尚緯股份智能工廠建設(shè)五步走：精益是根基 集成是引擎
尚緯股份公司成立于2003年7月，總部位于四川樂山，是行業(yè)領(lǐng)先的高端特種電纜全面解決方案提供商，中國(guó)特種電纜上市公司的第一股。先后被認(rèn)定為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家專精特新“小巨人”企業(yè)、2020年度中國(guó)機(jī)械工業(yè)行業(yè)五百?gòu)?qiáng)企業(yè)和中國(guó)電線電纜行業(yè)百?gòu)?qiáng)企業(yè)等。聚焦核電新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)、軍工艦船等高端特種電纜市場(chǎng)。
尚緯股份擁有四川、安徽兩大智能制造基地，鎖定“數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”方向，持續(xù)通過精益化、自動(dòng)化、信息化、智能化建設(shè)，推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在建成中國(guó)電纜行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加快創(chuàng)新實(shí)踐的步伐，以期未來三至五年，成功打造以5G技術(shù)為核心的新一代電纜行業(yè)智能化工廠。
尚緯股份CIO顏亮鋒在ENI經(jīng)濟(jì)和信息化網(wǎng)“專精特新系列直播第10期”的分享中，著眼線纜行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型要點(diǎn)及難題，深入解讀線尚緯股份智能工廠建設(shè)“精益化基礎(chǔ)、自動(dòng)化改造、信息化互聯(lián)、智能化制造、端到端集成”五步走的路徑及內(nèi)容。并對(duì)尚緯股份智能工廠建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)成果、典型場(chǎng)景及收益進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
尚緯股份智能工廠實(shí)踐
作為《尚緯股份2022戰(zhàn)略》落地的重要管道，為持續(xù)推動(dòng)企業(yè)“高端化、精益化、差異化、國(guó)際化”建設(shè)，尚緯股份的IT戰(zhàn)略規(guī)劃遵循了三個(gè)方面的原則：與戰(zhàn)略結(jié)合原則，即集團(tuán)的信息化規(guī)劃緊密匹配戰(zhàn)略發(fā)展方向;總體規(guī)劃原則，要求集團(tuán)的信息化系統(tǒng)要總體規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);業(yè)務(wù)支持原則，提出集團(tuán)的信息化系統(tǒng)要考慮企業(yè)未來發(fā)展的需要和分布實(shí)施的要求，深入了解業(yè)務(wù)，推動(dòng)業(yè)務(wù)變化創(chuàng)新。
智能工廠框架
隨著尚緯股份IT戰(zhàn)略規(guī)劃的持續(xù)推進(jìn)及落地，由“設(shè)備層”、“控制層”、“操作層”、“管理層”以及“決策層”5層架構(gòu)組成的智能工廠建設(shè)落成。
尚緯股份智能工廠總體框架
其中，設(shè)備層主要包括電纜生產(chǎn)設(shè)備、磨具及物流設(shè)備等智能生產(chǎn)線產(chǎn)線。設(shè)備層產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集匯總之后，與ERP及MES系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)連接，MES系統(tǒng)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)生成執(zhí)行指令進(jìn)行相關(guān)管理。在將MES、APS、ERP、PLM系統(tǒng)進(jìn)行打通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合之后進(jìn)行決策管理分析，生成報(bào)表進(jìn)行呈現(xiàn)。
智能工廠“五步走”建設(shè)內(nèi)容、場(chǎng)景及成效
作為智能工廠建設(shè)的第一步，尚緯股份自2018年啟動(dòng)精益管理項(xiàng)目以來，在精益管理組的帶動(dòng)下，深入推進(jìn)精益管理項(xiàng)目，形成了系統(tǒng)性的推進(jìn)方案，打造精益試點(diǎn)。在5S、TPM活動(dòng)、SEMD活動(dòng)、物流模式運(yùn)行，班組改革等方面取得了明顯的成效，每年給企業(yè)帶來上百萬(wàn)的收益。下一步，將繼續(xù)深度推廣QC課題、成本攻關(guān)等項(xiàng)目。
在自動(dòng)化改造方面，機(jī)器人輔助的上下盤、自動(dòng)化收線可以自動(dòng)匹配盤具、自適應(yīng)感知線徑，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量、排線、計(jì)數(shù)。排線效率提升50%-60%。質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面，速度可以達(dá)到400米/分，典型缺陷像素分辨精度最小0.01mm，最小缺陷面積0.1平方毫米(人類可看到的最小極限)，靈敏度可以調(diào)節(jié)，全過程監(jiān)控及數(shù)據(jù)存檔。檢測(cè)準(zhǔn)確率接近100%，檢測(cè)效率提升300%。
MES作為尚緯股份智能制造的核心模塊和重要支撐，由“生產(chǎn)計(jì)劃管理”、“生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理”、“生產(chǎn)質(zhì)量管理”、“設(shè)備管理”、“線邊庫(kù)管理”、“績(jī)效管理”、“報(bào)表看板”、“異常管理”八大模塊組成。并且與ERP系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)，以及SCADA系統(tǒng)、APS系統(tǒng)以及LIMS系統(tǒng)作了整合以及數(shù)據(jù)集成。在銷售訂單下達(dá)之后，從ERP系統(tǒng)的計(jì)劃層，流轉(zhuǎn)到MES執(zhí)行層，由MES系統(tǒng)計(jì)劃進(jìn)行派工等一系列工作。
在此之前尚緯股份生產(chǎn)線的員工需要早早去排隊(duì)開早會(huì)，領(lǐng)取計(jì)劃作為作業(yè)單，再拿著作業(yè)單排隊(duì)領(lǐng)取物料，領(lǐng)料之后再去車間找到他的機(jī)臺(tái)開始工作。如今，員工只需要拿 著自己的工牌卡直接去機(jī)臺(tái)刷一下，通過機(jī)臺(tái)上的操作終端便可以了解當(dāng)天的計(jì)劃任務(wù)。物料也會(huì)通過自動(dòng)派送的方式直接送到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。這其中不僅大大節(jié)省了之前操作的流程和時(shí)間，也不再需要做一些相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，降本增效成果明顯。
作為離散制造業(yè)，且大部分產(chǎn)品是定制的合作方式，導(dǎo)致尚緯股份檢驗(yàn)任務(wù)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大都不一致，之前人工檢驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò)。如今將不同的標(biāo)準(zhǔn)輸入系統(tǒng)，員工只需要在系統(tǒng)里點(diǎn)擊相應(yīng)的檢測(cè)任務(wù)項(xiàng)，就會(huì)自動(dòng)生成檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，錄入相應(yīng)的產(chǎn)品參數(shù)，便可以清楚地了解產(chǎn)品是否合格。
精益生產(chǎn)數(shù)字化
為了更好地實(shí)現(xiàn)信息化和精益化的結(jié)合，尚緯股份的精益項(xiàng)目在計(jì)劃、物流、設(shè)備管理等方面與MES項(xiàng)目組開展合作和信息公開，進(jìn)一步促進(jìn)和優(yōu)化實(shí)施流程進(jìn)入MES系統(tǒng)。另一方面，推進(jìn)組在MES系統(tǒng)的整體規(guī)劃下，實(shí)施信息化推進(jìn)，線路規(guī)劃，MES上線等工作，配合MES系統(tǒng)有效地落地運(yùn)行。
設(shè)備互聯(lián)及數(shù)據(jù)采集的工作在當(dāng)下諸多制造業(yè)都已經(jīng)完成。但是哪些數(shù)據(jù)應(yīng)該采集，采集上來的數(shù)據(jù)有哪些場(chǎng)景，如何發(fā)揮價(jià)值等諸如此類的問題，一直是企業(yè)在數(shù)字化過程中關(guān)注的重要內(nèi)容。尚緯股份通過SCADA數(shù)據(jù)采集落地的場(chǎng)景主要包括，接入國(guó)網(wǎng)與客戶共享;同時(shí)分設(shè)備管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理三個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)相關(guān)管理的可視化，提供決策依據(jù)。另外，還配合大屏展示及不同部門、崗位的管理駕駛倉(cāng)，方便管理者實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，及時(shí)處理問題。
此外，尚緯股份還結(jié)合工藝設(shè)計(jì)需求，自研開發(fā)了一鍵工藝輸出系統(tǒng)，業(yè)務(wù)處理效率提升200%以上，減少失誤率，BOP清單實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化定制和存檔;自研一鍵精細(xì)化核算系統(tǒng)，工藝設(shè)計(jì)軟件核算效率提升10倍以上，減少了失誤率，實(shí)現(xiàn)了核算維度精細(xì)化。
智能化工廠的收益
在智能工廠建成之前，尚緯股份面臨著信息流轉(zhuǎn)難、數(shù)據(jù)處理難、工藝確認(rèn)難、設(shè)備監(jiān)控難的核心挑戰(zhàn)。如今制造智能化已經(jīng)通過“表單電子化”、“數(shù)采平臺(tái)”、“生產(chǎn)工藝控制”、“可視化看板”等豐富場(chǎng)景和成果為這一系列的問題提供了答案。
對(duì)于尚緯股份智能化工廠的收益，顏亮鋒歸類為可以量化、計(jì)算的顯性收益和實(shí)現(xiàn)了改善升級(jí)的改善及隱性收益。
顯性收益包括在降本增效方面實(shí)現(xiàn)的可計(jì)量收益，據(jù)不完全核算，從2019年開始，每年可為企業(yè)節(jié)省100-200萬(wàn)的成本。
改善收益則包括三個(gè)方面。建立了數(shù)據(jù)采集的平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)在線采集數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性;智能化SOP控制與管理，系統(tǒng)級(jí)工藝驗(yàn)證。規(guī)范化SOP操作，防呆防錯(cuò);系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，大數(shù)據(jù)計(jì)算，完全自定義報(bào)表為管理層快速提供決策數(shù)據(jù)依據(jù)，高效、準(zhǔn)確。
隱性收益作為潛在長(zhǎng)期收益同樣體現(xiàn)在三個(gè)方面。即工藝數(shù)據(jù)、半成品、物料庫(kù)房等管理標(biāo)準(zhǔn)化;生產(chǎn)過程及系統(tǒng)數(shù)據(jù)可追溯性的提升以及降低了質(zhì)量非一致性成本。
2020年，尚緯股份智能工廠評(píng)選榮獲 “2020標(biāo)桿智能工廠”。吸引和建設(shè)了懂精益管理、懂信息系統(tǒng)、懂自動(dòng)裝備的復(fù)合型智能制造人才梯隊(duì)。同時(shí)，尚緯股份還積極探索產(chǎn)學(xué)研等方面合作，與成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院智能制造專業(yè)簽訂數(shù)字化產(chǎn)教融合協(xié)議，雙方就人才培養(yǎng)、項(xiàng)目申報(bào)、課題攻關(guān)、科技成果轉(zhuǎn)化等方面達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等重要認(rèn)可，在支持和推動(dòng)周邊區(qū)域、行業(yè)領(lǐng)域中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。
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