耿峰:實戰數字化工廠|峰會第七波
耿峰 青島中集冷藏箱 信息中心主任
在演講之前我想做一個調查,哪些兄弟是來自制造業的?今天大家都在談中國制造2025、工業4.0,因為我從事的是一家勞動密集型傳統的離散制造業,所以我們離那個還很遠,這兩年我在做的唯一一件事情就是基于信息化與工業化深度融合的數字化精益制造模式的探索。信息量非常龐大,但是我只有半個小時,所以只把大概的理念和框架給大家講一講,如果誰有興趣,可以私底下再共同切磋。
這張片子其實我辯論賽的時候也講過了什么是數字化工廠?首先場景是這樣的,每天我們的工人來了要知道今天生產什么東西,設備的狀態是什么樣的?以及在制造過程當中我們的生產統計,包括我們每個工序工藝的指導,以及在制造過程當中工裝夾具的管理,最重要的是物料如何準時地配送,因為在中國的制造業物流是***的痛點和浪費。還有我們在制造過程當中全面的質量管控,所以這個是我們的一個數字化制造業的場景,最上面有一間辦公室調度指揮中心由他統籌全局處理制造過程當中的異常,我們的價值也在頂層的辦公室里。
我從4個方面簡單闡述一下數字化工廠,企業面臨的環境、企業內部的需求、數字化工廠基礎,還有應該如何建設數字化工廠。
2008年次貸危機以來,企業的生存環境不斷的惡化,先進的制造技術廣泛應用,包括德國的工業4.0,美國人的互聯網工業,他們想向中國銷售先進的制造技術,我們未來的中國制造業如果用的都是西門子的控制芯片傳感器,GE的控制單元,那中國人的基礎制造技術到底在哪我們需要思考,包括市場不斷的波動,最明顯的是2015年的鋼鐵企業,價格一路下跌,包括國內環境變化,國際貿易的波動也非常大。
我們的人口紅利消失,用工荒嚴重的困擾著企業,隨著定單的不斷變化,我們對于人的要求也非常高,你養多少工人,一個工人每年投多少錢保證你的產能都是需要思考的問題,這些都是核心競爭力,所以這個過程當中信息和資源需要進行高效的計算,因此我們需要導入這樣數字化制造的理念和模式,再看我們企業內部的需求,首先來說,企業生存是需要經營的,經營我們需要的是什么,經營業績,因此我們需要經營業績不斷的增長,那么就會指向4大成本,制造成本、材料成本、物流成本、勞動成本,這些成本的管控都會分散在各個不同的信息化系統里面,有的是EXCEL表單,因此企業里有大量“表哥表姐”存在,各項工作都是獨立存在,形成大量的管理孤島。
一個企業需要管理需求拿到銷售訂單到產品交付是有諸多環節,雖然我們每家企業都不一樣,但是大概的流程基本上都是從我們客戶到設計到生產計劃還有物流,這個過程當中其實我們各項管理活動的信息是非常龐大和復雜,而且我們大部分的企業管理是基于人的腦力判斷的,傳統面臨的挑戰就是屁股指揮腦袋的問題。而且我們在整個過程當中是沒有科學的統計與分析,所以說你沒有統計與分析,你的決策支持也是停留在直面上的也是靠感官意識,制造業很多說誰的帽子大我們就聽誰的但是他不一定對。
現在的工人他們的本身特點是希望有很好的收入休息的時間不需要那么累,但是在傳統的制造業,打鐵的企業里面是很難做到,除非是電子企業,他們的工作相對輕的他們的收入相對比較低,工作人員對工作是有要求,他需要知道作業標準,我在這個崗位上面做,我應該如何草早,這個是我們對他的作業標準,我做多少,以及出了異常應該向誰匯報,誰來解決問題,讓我連續把工作做下去,只有連續工作才能賺錢,所以說我們還有一塊就是每天下了班,今天賺錢了,績效在哪,班長有沒有加分減分這個就是績效分析。PDCA。
我們生產的現狀,在中國的離散制造業有三個字,亂慢斷。亂就是說出了問題我應該找誰,這個事兒的責任人到底是誰,什么時間能夠解決能夠做哪些事兒,需要多長時間?例如有一個物料異常,班長拿著單據找人簽字,他都未必能找到。這個就是信息斷層責任斷層管理斷層,我們主要做的是突破這些管理孤島。
我們運營,所以運營的很多指標是指向了生產管理設備管理物流管理成本績效管理還有信息希望管理,其實我們需要用信息化技術把這5大管理融合一起,實現信息的扁平化信息及時傳遞出去讓決策人實時決策。因此我們搞了一個模型,現場的整合方案,打通現場,將工藝流信息流打造出來的平臺,打通現場和決策者之間的壁壘,現場的問題就直接往上走,高層決策直接垂直往下去,實現管理的扁平化,這個就是一個數字化三流合一的數字化工廠的永動力。
數字化工廠給我們帶來的改變是:透明化、實時化、,精細化、自動化、數據化、可視化。具體表現在:倉儲管理數據及時準確,倉庫物料存放,模糊雜散變為透明規整;生產任務分配,人工變為自動分配;產能平衡,現場管理顆粒度,由按天變為按分鐘;現場數據采集,由人手錄入變為掃描,快速準確采集;電子看板管理,由人工統計發布變為自動采集,自動發布;責任追溯:困難模糊變為清晰正確;設備管理:紙質統計變為實時的狀態監控;統計分析:按不同時間幾種生產線等多角度;績效統計評估:靠殘缺數據估計變為憑準確數據分析。
數字化工廠首先要具備的就是自動化程度較高的生產線,每家情況不同,不過做過多的贅述。下面看一下MES到底能做什么事兒?首先他可以從ERP或者是我們的PDM當中實現設計與制造的一體化協同,衍生出來基于整體協同的制造的計劃,繼而在制造過程當中的采集,你做了多少的零部件都是需要采集上來的,包括設備的質量問題,有了這個東西以后我們可以用計劃拉動物料,實現物料的準時配送,因為這三個模塊是一體的,計劃拉動物料,然后通過采集扣減相關物料,實現整個物流的自動化,這個在目前的很多企業里面是很難做到的,但是去日本的企業就做的非常好,也許沒有MES,沒有AGV,沒有機器人,但是他們的物流是高效運轉的。有了這些之后,我們還要加上以預防為主的全面的質量管理,當然在制造業里面,能源的消耗是龐大的數字,尤其是自動化程度越來越高對電的消耗越來越大,能源管控是我們非常值得切入的點,我們上面還有一個生產運營控制中心,由他統籌控制整個制造過程,我們的價值點就是在這個上面。
談到這一點,必須要談的是我們中國企業目前缺的東西,就是精益制造,這個我們應該向日本企業學習,精益制造是我們做數字化制造和智能制造的基礎,如果企業沒有有效的精益制造體系支撐實際很多東西推不下去的,比如說標準作業,其實很多工人不會仔細看你的工藝卡片,他按照以往經驗覺得這個東西就這么做,實際上工藝要求不是這樣的。當然還有3S,TPM、班組管理,標準作業、精益小組,這個我就不展開講了。
在推行精益制造模式的時候是要借助IT技術的,實現精益的數字化,把精益制造的理念固化到MES平臺里面,由它衍生出來你企業MES平臺的靈魂,因為MES本身是沒有價值的而且不可以復制,如果說制造模式和管理水平不相同,其實你把我的拿走你也不一定用上,因為你的管理水平沒有在,跟ERP和這個東西不是一個概念,要有你自己的靈魂,當然不能說什么都不要就按我的做那就沒有提升了。
這個是我早期做的數字化工廠模型:底層是條形碼、RFID、DNC、PLC、OPC、傳感器等這些由工業數據庫集成起來,實現幾大功能:計劃、物料、工藝、質量、設備、能源等管理。我重點提一下APS系統,目前來講沒有太好的應用的案例,大家如果長時間的積累的話,不要輕易做這個事情,APS本身是一個很復雜的工程,大量的約束理論在里面。所有的數據采集實現以后,我們可以提供多維度的分析,為各個管理階層提供決策支持!報表,MES系統不能孤立的存在,要跟現有的信息化進行整合,要整合ERP、PDM/PLM、HR、郵件、短信等種種需整合的系統,最終可以通過企業門戶展示,可以通過APP展示。
數字化工廠是一個工程,所以不能一蹴而就,是一個逐步推進的過程,跟制造相關的項目都不要走的太快,所以應該分三步。***步實現了生產可視化透明化,包括產量、物料、品質、產線、設備、人員等;有了這個透明化以后,我們需要根據這個透明化的數據進行生產線高效化的優化,就是說要對各種運營數據判斷,一個節拍出來,做的快和做的慢的兩個人都是不對的,都要實時分析,有了這個數據我們最重要做的就是產能的平衡,所以說你看國慶閱兵,中國的三軍儀仗隊為什么給人那么震撼?步調一致整齊是一個關鍵因素。第三步已經***地接近智能制造,需要優化我們的供應鏈,需要優化整個全產業鏈,包括服務這些東西,這個還稍微遠一點。
重點給大家提一下計劃,計劃模塊是必須要做的東西。別的緩做或者不做,這,但是必須做計劃,做生產執行,必須做物料拉動,所以一定選有全模塊的產品平臺,不要選單一的,那些都解決不了最終的問題,計劃是分幾個層次的,***個是大日程,這個就是中日程還有日計劃,匹配我們的人、機器、設備,以及我們的物料,實現整個生產的閉環式的變化,而且這個計劃一定不能動的,不一定調,可以完不成,一旦計劃亂調,計劃就亂了所有的數據基本上就沒有準確率了,沒有準確率這個系統就沒有權威。
最終我們要有一個這樣的生產調度指揮中心,實現的實時監控還有生產現場的監控,還打通決策層與基礎管理者之前的障礙,實現管理決策扁平化,,讓聽到炮火的人指揮戰斗,而不是別的管理者在這里拍腦袋。
數字化工廠是智能制造、中國智造2025的基礎,如果沒有這個基礎,我們只是坐而論道,空談而已,中國的傳統制造業只是在去3.0的路上,有的根本連3.0都沒有做到,這是個殘酷的現實。你要跟著給老板張嘴4.0閉嘴智能制造的話,很容易被踢出來了,因為這些東西老板比你明白,要構建一條智能化非常高的生產線那都是個巨額的頭,剛剛的拉面機器人20萬買回來,需要多少拉面掙回來這個是老板思考的問題,你也思考這個問題,所以我們需要這么一個東西。在數字化工廠這樣的項目是一個什么過程呢?是一個流程重組,BPR的過程,提升內部的管理降低我們的成本,所以說你會有非常大的阻力,在構建團隊的時候需要把各個業務部門的“大拿”請到到你這里來,讓他們實現價值,而不是聽你親歷親為,因為沒有***的個人,只有***的團隊。
個人感悟:IT主導,業務唱戲;必須是一把手,這件事情的推動者必須是CEO,這個跟ERP不一樣,他出來給你站臺你也覺得是一把手,實際跟老板沒有關系,你們誰家老板天天看ERP,所以老板必須要深度參與,第三選型是關鍵,不是全模塊的,盡可能的但是要走基礎階段,選型非常重要。第四個IT回歸現場,應該立足現場去創造你的價值,實現你的***的轉型。所以這是個很苦逼的工程。
智能化的工廠包含4大塊,我們需要智能化的加工中心和生產線,我們需要智能化的物流,智能化的生產過程執行管控,智能化的調度指揮中心!
***跟大家分享三句話,“事成功遂,民皆謂我自然”。把所有人的述求、價值綁在這個戰車上很重要的;“這個時代不一定是你站的高才能看的遠,也可能因為你看的遠所以你才能看的高”;“能把自己事兒做好的,那叫能人,能帶領團隊把事兒做好那叫高人”,祝愿大家都成為高人,謝謝大家!