关于智能工厂建设,你选对了吗?

发布时间:

2023-09-20

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云计算、物联网、大数据、移动互联网等新兴信息技术的飞速发展,引发了新一轮科技革命和产业变革。面对发达国家对高端制造产业转移“回流”及发展中国家在中低端领域产业承接和资本转移的挑战,为破解制造业发展存在的若干问题,我国提出《中国制造2025》、《智能制造重大工程》等发展战略。

《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。《“十四五”智能制造发展规划》提出,到2025年70%的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化,建成500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。目前,在石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业,智能工厂得到了高度发展。

 

智能工厂建设中存在的一些问题

我们都知道自动化工厂,在生产过程中,还需要大量硬件工程师的协助,需要有员工根据生产线情况进行及时补料。而智能工厂时代,系统具有及时预警及纠错功能,可以实现“黑灯工厂”,工厂生产基本不需要现场员工参与,并且在运作过程中,智能工厂还会根据订单需求,转变工作模式,对电力、物力及资源的利用逐渐达到峰值。智能工厂是现代工厂信息发展的新阶段,传统的工业生产采用M2M的通信模式(Machine-to-Machine/Man),实现了设备与设备间的通信。而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。在自动化及数字化工厂的基础上,智能工厂构建了一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

然而,当前智能工厂建设中存在的一些问题。

1

概念很多,缺乏落地

Efficiency

从工业4.0的热潮开始,智能制造、CPS、工业互联网(平台)、企业上云、工业APP、人工智能、工业大数据、数字工厂、数字经济、数字化转型、C2B(C2M)等概念接踵而至,对于大多数制造企业而言,可以说是眼花缭乱、无所适从。

2

缺乏统一的部门整体规划和推进

Efficiency

企业缺乏统一的部门来系统规划和推进智能制造,导致信息系统与自动化系统脱节,形成新的孤岛。

3

盲目建设无人工厂或者黑灯工厂

Efficiency

在推进智能工厂建设过程中,不少企业以为建立“无人工厂”、“黑灯工厂”就是智能工厂,而根据国内外经验,智能工厂,应该是精益、柔性、绿色、节能和数据驱动,能够适应多品种小批量生产模式的工厂。

4

没有实现设备与信息系统联网

Efficiency

相当企业仅仅是用PDA进行派工,及利用条码进行报工,生产线与设备没有联网,根本谈不上智能。

5

智能工厂建设厂商选择困难

Efficiency

相当的厂商,根本不能够提供完整的解决方案,而且系统厂商的解决方案也是分行业的,不同行业的解决方案差异很大,选择厂商主要看厂商的行业经验。

 

U9 cloud打造离散制造行业

智能工厂典范

U9 cloud智能工厂主要针对中型及中大型制造企业,融合“5G+AI”等前沿技术,聚焦机加工、毛坯连铸、机械装配、重装重机生产、新材料行业,以满足客户车间现场的精细化管理需求出发,通过U9 cloud+MES+AIOT系统无缝集成,将原“辅料、半品、成品”等物料实现全流程一体化,帮助企业实现计划执行、人、机、料、法、环、测等企业核心业务有机整合与智能协作,为企业打造智能工厂一体化解决方案。

在汽车零部件行业,科华控股公司2021年启动了智能工厂建设,工业软件选择了用友U9C+MES+AIoT+PLM智能工厂解决方案,项目整合已有资源,遵循“节能、智能”原则,重点建设一套适用于汽车高端零部件节能、智能解决方案,其中包括整合和增购熔炼、造型、浇铸、后处理、机加工、检测、物流及网络化系统等,基于完全自主可控的装备和数字化管理技术。 

科华控股是一家专业生产汽车涡轮增压器零部件和液压泵阀、工程机械配件的上市公司,是汽车涡轮增压器零部件国际市场上最具有竞争力的供应商之一。

通过设备自动化和单件流生产模式,量产件的生产节拍由150秒缩短为110秒,生产效率提升28%;通过快速设计和工艺数据库积累优化,同时应用3D打印快速制造技术,新品开发周期由60天降至40天,开发周期缩短30%;通过工艺设计仿真和试验验证以及智能检测和生产装备的使用,产品不良品率降低20%;通过节能型装备的应用以及对用能情况的监控,辅以光伏电站发电和热回收利用,能源利用率提高10%;通过数控机床、柔性装配装备、在线检测和智能上下料系统等协同集成以及缩短存货周期、减少资金成本,运营成本比项目实施前降低20%;通过设备的集中监控、精准运维和优化增效,设备综合效率提升到70%。
       此外,计划排产上线后,MPS/MRP/手工相结合,缩短了计划排产时间,计划排产率提升50%,订单转换时间下降50%;MES上线后,通过实时扫码采集和物流看板驱动配送,差错率降低90%,开单传递时间减少50%;AIoT上线后,实时监控设备状态,秒级报警反馈,为设备维修争取了时间,故障发生到维修结束的时间缩短到1-2天,提高效率60%,设备预警降低故障发生率50%,故障处理及时率提升50%,维护成本下降15%。

在机械加工行业,中核苏阀通过与用友的合作,选用了U9 cloud+ MES+ AIoT + 友云采一体化平台。基于平台优势和开放性、多组织管理特性,以及在工业互联网的综合实力,助力企业数智化转型迈上新台阶。

中核苏阀科技实业股份有限公司是一家专业工业阀门科技型制造企业,是中国阀门行业和中国核工业集团有限公司所属的首家上市企业。

依托U9 cloud构建的智能工厂,让中核苏阀的作业计划实时下达到机台, 不仅完成了车间所有76台设备实时动态监控和11台质检设备质量检测数据自动采集,还打造了智能质量数据采集与归档,实现全程质量追溯。效率提升200%;作业进度智能采集,效率提升5倍以上,同时成本核算由原来的3天缩短为3小时。

在新材料应用行业,厦门侨兴工业有限公司是已有25年专业从事碳纤复合材料产品研发及制造经验的港资企业,是最具规模的复合材料产品专业制造商之一,是世界最具规模的球拍生产工厂之一。用友U9C+PLM+智能工厂+BQ在厦门侨兴投入运行后,工作效率提升约30%,订单交付周期缩短20%,管理人员减少20%,车间在制品减少30%,在成本压力逐年增加的市场环境下,提升了侨兴的市场竞争力。