大連冶金軸承牛祎國:大連冶金軸承數(shù)字化架構(gòu)概況
作為國家首批認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè),大連冶金軸承股份有限公司始終以科技創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展,不斷進(jìn)行技術(shù)改造和產(chǎn)品升級(jí),先后購置100余條自動(dòng)化生產(chǎn)線,自2003年起部署ERP管理系統(tǒng)、PLM技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)等智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營管理的數(shù)控化、自動(dòng)化、智能化。公司通過質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康管理體系認(rèn)證,獲得中、法、美、德、日、韓、挪威七個(gè)國家船級(jí)社認(rèn)證,產(chǎn)品出口美洲、歐洲、非洲、亞洲等多個(gè)國家和地區(qū)。
作為典型的多品種小批量離散行業(yè),大連冶金軸承的運(yùn)營范圍覆蓋從后端的維修市場到前端的主機(jī)配套,擁有10大類型、5000多個(gè)品種、200多萬套軸承的年生產(chǎn)能力,是國內(nèi)外冶金鋼鐵、水泥建材、礦山機(jī)械、傳動(dòng)機(jī)械、工程機(jī)械、石油機(jī)械、煤炭機(jī)械等重大裝備配套軸承的專業(yè)制造商。
圍繞“世界一流的軸承制造商和解決方案提供者”的公司愿景,以及“制造有生命力的軸承”品牌發(fā)展戰(zhàn)略,大連治金軸承實(shí)現(xiàn)了以產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)設(shè)計(jì)能力打造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù),以業(yè)財(cái)一體管控及基于移動(dòng)互聯(lián)的協(xié)同辦公能力構(gòu)建強(qiáng)大競爭力等一系列的數(shù)字化成果。
為了保持公司持續(xù)的創(chuàng)新能力,推動(dòng)“打造世界級(jí)數(shù)字化制造企業(yè)”目標(biāo)的進(jìn)一步落地,大連冶金將構(gòu)建數(shù)字化工廠,提升智能產(chǎn)品及智能制造能力、構(gòu)建智能化服務(wù)平臺(tái),作為下步數(shù)字化建設(shè)的主要方向。
“討論制造業(yè)的數(shù)字化首先要回顧歷史,找到規(guī)律,對(duì)齊目標(biāo)”。大連冶金軸承CIO牛祎國借助洋蔥模型理念,分析了近二十年來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的演化對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生的影響。從信息互聯(lián)網(wǎng)、交易互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到現(xiàn)在的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),制造業(yè)信息化、數(shù)字化水平也在隨之不斷發(fā)展之中,帶動(dòng)了中國制造業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營模式的變革和創(chuàng)新。
與之同頻,制造業(yè)發(fā)展變化的20年,同樣也是大連冶金軸承數(shù)字化建設(shè)的20年。一方面,不斷部署及完善促進(jìn)業(yè)務(wù)發(fā)展和創(chuàng)新數(shù)字化系統(tǒng),并通過各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接,構(gòu)建了企業(yè)完整的數(shù)字化架構(gòu),建立了5G數(shù)字化工廠。
在企業(yè)整體數(shù)字化架構(gòu)中,ERP作為核心業(yè)務(wù)系統(tǒng),將PLM技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、SRM采購、IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等系統(tǒng)集成在一起,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的融合和數(shù)據(jù)的貫通。5G數(shù)字化工廠的架構(gòu)底層架構(gòu)由PLC、CNC機(jī)床設(shè)備、傳感器、物料二維碼等組成,通過IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與MES系統(tǒng)連接在一起。
大連治金軸承5G數(shù)字化工廠架構(gòu)
作為企業(yè)的數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)總線,大連治金軸承的ERP系統(tǒng)以客戶的銷售訂單為起點(diǎn),涵蓋生產(chǎn)計(jì)劃、采購訂單、庫存管理等, 以及財(cái)務(wù)的應(yīng)收應(yīng)付、固定資產(chǎn)。在成本模塊中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)推動(dòng)、財(cái)務(wù)管控能力和成本核算,最終實(shí)現(xiàn)資金流、物流、信息流的一體化。隨著管理過程顆粒度的細(xì)化,當(dāng)有新的管理需求時(shí),相應(yīng)的系統(tǒng)仍會(huì)以ERP為核心進(jìn)行開發(fā)及部署。
除此之外,研發(fā)端的PLM,以及SRM和CRM的兩個(gè)SaaS級(jí)應(yīng)用等業(yè)務(wù)系統(tǒng),整體的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)走也都指向了企業(yè)的ERP系統(tǒng)以及正在建設(shè)中數(shù)字化工廠系統(tǒng)。這其中ERP發(fā)揮的是企業(yè)的數(shù)據(jù)底座作用,5G數(shù)字化工廠未來則會(huì)像“數(shù)字銀行”為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供動(dòng)力。
大連冶金軸承牛祎國:數(shù)字化典型應(yīng)用場景
從研發(fā)到生產(chǎn)、營銷、財(cái)務(wù)、服務(wù)等整個(gè)鏈接的數(shù)字化建設(shè),形成了大連冶金軸承端到端的數(shù)字化生產(chǎn)運(yùn)營體系。無論是本地部署還是云模式,是業(yè)務(wù)系統(tǒng)還是IoT平臺(tái),在建設(shè)的過程中遵循了兩個(gè)原則,一是數(shù)據(jù)方面要保證貫通;二是功能上要注意邊界。
◆PLM軸承一體化研發(fā)平臺(tái)
PLM軸承一體化研發(fā)平臺(tái)是大連冶金軸承的數(shù)字化設(shè)計(jì)的載體,平臺(tái)集成了PDMC、PP等功能,實(shí)現(xiàn)了軸承參數(shù)化設(shè)計(jì)的固化、內(nèi)外部協(xié)同,形成了完整的設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)及管理閉環(huán)。
通過PLM軸承一體化研發(fā)平臺(tái),銷售人員將客戶的需求參數(shù)導(dǎo)入系統(tǒng),設(shè)計(jì)研發(fā)人員快速響應(yīng)、發(fā)起向?qū)皆O(shè)計(jì)、輸入軸承的初始參數(shù)、驅(qū)動(dòng)軸承設(shè)計(jì)模型和專業(yè)的計(jì)算分析方法,調(diào)取公司設(shè)計(jì)手冊的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過邏輯計(jì)算自動(dòng)輸出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖、比例圖、工藝文件等技術(shù)數(shù)據(jù),并把技術(shù)數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫中。軸承產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員通過這種向?qū)降脑O(shè)計(jì),按照系統(tǒng)自定義的軸承設(shè)計(jì)步驟指引技術(shù)人員完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)過程中所有的計(jì)算都是系統(tǒng)代替完成,設(shè)計(jì)人員不需要進(jìn)行任何復(fù)雜的計(jì)算。機(jī)械系畢業(yè)生,通過一周左右的培訓(xùn),就可以使用系統(tǒng)進(jìn)行工作。
同時(shí),CRM售后服務(wù)系統(tǒng)也可以反饋軸承產(chǎn)品的失效模式,為軸承產(chǎn)品的設(shè)計(jì)改造和工藝改造提供失效模式的數(shù)據(jù)支撐。此外,工藝數(shù)據(jù)的數(shù)字化,為公司的數(shù)字化工廠和MES系統(tǒng)提供了生產(chǎn)BOM和質(zhì)量BOM數(shù)據(jù),有助于對(duì)生產(chǎn)過程中的可視化管理和生產(chǎn)工藝的多元化設(shè)計(jì)。
制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)出海高質(zhì)量發(fā)展,必須要從后市場走向前市場。隨著海外客戶的個(gè)性化需求越來越多,企業(yè)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就需要與客戶進(jìn)行深度協(xié)同。近三年來,由于疫情的影響,加大了協(xié)同的難度,協(xié)同設(shè)計(jì)的工作量也呈指數(shù)級(jí)增長。但隨著大連冶金軸承PLM系統(tǒng)的深入應(yīng)用,在人員不變的情況下,完全可以滿足與國內(nèi)外客戶的協(xié)同設(shè)計(jì)。
借助PLM軸承一體化研發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的高起點(diǎn),大連冶金軸承的軸承成品的精度等級(jí)已全部達(dá)到P5級(jí)以上,PLM系統(tǒng)還積累了滾動(dòng)體疲勞、保持架的碎裂等失效模式的典型案例,為設(shè)計(jì)工藝持續(xù)改進(jìn)提供了數(shù)據(jù)支撐。
◆數(shù)字化采購
2019年,大連冶金軸承采用SaaS模式部署了公司的采購系統(tǒng),雖然現(xiàn)在流行叫供應(yīng)鏈,但牛祎國堅(jiān)持使用“數(shù)字化采購”,主要是基于其明確的功能邊界。“大連冶金軸承的庫存系統(tǒng)在ERP中,與成本息息相關(guān),而ERP又是標(biāo)準(zhǔn)的成本體系。因此我們明確了采購系統(tǒng)的邊界,就是采購過程的數(shù)字化。”
大連冶金軸承股份有限公司數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)分享
數(shù)字化采購系統(tǒng)應(yīng)用后,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化,采購類的物資超過三萬種物料編碼進(jìn)行了線上巡員,五千多種商品進(jìn)行了目錄化采購。通過與供應(yīng)商的線上協(xié)同,實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)商實(shí)時(shí)畫像分析。實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)接口的對(duì)接,這也是項(xiàng)目實(shí)施的一個(gè)難點(diǎn)。
◆數(shù)字化服務(wù)
大連冶金軸承的CRM系統(tǒng)同樣也是SaaS應(yīng)用模式,實(shí)現(xiàn)了售前、售中、售后整個(gè)客戶服務(wù)過程的管理。結(jié)合國家的工業(yè)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)作為產(chǎn)品質(zhì)量追溯的手段,大連冶金軸承以客戶為核心,打造了與客戶互信互聯(lián)的質(zhì)量追溯數(shù)字化管理平臺(tái),可以有效地從設(shè)計(jì)端規(guī)避軸承的失效風(fēng)險(xiǎn)。
CRM的應(yīng)用與ERP同樣也存在功能交叉。大連冶金軸承的CRM系統(tǒng)同樣將邊界界定為過程管理,結(jié)果還是回到ERP系統(tǒng)中。ERP留存已成交的客戶,但對(duì)于未成交或者是潛在的客戶一直是沒有管控的,而CRM系統(tǒng)就很好地解決了這個(gè)問題,與ERP形成互補(bǔ)。
◆數(shù)字化生產(chǎn)
在生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,大連冶金軸承挑選出數(shù)控化、自動(dòng)化程度較高的車間分步實(shí)施MES系統(tǒng),通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器的采集、二維碼和系統(tǒng)分析等解決業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)滯后問題,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯、設(shè)備管理、績效管理、在線數(shù)據(jù)采集等功能,向精益生產(chǎn)管理模式推進(jìn)的同時(shí),促進(jìn)了大連冶金軸承數(shù)字化工廠的建設(shè)。數(shù)字化的車學(xué)加工、數(shù)字化的模加工,以及保持架的智能沖壓和專用的檢測裝備的配套等數(shù)智化成果,為工廠的工藝精度、優(yōu)化控制提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。
大連冶金軸承股份有限公司數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)分享
如今,大連冶金軸承P5級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量交付、內(nèi)外套互換。高端產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了一物一碼、防偽溯源。同時(shí),近幾年內(nèi)循環(huán)的導(dǎo)向,使得工廠在原有產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,產(chǎn)值逐年提升達(dá)兩位數(shù)。牛祎國總結(jié)道:“除了大連冶金軸承工人的努力以外,數(shù)字化的信息系統(tǒng)調(diào)度也是功不可沒的。”
◆IOT平臺(tái)
2018年,大連冶金軸承通過構(gòu)建IoT平臺(tái),解決了設(shè)備管理和工藝管理的問題,設(shè)備部的人員組織優(yōu)化。牛祎國形象地介紹道,IoT就像給設(shè)備裝了一個(gè)電話,可以隨時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)。另外。還將傳統(tǒng)的使用U盤更新設(shè)備機(jī)器、工藝程序的方式,改為在線的FTP上傳下載,一個(gè)人就可以解決一個(gè)工廠所有的設(shè)備程序問題,極大程度地提升了管理效率和質(zhì)量、降低了成本。
大連冶金軸承股份有限公司數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)分享
豐富的數(shù)智化建設(shè)成果、完整的數(shù)字化體系,為大連冶金軸承“打造世界級(jí)數(shù)字化制造企業(yè)”奠定了良好的基礎(chǔ)。下一步,大連冶金軸承的數(shù)智化建設(shè)重點(diǎn)有四個(gè)方面:將自動(dòng)化設(shè)備升級(jí)為裝備多種傳感器的智能化“設(shè)備領(lǐng)袖”,開發(fā)面向智能制造的新一代人機(jī)交互界面;建立連接企業(yè)所有設(shè)備、部門的安全可靠的綜合數(shù)字化管理平臺(tái);利用現(xiàn)代化的5G傳感器,建立監(jiān)控全球回轉(zhuǎn)設(shè)備的中央狀態(tài)監(jiān)控中心,利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)向中端客戶提供實(shí)時(shí)的故障診斷服務(wù);建立完全數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)防真測試平臺(tái)。最終建立具有自主學(xué)習(xí)能力的、面向所有制造企業(yè)的智能化服務(wù)平臺(tái)。