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'''制造企业的智能制造工厂建设'''海立集团的智能制造建设和发展主要经历了三个发展阶段。第一个阶段是从1997年至2007年,着手信息化的建设,从初期的邮箱、MRPII系统到OA、ERP、PDM等系统逐步完善。第二个阶段是自2007年起,引进第一台六轴 [[ 机器人 ]] 替代人工工作,开始了海立自动化的发展之路。与此同时,信息化建设方面也将原有PDM系统升级至PLM系统;增加MES系统,升级企业ERP/OA等原有系统,进一步提升企业信息化水平。第三个阶段是2017年海立在自动化信息化的基础上系统地开展了智能制造的建设,向数字化<ref>[https://www.sohu.com/a/537776867_121190661 什么是数字化?为什么需要数字化?数字化的未来?] ,搜狐,2022-04-14</ref>、网络化、智能化发展。数字化方面,利用信息技术的手段积采集各个业务及执行层级的多类数据,进行绩效分析与监控;网络化方面,打通各个信息孤岛,联通生产、 [[ 设计 ]] 、采购、运营的各类数据流;智能化方面,利用智能化的技术及 [[ 大数据 ]] 分析平台,进行战略预测和决策,提升企运营效率。
==一、案例简介==
为了实现海立集团的数字化、网络化、智能化发展,打造现代化的智能工厂,项目期间,采用了大量的智能制造和信息化配套产品,在软件方面企业使用ERP、PLM、MES、WMS等系统、硬件方面自动加工 [[ 设备 ]] 、加工中心、自动生产流水线、AGV、自动立库、搬运及焊接机器人都予以采用。建设产供销一体化计划系统(HCM)、供应链管理系统(SCW),推行全面寄售模式(VMI),通过上述方案和产线提升效率,南昌海立压缩机生产能力提高至1090万台,满足轻商、热泵采暖等领域产品市场需求,并提高季节性生产爆发力,供应链协同补充电机、机加工、钣金等部品,提高 [[ 生产 ]] 柔性化水平。现阶段南昌海立制造成本与上海本部制造成本对比,单台降低约29%(不同机种型号会有所浮动调整)。
==二、案例背景介绍==
为打造海立的智能制造示范工厂,海立做了详细的需求分析与 [[ 战略 ]] 规划。从产品生产方面来看,压缩机是空调的核心零部件,具有高精度、快节拍、低成本、多工序、大规模离散等生产特点。而从市场需求来看,多样化、个性化产品需求越来越突出。目前,海立的产品已横跨九大系列、1000多个型号。每个批次数量减少、交货周期缩短、产品质量要求提升,传统的设计方式和制造方式已不能适应。因此,对于空调压缩机生产来说,智能制造升级是切实需求。
项目以客户个性化需求为导向,通过产品数字化、装备智能化、物流 [[ 自动化 ]] ,建设“海立大规模定制智能制造系统”。 “海立大规模定制智能制造系统”的核心,是实现产供销计划一体、供应链质量追溯,跨区域统筹协同,主要包括大规模定制生产管理系统、精益供应链和自动物流系统。海立集团根据市场发展趋势,通过转移上海工厂产能,优化产业布局,深度融合供应链运作体系,实施紧密协作,缩短客户订单供应周期,降低生产成本。
同时该项目根据长期规划适时调整,一是新建大 [[ 规格 ]] 旋转式压缩机生产线,二是将部分生产线从上海迁移到南昌,同时应用智能制造技术进行改造和提升,以满足轻商、热泵采暖等领域大规格旋转式压缩机市场的需求。通过此次项目的完成,海立实现了智能制造升级,通过产品数字化、设备互联化、装备智能化、物流自动化、价值链信息化集成,建设海立大规模定制智能制造系统,应对个性化定制的消费升级趋势。
==三、案例应用详情==
===1、总体应用框架===
项目实施以装配线建设为核心,以 [[ 客户 ]] 个性化需求为导向,以部品供应链为协同,实现产品数字化、装配智能化、物流自动化、端到端信息化、网络化和集成化、产供销计划一体、供应链质量追溯、跨区域统筹协同。主厂房主要布置装配线和自动化物流;工程建设采用EPC管理模式;通过产品数字化、装备智能化、物流自动化,建设以顾客为中心的“海立大规模定制智能制造系统”。
===2、关键技术应用详情===
====(1)大规模定制生产管理系统在产品的智能化管理方面====
南昌海立主要利用部品、产品的数字化标识和物联网<ref>[https://it.sohu.com/a/503118275_121107021 物联网应用有哪些?物联网应用的领域],搜狐,2021-11-24</ref>技术,在供应商生产、产品加工和 [[ 产品 ]] 检测过程中进行数据采集,实现高效配送。
====(2)精益供应链====
通过产供销计划一体,南昌海立可以实现从 [[ 客户 ]] 需求、销售订单、采购、制造到发货的精准管控。另外,南昌海立可以实现跨地域生产基地集中统筹协同,做到透明可视、实时跟踪、集中管控、随需应变、高效协作、缩短供货周期,进而提高客户的响应速度,提高季节性生产爆发力。通过精益供应链的建设,南昌海立将供应链管理系统延伸到全部属地化供应商,与供应商基于网络的协同,直接调控部品供应商的生产、物流计划;外协物料实物条码,供应链质量追溯。
====(3)自动物流系统====
WMS实施,建立数字化仓储。部品全部读码进入立库,通过自动无人小车(AGV)送到装配线工位。压缩机成品通过无人叉车送到待发 [[ 区域 ]] ,或通过高架物流小车送到压缩机成品立库;
立库实现了物料库存可视化、库存管理精细化、 [[ 设备 ]] 状态可监控,并通过智能算法实时规划最优路径,实现高效配送。
====(4)精益制造现场====
采用四新技术(新技术、新工艺、新材料和新设备),对大规格压缩机生产线进行升级改造;通过建设 [[ 网络 ]] 化工厂环境,将设备接入工业互联网,采用视觉、PLC、PCS、MES、PLM多系统集成实现智能生产。除此之外,在生产环节,南昌海立通过AI人脸识别技术,还实现了对合格员工的上岗管理。同时,南昌海立通过对设备的监控,也实现了合格设备的上岗管理。
==四、创新性与优势==
本项目的创新性在于以下几个方面:
(1) 项目采用立库+智能移动机器人,物料仓储和运输集中化、柔性化,适应性强,满足品种多、机种更换频率高的特点,提升仓储作业效率及管理水平。主物流均在主厂房1F,通过升降机到2F实现点对点的输送,遵循就近原则,减少物流时间。从生产现场物流环节的电子看板上看到: MES系统根据订单状态自动下达生产指令;WMS根据库存及仓库货位情况, [[ 自动 ]] 下达仓储及配送指令。AGV物流车自动执行配送指令,把零配件送到指定工序,共有近百辆AGV“活跃”其中。除此之外,物流环节还有7台垂直升降机忙忙碌碌,自动完成工厂一楼到二楼的零部件运送。信息系统、物流小车、垂直升降机、智能产线等多装备智能协同,共同构成了此次投产项目的立体空间智能调度的物流体系。
(2) 项目利用部品、产品的 [[ 数字化 ]] 标识和物联网技术,在供应商生产、产品加工和产品检测过程中进行数据采集,实现了大规模定制生产管理系统,提升了生产效率。
(3) 项目采用四新技术(新技术、新工艺、新材料和新设备),对大 [[ 规格 ]] 压缩机生产线进行升级改造;通过建设网络化工厂环境,将设备接入工业互联网,采用视觉、PLC、PCS、MES、PLM多系统集成实现智能生产。除此之外,在生产环节,南昌海立通过AI人脸识别技术,还实现了对合格员工的上岗管理。同时,南昌海立通过对设备的监控,也实现了合格设备的上岗管理。
==五、案例应用效益分析==
(1)本项目的实施,对传统生产 [[ 制造业 ]] 设计和改造起着示范作用。智能制造研发对于传统制造业生产线的升级改造,具有改造成本低、周期短,可靠性高,可以节约劳动力降低企业人工成本,降低废品率和产品成本,提高机床的利用率,降低工人误操作带来的残次零件风险,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存等优点,其带来的一系列经济及社会效益相当可观;
(2)使用机器人从事繁重低级的工作符合国家的战略。本项目实施后,生产线减员效果明显,用资本代替人工,把工人从高强度的枯燥重复性工作中解脱出来。训练有素、待遇丰厚、干劲十足的工人,从事更具创造性的工作,收入水平也会得到提高,促进国内 [[ 消费 ]] ;
(3)用高新技术和先进工艺改造传统产业,加快工业机器人的推广应用和智能机器人柔性生产线的研发工作,对提升装备制造业重大装备和产业技术水平,增强企业的核心竞争力,具有十分重要的现实意义和战略意义。工业机器人的深入应用,需要制造业 [[ 信息化 ]] 等相关配套,通过信息化与工业化的深度融合,以实现制造系统智能运行,对推动中国制造业转型升级具有重要战略意义;
(4)通过本项目 [[ 技术 ]] 改造,具备大规格系列产品升级后大批量生产的工艺装备,满足轻商、热泵采暖等领域产品市场需求,并提高季节性生产爆发力。供应链协同补充电机、机加工、钣金等部品,提高生产柔性化水平。
==参考文献==
[[Category:500 社會科學類]]