製造型企業如何進行數字化轉型

製造企業應該打造什麼樣的最佳生態環境,企業如何進行數字化轉型升級?是現如今製造型企業最關注的話題了。

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現在製造業的問題與疑惑有哪些?

•工業4.0和智能製造的宗旨是什麼?

•企業究競要搞數字化製造還是搞智能製造?

•企業為什麼要數字化轉型升級?

•什麼是提高企業經濟效益的最佳生態環境?

那麼一個一個問題來看

一、傳統制造企業的亞健康症狀(痛點)

製造型企業如何進行數字化轉型

中小批量生產中切削加工時間佔產品生產週期的1.5%

1)設備綜合效率低(OEE)

MES國際與LNS調查公司對全球離散,流程等行業調查(2013-2014)被調企業設備綜合效率:71%(平均)80%(優秀,37%(中國)

2)產品和原材料庫存量、在製品量髙居不下

“外行看熱鬧.內行看門道”,產品、原材料和在製品大量積存,佔用企業流動資金。

3)交貨週期長、交貨誤期多

企業生產悖論現象:一面是庫存積壓,另一面是不能及時交貨。

4)生產過程狀況不透明;

投入原材料.產出產品,但中間,誰也不甚了了的生產過程像一個黑匣子”。

5)產品質量保證差、質量原因不能追溯,客戶投訴不能及時解決

6繁多的紙質文件,數據、信息中斷;

7)IT軟件孤島化;

8)生產計劃協調能力差、生產處於失控狀態; 9}生產缺乏柔性、反應能力差;

10)生產過程等數據信息沒有積累、大量浪費;

11)缺乏全員工參與、沒有企業持續改進的文化。

二、企業提高經濟效益的最佳生態環境

製造型企業如何進行數字化轉型

傳統客戶需求的三角形

製造型企業如何進行數字化轉型

現代生產的目標

製造型企業如何進行數字化轉型

企業生產中的干擾和閉環調節

製造型企業如何進行數字化轉型

精益的生產過程:

減少IT軟件系統的孤島化和紙質文檔

實時反映的詳細加工計劃

生產部門的高度自主性

生產部門相互同步協調

所有數據的統一調用

製造型企業如何進行數字化轉型

企業所有部門裡基於生產目標的調節迴路

製造型企業如何進行數字化轉型

基於工業4.0的MES4.0

三、企業的數字化轉型升級

製造型企業如何進行數字化轉型

三個階段

企業為何要數字化轉型升級?

國際市場產能過剩;國內勞動力成本上升;自動化生產需求不斷增長;個性化定製生產是必然的發展趨勢;新工業革命時代湧現的數字化和智能製造,人工智能和網絡通訊等新技術,必將在工業中大量應用,為傳統工業產生巨大的影響。

企業如何數字化轉型升級?

數據和信息就是工業4/0中流動的血液;

數字化是將數據轉化成信息,通過網絡化和智能化的決策創造有用的價值;

數字化製造是智能製造的基礎,沒有數字化製造的基礎,智能製造就是空中樓閣。

數字化製造的主要任務是什麼?

產品設計的數字化 ;生產計劃的數字化 ;生產資源的數字化; 物流狀態的數字化; 生產過程的數字化 ;生產狀況的控制與採集 ;產品質量的控制、跟蹤和追溯 ;生產設備績效統計和分析; 人員績效管理與分析; 等等。

四、MES是企業的生產指揮系統

30多年來,我國在企業數字化/信息化也開展了大量的研究和實施, 但大多數企業未能獲得預期的經濟效益,究其原因種種,我認為主要是:

  • 規劃方案與企業經營模式業務和流程不一致
  • 認識錯誤:

1)只是紙面數據轉換為電子數據;

2)擔憂失去工作崗位;

  • 計劃與實際生產過程脫勞,或失控。企業最增值的部門(車間)沒 有實現數宇化系統。

2016年4月25日,工業和信息化部辦公廳印發了《關於開展2016年智 能製造試點示範項目推薦的通知》,在智能製造試點示範項目要素條件中提出了五種模式,都與製造執行系統相關,特別是離散型智能製造模式和流程型智能製造模式必須建立製造執行系統(MES ),將MES提到了極其重要的地位。

按照傳統的企業生產管理的金字塔的計劃和控制模式,將MES僅近理 解成執行系統是不全面的,它應企業生產管理集成的核心軟件系統,是生產指揮系統(德語Leitstand )。

製造型企業如何進行數字化轉型

製造型企業如何進行數字化轉型

ERP系統生產計劃與MES系統車間作業計劃的關係

製造型企業如何進行數字化轉型

製造企業三個層次裡信息細化程度和響應時間的示意

MES系統的核心:

  • 車間或者製造單元的作業計劃優化;
  • 智能的實時生產調度
  • 實際生產狀況實時感知和透明化

製造執行系統(MES )是在工業3.0的背景下產生的,它在智能製造框架下是一個什麼樣的角色?如何打通ERP、MES及設備 端等信息化孤島?

首先,根據企業的實際需求,實實地開展MES的技術開發與實施工作,為工業數字化和智能製造打下堅實的基礎。

其二;MES作為企業生產管理的核心軟件系統,必須與上層 ERP系統、底層生產設備和自動化系統實現無縫的連接;

其三,在工業4.0和中國製造2025的背景下,需要逬一步發展, 歸納起來是以下"八化":

1)MES標準化,即ISA95標準,VDI5600標準等;

2)MES模塊化,即參數化可配置,可重構,快速實施;

3)MES精益化,即與精益生產相結合,優化生產過程;

4)MES智能化,即與智能製造相結合

智能製造的基礎是企業生產過程徹底的(完備的)數據化。智能製造的五個特徵中,都離不開數據,必須將數據轉換成信息,行程知識,為智能製造打下堅實的基礎。

5)MES輕量化,即可使用移動終端,如手機,iPad,分散式控制

製造型企業如何進行數字化轉型

6)MES寫童話,即與雲平臺相結合,實現生產協同;

製造型企業如何進行數字化轉型

7)MES大數據,即與大數據技術分析相結合,通過數據挖掘,實現數據增值

8)MES動態化,即根據CPS的原理,實現作業計劃動態優化和智能調度


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