立股份董事長(zhǎng)，時(shí)任總經(jīng)理的沈建芳提出技術(shù)能力和制造能力兩個(gè)輪子的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，逐步摸索出一條海立智能制造之路——“智”造+“自”造。

實(shí)際上，從1997年開(kāi)始，海立就在信息化上多方探索，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，分階段建設(shè)了ERP、MES、PLM等信息系統(tǒng)。

2007年起，圍繞戰(zhàn)略目標(biāo)，海立“智能制造”建設(shè)共經(jīng)歷了三個(gè)階段：“自動(dòng)化、信息化并行推進(jìn)”“推進(jìn)兩化融合/深度融合，建設(shè)數(shù)字化工廠”和“實(shí)施兩化融合管理體系認(rèn)證，建設(shè)智能制造系統(tǒng)”，已累計(jì)投入數(shù)億元。

由此，海立成為國(guó)內(nèi)家電行業(yè)首家大規(guī)模投入工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、以信息化與工業(yè)化融合為基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)字化工廠與智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)。

“智”造

作為“智”造的核心，海立以支持客戶化定制的研發(fā)系統(tǒng)（PLM）、支持大規(guī)模敏捷制造的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），支持全球化財(cái)務(wù)決策的經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)（ERP），為主線打造智能制造信息系統(tǒng)。

“PLM系統(tǒng)可促進(jìn)企業(yè)提高研發(fā)效率，縮短客戶需求的響應(yīng)周期?！盤(pán)LM系統(tǒng)是根據(jù)客戶個(gè)性化需求，采用三維建模、運(yùn)動(dòng)仿真、參數(shù)化設(shè)計(jì)等，快速進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，形成客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)定制。

MES系統(tǒng)根據(jù)客戶訂單需求生成銷售計(jì)劃，以此為基礎(chǔ)自動(dòng)計(jì)算生產(chǎn)計(jì)劃和采購(gòu)計(jì)劃，制造部門(mén)按生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行按單生產(chǎn)。供應(yīng)商通過(guò)查看供應(yīng)商門(mén)戶顯示的送貨通知，可及時(shí)送貨。

通過(guò)掃描條形碼的方式，MES系統(tǒng)跟蹤物料，監(jiān)控從材料毛坯供應(yīng)、部品生產(chǎn)入庫(kù)、立庫(kù)出庫(kù)掃描、裝配捆包后成品掃描入庫(kù)等物流系統(tǒng)全過(guò)程。還可檢測(cè)各條生產(chǎn)線流速、在制品數(shù)量和交庫(kù)數(shù)量等。目前，海立在各地的工廠信息已基本實(shí)現(xiàn)聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、裝配、物流的智能一體化，是海立智能制造的核心部分?！霸谏虾?，我們就可以了解到南昌，印度工廠的生產(chǎn)情況，并依此按需對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整?！?/p>

對(duì)于關(guān)鍵瓶頸及耗能設(shè)備，采用SCADA系統(tǒng)（“數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)”），通過(guò)PLC（可編程控制器）收集設(shè)備信息，掌控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況，相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給后臺(tái)維修和管理人員，協(xié)助其進(jìn)行設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)及故障檢修。“生產(chǎn)線上這些關(guān)鍵設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)線運(yùn)行，通過(guò)該系統(tǒng)關(guān)注這些關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況和效率，可提高生產(chǎn)線穩(wěn)定性和生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)降低生產(chǎn)能耗?！?/p>

通過(guò)基于使用機(jī)器人的自動(dòng)化改造和上述信息化建設(shè)，海立的“智能制造”建設(shè)效果顯著：形成了全球化布局跨地域一體化管理模式，相比之前，生產(chǎn)效率提高44%，運(yùn)營(yíng)成本降低21%，新產(chǎn)品研制周期縮短28%，產(chǎn)品不良率降低33%，能源利用率提高6%。

全線打通

李海濱表示，大多數(shù)制造企業(yè)此前的信息化，主要是生產(chǎn)訂單、采購(gòu)計(jì)劃的信息化，信息下達(dá)到生產(chǎn)部門(mén)以后就中斷了，物料使用情況、生產(chǎn)的具體情況等，并未進(jìn)入系統(tǒng)形成“閉環(huán)”。而海立要做的信息化，是將從計(jì)劃下達(dá)、到采購(gòu)、到生產(chǎn)、到銷售等整個(gè)環(huán)節(jié)打通。

李海濱這樣描繪海立的“智能制造”。

客戶的訂單，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下達(dá)給海立。海立根據(jù)客戶訂單需求統(tǒng)一計(jì)算平衡產(chǎn)供銷計(jì)劃，并通過(guò)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與采購(gòu)供應(yīng)商的互聯(lián)互通，按需應(yīng)變?！皬耐读系酵瓿桑覀円话阈枰鞎r(shí)間，而有些客戶從訂單下達(dá)到拿貨，只有1.5天。這種情況，我們會(huì)根據(jù)客戶需求預(yù)測(cè)訂單，提前制定生產(chǎn)計(jì)劃。每天都會(huì)根據(jù)客戶需求調(diào)整計(jì)劃，極大地減少各類庫(kù)存?！?/p>

目前，通過(guò)“智能制造系統(tǒng)”的建設(shè)，海立已實(shí)現(xiàn)了其全球化生產(chǎn)布局（中國(guó)的上海、南昌、綿陽(yáng)，以及印度等制造工廠）跨地域13條生產(chǎn)線的計(jì)劃、質(zhì)量、設(shè)備、生產(chǎn)、能耗建立全過(guò)程閉環(huán)管理，還實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的優(yōu)化。

“現(xiàn)在是物與信息結(jié)合，設(shè)備與加工內(nèi)容與數(shù)據(jù)結(jié)合?！崩詈I表示，在現(xiàn)在的系統(tǒng)中，壓縮機(jī)在廠里的測(cè)試數(shù)據(jù)，包括耐壓、絕緣、加油量等，也已通過(guò)條形碼保存，客戶需要時(shí)可隨時(shí)調(diào)取。同時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)集成，原先分散的產(chǎn)品質(zhì)量控制得以聯(lián)網(wǎng)，管理協(xié)同性進(jìn)一步提升，產(chǎn)品場(chǎng)外質(zhì)量不良率降到30PPM以內(nèi)。

更重要的是，在這個(gè)智能制造系統(tǒng)中，設(shè)備加工參數(shù)也可與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)連接。“屆時(shí)，要使用某一個(gè)技術(shù)生產(chǎn)某個(gè)機(jī)種的產(chǎn)品，線上下一個(gè)指令，就可自動(dòng)傳遞到達(dá)生產(chǎn)線加工設(shè)備?！?/p>

“我們和客戶、采購(gòu)商之間，設(shè)備之間、生產(chǎn)裝備系統(tǒng)和物流系統(tǒng)之間，都實(shí)現(xiàn)智能互通。這是在自動(dòng)化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的制造過(guò)程的智能化?！?/p>

據(jù)李海濱透露，目前，海立上海工廠的7個(gè)車間，鈑金車間已完全實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)化連線，其他車間也在有序推進(jìn)。泵體車間預(yù)計(jì)年底可開(kāi)發(fā)完成。屆時(shí)，機(jī)種變換時(shí)，所有工藝和質(zhì)量要求可實(shí)時(shí)進(jìn)行變換?！拔覀冋谝粔K塊地推進(jìn)?！?/p>

據(jù)悉，未來(lái)幾年，海立將持續(xù)推進(jìn)智能制造系統(tǒng)建設(shè)，配合工業(yè)機(jī)器人代替人工，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)柔性化裝配、實(shí)現(xiàn)離散型制造生產(chǎn)線的機(jī)器人連線工程，同時(shí)采用制造物聯(lián)技術(shù)與信息技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)施信息系統(tǒng)集成?！拔覀儗⑹股a(chǎn)過(guò)程進(jìn)一步可視化、數(shù)字化、智能化，提高制造過(guò)程信息化水平和系統(tǒng)集成能力，保證按照客戶定制要求大批量生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量穩(wěn)定?！崩詈I強(qiáng)調(diào)。