陳桂平:工業4.0這樣落地|峰會第二波
分享人:蘇州未來電器 陳桂平
主題:工業4.0這樣落地
陳桂平 蘇州未來電氣CIO
各位領導,各位嘉賓下午好!我叫陳桂平,來自于蘇州未來電器有限公司,我們在2014年開始接觸工業4.0,而且這個時候剛好公司面臨戰略轉型,我們思考像我們這樣的中小企業怎么去應對這個工業4.0發展的趨勢?我在這邊跟大家匯報一下過去一年針對工業4.0的建設做了什么事情,整個規劃的過程和我們在做這件工作當中體會到的一些值得跟大家分享的東西。
今天的匯報分為4個部分,首先簡單介紹一下蘇州未來電器有限股份公司,從工業4.0戰略發展方向是怎么做設計的,然后我們在15年都做了哪些事情,***給大家分享一下我們在一年的工作中得到的啟示。
未來電器成立于1985年,地處蘇州相城區,交通便利,30年來一直堅持“一米寬、百米深”的理念,目前已經是國內***的低壓電器附件供應商,主要分為框架斷路器、塑殼斷路器和智能控制終端三條產品線,智能控制終端主要應用于國家電網、軌道交通、電信和智能樓宇上。目前我們現在做的智能設備和系統的改造都是基于第三條產品線。而且在2015年,智能控制終端已經和ABB、西門子等國際廠商實現合作并批量供貨。
我們公司發展理念是“別人不想做的,我們做了,就能得以生存;別人想不到的,我們想到了,能差異化競爭;別人做不到的,我們做到了,成功就在眼前”未來電器憑著這樣的理念在低壓電器細分領域做到了******,所以在中國制造2025的國家戰略之時,我們未來電器響應國家號召,用公司的發展理念實現工業4.0建設,站在比別人更高的角度上去做。我們不光要做信息一體化建設,還要做信息設備一體化建設。
工業4.0的建設是一個長遠的規劃,不是一蹴而就的,而是需要在公司戰略規劃的前提下,持之以恒,用10年、20年甚至更長的時間來不斷的建設和優化。具體的我從幾個方面給大家介紹一下,具體我們怎么設計的,我們為什么要做這樣的轉型?
首先我們想逐步去做工業4.0的背景,未來的電器以前一直給國內的低壓電器廠商提供附件的設計和生產,沒有自己的品牌,處在食物鏈的***端,依附別人生存。所以我們想做大做強,就要實現產品轉型,產業升級。我們需要圍繞公司第三條產品線,打造“Witera”品牌,提升公司知名度。第二個行業的發展趨勢和高端客戶需求,低壓電器行業未來5-10,智能生產是必然發展趨勢,特別是ABB,西門子德力西這些高端客戶他們反向要求你提高自己的自動化,信息化建設,特別是生產質量控制無法回避,你不符合他們的要求,就會淘汰出他的供應鏈。第三國家戰略需求。在中國制造2025和互聯網+的國家大勢之下,我們必須順勢而為,特別是在中國制造2025的10大重點發展行業中,終端用電設備的智能化也是一個發展重點,這叫在我們的產品智能化提出了更高的要求。
國家在提“互聯網+”,但是互聯網怎么加制造業,現在只是一個感念,沒有標桿讓我們去學習,所以這塊大家都很迷茫。下面談談我的一些想法:因為制造業比較傳統的行業,什么是互聯網思維大家都想不清楚,第二個所涉及到的互聯網人才,智能設備的人才根本自己就沒有,所以說我們比喻來說,你互聯網+是法拉力,我們制造業只是摩托車,你跟著法拉力跑自己會被拖死,所以個人認為應該是制造業+互聯網,我們走在前面,互聯網走在后面,根據我們公司的實際情況適應互聯網的發展。所以我們想的是從3個方面到底怎么+這個互聯網,***個從產品上面我們以前的設備純粹的機械機構的,現在你要做智能型的產品,你要有雙向通訊能力,有數據采集能力,分析能力,互聯網能力。第二個就是生產設備,我們不光要做自動化設備,還需要做智能設備,甚至智能設備+,實現設備的數據化,互聯網化。然后就是管理,我們需要加強整個公司數據文化,剛剛前面的幾位嘉賓提到的,數據永遠是以后做工業4.0的核心,沒有這個數據我們做任何的智能制造,智慧工廠,包括我們現在數字工廠都沒有辦法實現,我們以后的管理需要在數據化的基礎上,建立供應鏈信息共享平臺,實現供應鏈的快速反應。
以后的發展趨勢是智能制造+互聯網。一個是智能制造,現在核心的就是以智能產品為依托逐步實現設備和產線的智能化,從而實現管理的智能化和服務的智能化,第二是互聯網+,互聯網+的核心是互聯,我們現在分手橫縱兩塊。橫向就是內部互聯,在公司內部的把人、系統、產線、設備和產品的互聯。縱向就是外部互聯,打通整個供應鏈,實現供應商、公司、下游客戶和終端客戶的互聯。
我們做工業4.0的建設,最核心的就是下面兩個平臺的建設,我們知道不管是德國的工業4.0還是美國的工業互聯網,兩個核心都是:系統和物理設備,不同的是一個是從設備往系統打通、一個是用系統連接設備。所以,我們也準備分兩塊來做。建設自己的兩個平臺,一個是信息數據的平臺(IMP)還有智能設備的平臺(DMP),這兩個平臺都是我們自己規劃自己研發,我們想在公司戰略規劃下,摸索前進,找出屬于未來電器的智能制造之路。
這個整理規劃里面我們會把現在比較流行的云大物移等新一代的IT產業技術放進來?云是在設備方面都加了云平臺,我們的檢測數據都是放在云平臺上面,下面一段在介紹設備的時候給大家詳細介紹,物聯網呢因為我們要把所有的設備通過企業AP和物聯網設備互聯,實現數據實時采集和部門設備的雙向控制,做企業級的物聯網。大數據現在是最熱的話題,但是我們是做一個企業級的大數據,數據怎么才算大?其實有多個維度去解釋,“數量大、維度多,價值大“,對我們來說數據大到有價值就算大數據。能過通過數據分析,提高設計水平,工業水平,生產效率、交貨及時率和產品質量,庫存降低。移動互聯就是通過現在的微信、企業APP、網站等把客戶供應商跟我們關聯起來。
這個是我們我們公司的整理智慧工廠規劃,建設兩個平臺,一個就是數據的,一個是設備的,然后中間是放了一個MES,總的我們自己叫FMS系統,往上通過云存儲和云計算,實現企業大數據,對客戶和供應商通過企業APP等其他方式實現供應鏈信息一體化。我們這個智慧工廠的建設,在2015年得到了省市經信委和北京大學的任何,分別獲得了“2015年江蘇省內兩化深度融合示范工程“、”2015年江蘇省五***數字企業“,”北京大學:新一代IT產業聯盟示范工程“、”2015年蘇州市量化融合示范企業“。
下面就簡單介紹一下我們現在通過這個整理的戰略規劃,在2015年我們實際去做了哪些工作?
首先的話就是我們公司成立了6個工作組,主要負責產品、設備、信息、人才等的建設, 分工明確,定事定人。
智能產品的研發: MT是我們國內首家研發出來的微型斷路器,我們在MT的基礎上,又研發出了各類衍生產品,目前已經應用于國家電網、軌道交通、電信和智慧城市等領域。
相關項目:引進和研發了自動化檢測生產線、SMT貼片線、集中供料的注塑車間,和質量相關的***的檢測中心和自動化檢測設備、兩個平臺的研發、和相關的安防建設。
***的檢測中心:檢測結果符合國家CNAS,歐盟CE和美國UL標準,下設8個實驗室,可以完全滿足我們公司對產品,材料的所有檢測要求,以后我們可能會把這個獨立出來以后在做對外的服務。
集中供料的注塑車間:引進德國啊博格注塑機和意大利百旺集中供料系統,提升我們的主要零部件的產品質量。明年我們還準備研發注塑的MES系統,可以監測到你這個設備商所有的運營數據,然后通過FMS系統實現產品,設備,模具的智能維護和管理,實現注塑品的精細核算。
SMT:提升線路板制造能力,已經AOI檢測設備并和公司系統實現數據實時傳輸,追蹤線路板的檢測數據和產品質量提升。
數據管理平臺:這個是我們自己設計的未來電器綜合管理系統(FMS),整套系統是根據我們自己的業務要求設計研發,這里面有三條主線,***條就是成本核算,所有的制造業在成本核算這一塊很多都做的不好,所以說我們想通過我們的成本會計專門成立了成本核算組跟我們所有的業務部門溝通,在整套系統里面設置成本核算相關的的數據采集點控制點,實現產品成本的系統核算和指導公司戰略部門實現低利潤產品的淘汰。第二個就是生產的主線,我們要做的是生產透明化,我們希望以后客戶給我們的定單我們實時反饋給他在我們工廠的所有生產過程數據,可以實時做有限的開放,還有一個質量主線,以前在做國內企業的時候,這一塊要求不是很明顯,但是你跟國外客戶做的話,他對這一塊質量的要求特別高,他要知道你生產中間每個環節的質量,包括生產質量數據、檢驗的質量數據,甚至知道你產品檢驗每個步驟的檢測數據是多少,在下面的設備商跟大家詳細一下我們設備的思路。
這個是我們做的一個平臺,以前我們作為現在在場的應該很多都是做信息部門的主管,但是以后我們要做工業4.0建設,完全依靠信息部門根本做不了這些事情,因為我們以后要做的是信息設備的一體我們怎么樣把所有的設備關聯起來,所有的設備數據實時在數據采集,這個也是我們現在在做的事情,我們現在做了一個DMP的平臺,用的幾個概念就是一個是“軟件定義硬件“,為什么這么說?我們要做智能制造包括你智慧工廠的***的定義就是“軟件定義工廠“,以后智能制造的公司將會是一套系統控制集中控制的,所有的設備將作為我們系統的執行端和數據采集端。還有一個感念就是數據驅動,這個是在設備研發的時候用的方式,把整個設備和系統分離,把所有的控制檢測方案放到整個平臺上面做的,然后是模塊化,積木式。一個公司類似的產品,它的檢測點基本相同,有了這個平臺以后,我們把類似的檢測點參數化放到模塊里面,當我們有新產品開發開發的時候,我們的檢測設備的研發速度會大大提前,我們只要做設備,系統只要做微調就可以了,然后解決一個設備孤島。以后設備是在系統之下的,也就是說我們以前講的是自動化和信息化平級的,但是以后我們的設備的重要程度會下降,系統的重要程度度上升。
下面我們詳細講一下我們具體的檢測設備是怎么做,我們在這個平臺下面做的設備,***個是數據化,我們是軟件定義硬件,我們做這套設備的時候系統用了5個月時間,設備用了一個月時間。就是剛剛說的DMP平臺,所有的系統調試,設備之間的通訊,數據采集和分析花大量的時間,目前這個平臺下面我們是已經接了三個產品的檢測設備,而且外購的成品線路板的檢測通過我們的api也可以直接掛入DMP平臺。第二個就是平臺化我們現在所有的是通過公司的物聯網連到了DMP平臺,我們把這個平臺的數據往云平臺上面放,以后我們這個數據是可以在生產車間把檢測數據扔到客戶的系統里面,只要客戶有需求。而且我們以后想做的事情我們研發的檢測設備讓客戶驗收,這樣檢測出來的檢測結果就是客戶可以接受的,打通產業鏈信息平臺,節省中間環節,提高和客戶的粘合度。第三個柔性化,我們設備里面的所有的檢測方案都是自己現場的工藝人員自己定義,我們會把里面所有的檢測點檢測步驟,參數化,工藝人員可以隨時調節方案,而且系統可以更具產品不同讀取不同的檢測方案。我們這里用了一個方法,通過系統和PLC的結合,把PLC當單片機在用。設備里面很多都是PLC和上面平臺的結合,我們PLC里面是空的只有在你掃描到有產品的時候把這個檢測方案往設備里面扔,我們還可以做到所有的,在不修改我們檢測設備的情況下提高他的生產效率,我們可以優化整個系統的數據的采集,把檢測效率提升10%-15%。在這個中間我們所有的設計是站在客戶的角度上面去設計這樣的設備,我們很明顯的一個例子,我們今年是剛剛碰到的,在這個里面的話,我們在跟ABB簽訂了合同,他沒有要求所有的單品的檢測,但是當合同簽完半個月以后他要求我們公司提供所有的檢測步驟,單品的檢測數據這樣的話我們在系統里面直接導入給他,跟他的接口直接接入。還有就是智能化,我們的檢測方案是自己做的設備之間和設備之間實現實時通訊,通過設備本身的自檢測,我可以知道現在每一個工位上哪個傳感器壞掉了。我們這里面所有的檢測數據可以分析完后提供給3個部門,研發優化設計方案、工藝可以優化生產流程、質量可以方便統計,提供優化依據。
我們的項目,目前在行業內可以實現6項示范效應:企業平臺化,建立IMP和DMP平臺全供應鏈單品追蹤,***的檢測中心,供應鏈信息共享平臺,智能微斷柔性化生產線。
***跟大家交流一下我們在做這么多事情的時候體會到了一些事情跟以前傳統的制造業包括在公司管理組織架構上面的變動,***個就是組織架構扁平化,我們以后所有的產品在每設計一個產品的時候所有的設計思路應該是產品工藝生產信息倉儲物流都是按產品線走,以前都是金字塔型,這樣我們在整個交流方面特別的困難,第二個就是做頂層設計,沒有統一的戰略規劃,各個部門盲目工作,以后集成困哪,而且工業4.0需要長期來完成,第三個就是IT部門轉變,從現在意義上講我們真正的信息部門是沒有辦法支撐到公司的智能制造的建設,他需要由研發工藝生產,然后信息財務,成立一個創新部門來做,因為信息部門以前給大家的一個概念,大家都是一個屬于以支撐部門,而且在公司的地位會偏弱,話語權很少,我覺得以后大家要做這樣的話***跟別的部門聯合做這樣的事情,這個是我們體會較深。還有建立以客戶為中心的智能制造體系,這個可能是包括從產品研發開始,所有的生產工藝系統的研發,包括我們的設備研發的時候都要從客戶的角度去考慮,我們的客戶需要什么數據,我們供應商怎么樣接入供應體系里面。
工廠的建設分為自動化工廠、數字化工廠、智慧工廠、智能制造這幾個階段,我們現在大多數的制造業有自動化、信息化做的不錯,但是這兩塊都是獨立的,我們以后要打通這兩塊完全沒有辦法做,所以說對我們來說,現在主要的工作也是工業3.X,我們做三個事情,***個數據化,美國有一個概念除了上帝所有的以數據說話,我們以后的智能制作包括打通的信息流也應該是按照數據化來做,包括我的設備要數據化,系統數據化,這個數據化不是說我們信息化產生的就是數據,應該是有用的產生數據,公司應該加強“數據文化的建設“,而且不應該自己去做,而應該是整個公司需要配合你做。傳統的制造業里面從設計研發的時候他們覺得在環境當中生活的特別好信息不用特別指導我做工作,包括一些老板的思路很難轉變過來,我們在數據文化建設的時候持續不斷地跟各部門宣導我們數據有甚么用,而且你采取完的數據要給他們實現價值,減輕他的工作量,提高他的工作效率,甚至降低庫存產品提高產品質量和公司效益。還有互聯網化,互聯有兩塊,一個是對內與公司所有的設備互聯,人系統設備產線的互聯,對外要跟供應商客戶之間的互聯,如果這一塊不打通,我們永遠是獨立的制造工廠,供應鏈的的競爭無法做。還有系統化應該是系統集成化,我們所有的設備和系統需要集成,我們應該自動化和信息化集成建設,這些基礎工作才是我們做智能制造甚至是工業4.0的基礎。
***給大家說一下,我們公司要做智能制造不是一個企業自己能做了的,我們現在很多做智能制造的建設,一個是公司內部來提出來的,第二個就是客戶的反向的逼你做,其實我們做智能制造,我們需要軟件廠商,硬件廠商,公司內部,客戶和供應商統一思路,共同完成,以后的制造業公司都應該有一兩家核心的軟件和設備供應商。但是現在有一個瓶頸,硬件廠商和軟件廠商的思路不一樣,做軟件的永遠覺得我做軟件做的很好,做設備的人永遠覺得我設備做的很好他們之間怎么用軟件定義硬件這個思路做,我覺得可能是在座的各位有廠商考慮這個事情。
雖然說我們講工業4.0,這邊我大概提出了一下幾個觀點,***個是膽大心細臉皮厚,第二個逐步融合,有限開放,第三個持之以恒,自主可控。
以上是我們未來電器一年來的工作總結,謝謝大家,希望在座的領導和嘉賓能給我們多提意見,我們才能不斷地完善優化,更好的實現戰略規劃,也邀請大家到我們未來電器參觀指導。