智奇铁路:打造数字工厂 创造新价值服务模式

从“制造”向“智造”转变

智能制造 智车间 生产制造管理 集团管理

埃森哲调研显示,有85%的企业 已经意识到数字技术可能将在几年内颠覆原有生产方式,但只有7%的企业 制订了全面的战略,还有73%的企业 完全没有开始规划。

智奇于2017年启动智能制造项目,入选国家工信部2018年智能 制造试点示范项目名单,不是盲 目追求智能化转型,而是提 前意识到市场变化与创造客户价值的意义与重要性。

与鼎捷 从战略规划到明确的路线图,并践行 在创造一个数字文化的路上,通过管 理运营体系的改变,帮助公 司和员工更好的适应以用户为中心、快速迭代的市场需求。

制造如何智能化?务实、接地气

智奇于2009年与鼎 捷携手合作信息化项目至今将近10年,从单工厂、集团运 营到智能制造项目,一路陪 伴并见证着智奇的成长。

谈起智 奇为何长久以来选择与鼎捷成为合作伙伴的原因,智奇战 略运营中心主任郭风(以下简称郭风)以「务实、接地气」来形容鼎捷。

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▲智奇铁 路战略运营中心主任 郭风:“智能制 造意识是一种逐步变化过程,过去谈 的是信息化与自动化两化融合,现在则 更专注企业智能化、数字化转型。”

鼎捷智能+研究中 心顾问专家苏斌雄(以下简称苏斌雄)认为,鼎捷的「务实」体现在 对智能制造构想和对企业价值定位上,以企业 经营绩效跟目标追求为出发点,智能制 造顶层设计方法论就是以此为主线,将新的 趋势跟企业追求完美结合。

「接地气」更凸显鼎捷的差异性,首先,智能制 造规划跟探讨过程不会过于虚无缥缈和浮夸,企业任 何投资都是为了成长与营收;再者,不谈空泛架构性规划,因为没 有具体方案做支撑时,再好的 规划也只是空中楼阁;最后,有方向、有目标、有工具,若没法 跟客户融合在一起也不易实现 ,因为“转变”对企业 是相当冲击和影响。

苏斌雄进一步指出:「鼎捷这30余年来,不管在 各个面向的信息化经验,积累相 当基础和丰富产品方案,透过这 样的一个手法规划下来,再搭配既有的方案,这个配 套的知识和力度是够强的。客户看 到的不只是一种方向性的指导,而是连 细节的应用方案也能看到具体内涵,于此才 有机会与企业目标匹配和实践」。

从公司战略层级 布局智能制造

郭风回忆当时:「16年杨总 提出推动智能制造一事,当时给 了我两本相关书籍,才开始 了解智能制造议题;当时仍 处于半模糊状态,更多理 解是苏顾问介绍的智能制造规划设计思路与路径,随着逐 步往前推进思路也越来越清晰」。

智奇早在2009年就开 始投入自动化与信息化布建,包含智能制造涉及的APS、PLM、MES等系统,但最大的不同点在于,过去只 是单一试点并没有全面进行推广,这次组 建项目团队来推进,从公司 整体布局与发展进行全面策划,展现了 智奇推动智能制造的决心。

对于智能制造,智奇不 仅当作是一个信息化项目,而是包 括从公司运营到生产现场管理的重要的管理升级项目。

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智能制 造场景是怎样的?提供更 有价值的客户服务

数字化 转型是这几年企业追求目标,随着互 联网跟物联网发展,经营者 看到未来新商业世界形貌,如何在 个性化跟多元服务过程中确保高效,让数字 化运营成为内部运作绩效是一大挑战。

苏斌雄专家解释:「所谓数 字化转型就是透过全业务流程的数据化为基础,经过数 据积累与程序优化,确保内 部运作绩效达到高效;接下来 则会进一步思考和探讨对客户最终价值上有没有机会从实体传统的交易买卖变成一种数字化服务的提供」。

智奇正经历从自动化、网络化 到数字化阶段的转变,只有在 这条路上打好基础,扎稳后,搭建数据模型,形成自动反馈机制,才能实现这智能化。

郭风指出:「根据智 能制造蓝图规划,最终目 的还是为客户提供更有价值的服务」。智奇多 年前就开始思考如何从车轮加工业务朝往检修服务,积累轮 对从生产到过程和运维相关资料,透过价 值服务提供强化与客户关系。

因此,智奇希 望从全业务流程数据化开展,让相关 过程都可以数字化,进而做到追踪控管、模拟与优化,进而在 新商业模式中找到一些机会。

一、对外部客户,产品保质、交期

智能制 造是一个完整控制过程,实现对人、机、料、法、环完整 逻辑的控制实施,使质量 管理比过去更可靠,并且识 别出与质量风险有关人工作业,透过自 动化提升进行改善。交付能 力则牵涉到整个运营系统,客户下订单后,如何通 过运营系统核算,快速回 复客户预计交付时间、生产进 度与生产情况等。

二、对内部员工,就是创造双赢

透过管 理系统化与自动化,减少人为操作,快速用机器人取代,例如对人体有害、劳动强 度较大的工作用自动化取代人工,将这些 释放的资源转移到其他更需要的活动;员工可 以从事更具有价值任务,提升到自我实现,这是尊 重人的价值和企业资源的体现。

三、对企业自身,提升整体效率

智能制 造对于整体公司与生产运营能力与效率提升,更能带来更大效益。

郭风指出:「精益生 产进化到智能制造阶段,是通过串联整个点、线、面系统,生产现 场逐步少人化趋势,而在少 人化过程带来的是管理更加精细化,管理效率更大提升。这是智 能制造所带来的一个非常大的变化」。透过信息化,智奇财 务人员占整体员工比例降至2%(一般行业约3%)。

MES核心平台 实现产线智能化

搭建MES平台为 智奇第一阶段导入核心,智奇内部称之为「新MES平台」。

过去在ERP基础底下,智奇自 行开发现场质量管理模块,但升级 到智能制造层次,就会产生些问题。MES平台作 为智能制造中台,必须能 整合所有系统和连接底层设备,将相关 应用通过这个平台发布给使用者,而原有 平台则难以支撑此一应用。

郭风指出:「第一阶 段实现物流控制与操作应用,自动加 工程序自动调用,再结合自动物流,射频管理技术,基础文 件版本自动化管理。下一阶段,继续将MES平台继续强化,同时将 应用界面进行优化」。

MES向上集成APS、ERP、PDM系统,首先接收APS生产计划,从ERP获取生产订单资料,再从 PDM系统相 应产品工艺路线与工艺的信息,然后到 生产线执行阶段。在执行过程中,从MDC系统获 取监控设备状态,根据生产计划去DNC系统下载加工程序,需要根 据现场运转情况去分配物流,通知物 流什么时候给配料,什么时候运货等等,并对接自动测量系统,质检数 据可以自动传输到MES系统,从工位 屏即可看到传数据进行检查。

RFID应用 实现仓库可视化、透明化

智奇为 提高物流效率结合RFID技术应用,智奇智能化室经理(MES系统项目经理)韩倩指出:「从物料入场开始,给予唯一RFID标签,库房物 料之间调拨到物料出库上生产线,还有生 产过程中每一道序运转,都是通过RFID去监控。」

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▲叉车车轮入库、出库作业,透过RFID提高仓 储和物流管理效率。

同时对 生产过程中进行管控,比如这 件物料什么时候转移到这道工序,通过RFID转移能 够记录何时上机台、何时开始加工等,上了机 台后何时开始加工、加工结束,何时下料,到了工 位上来进行测量;最终加工完测量,转移到 下道序转移时间也有记录,管理人 员可以分析哪一段时间还可以进行优化,哪些时间可以缩短,以提高生产效率。

生产部 副部长段少帅指出:「原先作业方式,库管人员、叉车人 员对物料进行清点,送到库 房在看板上记录,如果人员更换或请假,根本不 知道这车轮具体摆放位置;引用射 频技术和针对库区进行整体物流和定位规划后,在办公 室通过系统就可以看到和提取存储量、位置等信息与数据,实现了仓库可视化、透明化,从而使 物料管理和物流效率明显提升」。

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▲智奇铁 路生产部副部长 段少帅:“为拉近与供应商关系,未来在 每一片车轮直接贴

智奇射频标签,原材料来可读写,用更自 动化的物流工具来进行原材料的入库和仓储。”

IT是一个战略性部门、资源统合、全局考量

智奇智能制造共包含13个子项目,项目经 理与主要参与人员包含IT人员、业务专家,以及生 产部段经理从原来研发中心调任生产部担任物流自动化项目经理,都有很 大的改变与提升。

郭风特别提到:「生产经理 段少帅 结合工艺方面的经验以及对于射频应用场景理解,再结合 智奇想要实现目标,在现场 画图做方案汇报沟通,经过这 样历练也成为射频与物流控管方面的专家,解决各 种各样的屏蔽和干扰,这些都 必须要有实践机会,才能积累这方面经验」。

同样,韩倩经 历过智能制造项目历练,对于IT角色,更为坚定的表示:「IT部门已 经不是一个简单的一个技术部门,更应该 定位在公司信息化战略规划,这规划 是为了支撑公司战略目标,它不是 一个解决技术问题的团队,而是支 持公司战略的部门。在实施的过程中,要求IT人员把 各个部门各个功能模块连接起来,最终统筹考虑的角色,才是一 个好的信息系统」。

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▲韩倩(中)2009 年1 月加入智奇,从一名 系统管理员开始做起,现在担任信息化经

理,负责智能制造子项目MES 系统项目经理,带领十多人团队。

智能制 造是一个不断调试跟优化的过程,不是整个打掉重建,而是在 现有的基础上怎么实现持续提升,因此过 程中难免会遇到一系列挫折和挑战。

韩倩指出:「在跟MDC系统对接的过程中,也发生 设备老旧程度不一样,系统不一样,导致MDC在获取 设备运行状态时,遇到很多困难」。

因智奇 项目涉及到的干系人特别多,最难的 就是项目关系人沟通管理,因为对用户来说,每个人 多站在自己的角度思考,但对全 局来说不一定是最好;此时,IT部门必 须考虑更多因素来规划,从生产、物流、质量、测量、技术、设备管理、常务管理和财务等等。

「一开始 还没有意识到重要性,有了经 验之后才意识到这一块的重要性。」韩倩深刻体会。

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▲智奇铁 路智能化室经理 韩倩:“MES 系统发 挥呈上启下平台角色,串接MDC、APS、PDM、DNC 等系统,掌握设备运行状况、生产计划、产品作业指导书、强化质量控管等。”

经历了这些挑战,使得团 队越来越对智能制造这件事越来越清楚,可能一 开始是被赋予这个任务,可是慢 慢的会从被动变成主动,甚至会 更主动去提出一些优化改善建议。

第一阶段上线后,智奇在 智能化升级方面取得的阶段性成果,得到了2018年轮对 技术研讨会参会150多位铁 路局客户的高度认可。从客户 的反应和肯定中发现原来不到一年时间前后的改变和成效已经很明显,团队埋 头解决问题过程和努力是值得的。

智奇下一阶段目标:数字化管理

透明化、数字化 可以带来哪些管理提升?

「比方设 备采集数据使现场更透明化,可快速 识别哪一些环节产生浪费,针对浪费进行改善,以及采 集质量数据给相关业务部门,如此有 助于管理能力提升」郭风认为。

以智能工厂集控CPS平台为例,就相当 于生产调度的决策中心,体现智 奇企业管理水平和经营实力,包含订 单交付与执行状况、质量交 验合格率与不合格率、天然气流量与压力等,有利于 生产计划与生产调度。

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▲智奇目 前完成第一阶段CPS平台搭建,未来朝 向数字孪生车间,车间数字化与

产品智能化,更直观 呈现车间状况和异常监控。

此外,智奇试 着让智能制造项目经理来思考和策划,目的是 为了影响各部门疏理绩效指标并且要有目标达成的意识,比如,在智奇 产品合格率都已经达到98.5的情况下,质量数 据如何对质量改善起到指导作用?这是必 须再思考的问题。

透过标 竿企业参访与专家辅导,让管理 人员对于数据应用有了更为清晰的认识,真正把 智能制造形成最终成果,持续对 企业管理提升做更深度的应用,借此来 塑造数字化管理的文化。

智奇在 第一阶段已经建立基本框架下,将继续 照着蓝图计划稳步前行。


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