根云之上,數(shù)字領(lǐng)航!詳解艾迪精密馬達智慧工廠建設(shè)
隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴大,艾迪不僅要成為國內(nèi)高端液壓件龍頭,還要隨著“一帶一路”戰(zhàn)略實現(xiàn)國際化,因此在產(chǎn)能、穩(wěn)定性、質(zhì)量、管理等方面都要完成新的再造和轉(zhuǎn)型,開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
煙臺艾迪精密機械股份有限公司的馬達智慧工廠項目,攜手樹根互聯(lián)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為切入點,通過生產(chǎn)現(xiàn)場人、機、料、法、環(huán)、測的實時互聯(lián)貫穿企業(yè)整個制造過程,以先進的集成產(chǎn)品開發(fā)模式為目標,以產(chǎn)品全生命周期管理統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準入手,規(guī)范訂單到交付的端到端業(yè)務(wù)流,在精益思想的指導下實現(xiàn)按訂單生產(chǎn)的業(yè)務(wù)模式,貫徹全面質(zhì)量管理體系,通過質(zhì)量管理系統(tǒng)的輔助,重數(shù)據(jù),強分析,要控制;通過數(shù)據(jù)中臺將數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理,實現(xiàn)企業(yè)的精益化、標準化,使企業(yè)運營更上一個新臺階,實現(xiàn)提質(zhì)降本增效。
實施時間:
開始時間:2021年8月
新廠基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完成:2021年12月
業(yè)務(wù)調(diào)研:2022年2月
藍圖規(guī)劃:2022年6月
設(shè)計開發(fā):2022年10月
系統(tǒng)上線:2022年12月
截止時間:2022年12月
01
客戶的數(shù)智化(數(shù)字化)
轉(zhuǎn)型升級需求
艾迪精密核心的液壓件產(chǎn)品主要面向工程機械行業(yè)客戶,在面對疫情肆虐、國家安全環(huán)保政策持續(xù)嚴格以及國內(nèi)工程開工量下降的影響,工程機械行業(yè)受到一定程度的沖擊。因此,艾迪精密期望通過數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級,應(yīng)對經(jīng)濟波動對企業(yè)帶來的影響,保證公司業(yè)務(wù)的穩(wěn)健發(fā)展。
通過數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級,完善產(chǎn)品概念到商業(yè)化的全流程,建立產(chǎn)品差異化競爭,以產(chǎn)品的不同屬性深入理解客戶需求,準確把握產(chǎn)品定位和技術(shù)發(fā)展趨勢,在激烈的市場競爭中獲得差異化優(yōu)勢;
借助數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級,強化生產(chǎn)運營能力,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為數(shù)字化基座,以設(shè)備為核心對生產(chǎn)資源通過互聯(lián)互通,打通企業(yè)數(shù)據(jù)孤島,提高生產(chǎn)效率,持續(xù)不斷的降低制造成本;
以數(shù)智化賦能生產(chǎn),擴大產(chǎn)能。為了更好地滿足目標客戶的市場需求,生產(chǎn)產(chǎn)能要進一步擴大,首先原先半自動化的生產(chǎn)模式進行自動化改造,同時對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝以及工裝夾具進行升級改造;
保證質(zhì)量,借助數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級,在原有質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)上升級為透明化、可追溯數(shù)字化質(zhì)量管理,與研發(fā)、生產(chǎn)、物流等環(huán)節(jié)進行高效整合,通過質(zhì)量數(shù)據(jù)的貫通,以質(zhì)量帶動研發(fā)、生產(chǎn)、物流、售后等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的管理提升,從而保證交付產(chǎn)品的質(zhì)量,增強產(chǎn)品競爭力;
降低成本,在激烈的市場競爭環(huán)境中,既要保證產(chǎn)品質(zhì)量,同時降低生產(chǎn)成本、提高人效、增強市場競爭能力。
02
面臨挑戰(zhàn)
馬達智慧工廠的建設(shè)是艾迪精密整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型的試點示范項目,通過此項目,艾迪希望進一步加強公司核心競爭力,借助數(shù)字化手段提升業(yè)務(wù)管理效率、降低成本、提高生產(chǎn)及研發(fā)質(zhì)量,增強企業(yè)盈利能力及市場競爭力。
作為創(chuàng)新技術(shù)驅(qū)動的制造企業(yè),艾迪精密的價值鏈涉及到研發(fā)、銷售、計劃、生產(chǎn)、采購、倉儲、售后服務(wù)、人力資源、運營管理等方方面面,各個業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)彼此孤立,企業(yè)缺乏對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,數(shù)字資產(chǎn)沒有有效利用。所以對艾迪精密來講數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級就是面對業(yè)務(wù)數(shù)字化和數(shù)字業(yè)務(wù)化的挑戰(zhàn)。
首先是業(yè)務(wù)數(shù)字化的挑戰(zhàn),對于專注于高端液壓件產(chǎn)品國產(chǎn)化的艾迪精密來說,企業(yè)的價值鏈涉及的環(huán)節(jié)較多,如何將企業(yè)的研、產(chǎn)、供、銷等各個環(huán)節(jié)打通,通過建立統(tǒng)一的企業(yè)數(shù)據(jù)標準,形成貫穿企業(yè)價值鏈的數(shù)據(jù)流。以往艾迪大量的數(shù)據(jù)分散在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系關(guān)系被打破,以產(chǎn)品試制為例,研發(fā)、質(zhì)量、生產(chǎn)、采購之間關(guān)于試制件的數(shù)據(jù)缺乏業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)性,借助數(shù)據(jù)中臺的平臺支撐,匯聚試制業(yè)務(wù)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、打通數(shù)據(jù)所涵蓋的業(yè)務(wù)信息,將業(yè)務(wù)的過程和結(jié)果以數(shù)字的方式展現(xiàn)出來,從而實現(xiàn)數(shù)字化的分析與過程控制;
其次是數(shù)字業(yè)務(wù)化的挑戰(zhàn),企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過數(shù)字化展示出來,更主要的是如何利用好數(shù)字,理解數(shù)字背后所蘊含的業(yè)務(wù)情況,分析企業(yè)所發(fā)生的問題,并對企業(yè)績效的改進和提升做出建議。類似于艾迪精密的制造企業(yè)一直面臨著增加收入、降低成本和提高效率的壓力,通過對數(shù)字指標的分析,借助于數(shù)字化手段,有助于制造企業(yè)提升資產(chǎn)效率、增加財務(wù)收入、提高投資回報率、降低運營成本。通過建立數(shù)字化績效指標體系,從安全、質(zhì)量、成本、交付、創(chuàng)新、設(shè)備、環(huán)境、人員等八個維度建立形成數(shù)字化運營閉環(huán),以指標分解建立運行行動,通過對指標的數(shù)字化監(jiān)控形成對運營過程的預(yù)防,從而保證企業(yè)業(yè)績指標目標的達成。
03
數(shù)據(jù)支持
截至目前,艾迪精密已接入生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)輔助設(shè)備2000多臺,每天產(chǎn)生設(shè)備數(shù)據(jù)6億多條,占用5G以上的存儲空間。同時艾迪精密也接入了攝像頭300多個,每天產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)3.2T,每天根據(jù)視頻數(shù)據(jù)進行AI分析產(chǎn)生行為分析結(jié)果約2萬條。各個生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,每天產(chǎn)生數(shù)據(jù)約320萬條。數(shù)據(jù)中臺抽取生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)進行指標和報表計算,每天產(chǎn)生相關(guān)指標和報表數(shù)據(jù)數(shù)十萬條。
如今,艾迪精密的設(shè)備數(shù)據(jù)和AI分析數(shù)據(jù)已經(jīng)用于設(shè)備維護、能源管理分析、產(chǎn)品質(zhì)量分析、稼動率分析、產(chǎn)品追溯等各個領(lǐng)域,通過智能分析運算設(shè)備使用率提高9%,能源消耗降低5%,提高生產(chǎn)效率15%以上。
04
應(yīng)用技術(shù)與實施過程
艾迪精密攜手樹根互聯(lián),以馬達智慧工廠建設(shè)為契機,數(shù)字化轉(zhuǎn)型新基座為基石,智能自動化為支柱,構(gòu)建以艾迪精密智能制造平臺為核心的數(shù)智化管理升級。
在馬達智慧工廠的建設(shè)中依托物聯(lián)網(wǎng)平臺、數(shù)據(jù)平臺、低代碼平臺、云視界等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合智慧現(xiàn)場管理,縱向?qū)崿F(xiàn)人、機、料、法、環(huán)、測各層級要素互聯(lián)互通,橫向打通產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、制造生產(chǎn)、供應(yīng)鏈協(xié)同、質(zhì)量檢測、售后服務(wù)等場景,構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期管理閉環(huán),推動企業(yè)運營向精益化、流程化、數(shù)字化進化,提升現(xiàn)有的供給質(zhì)量和能力,降低制造成本,增強產(chǎn)品市場競爭力。
在樹根互聯(lián)的技術(shù)賦能下,艾迪精密將全面推進公司智能生產(chǎn)——產(chǎn)線自動化、運營數(shù)字化、協(xié)同網(wǎng)絡(luò)化、決策智能化。將制造中心核心工序統(tǒng)一整合,引入數(shù)字裝備實現(xiàn)自動化升級,構(gòu)建先進信息系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化集成和智能化決策,最終建設(shè)成行業(yè)的“燈塔”。
1、智能制造平臺:信息系統(tǒng)應(yīng)用
艾迪精密的生產(chǎn)模式是以多品種小批量柔性化生產(chǎn)為主,在生產(chǎn)運營過程中運用IOT物聯(lián)平臺,實現(xiàn)離散設(shè)備互聯(lián)互通,通過網(wǎng)絡(luò)建立連接,提高設(shè)備及生產(chǎn)過程可見性;批量使用自動化機器人、AGV等自動化設(shè)備,提高制造自動化效率;使用安燈系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場過程的管理問題;利用三現(xiàn)系統(tǒng)增強對生產(chǎn)現(xiàn)場、現(xiàn)實、現(xiàn)物的實時感知、分析與管控;使用大數(shù)據(jù)、邊緣計算、人工智能等技術(shù),形成自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適用的新型生產(chǎn)模式。
1.1 信息系統(tǒng)應(yīng)用:制造運行智能管理系統(tǒng)
制造運行智能管理系統(tǒng)由1個平臺(支持云部署和微服務(wù)架構(gòu))、4大核心功能模塊(10套組件)、5項專業(yè)應(yīng)用組成。
以制造運行智能管理系統(tǒng)構(gòu)建艾迪精密生產(chǎn)制造的數(shù)字化大腦,實現(xiàn)車間的自動化集成、數(shù)字化運行、智能化管控,將艾迪精密的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)現(xiàn)場、設(shè)備運行、物料配送、產(chǎn)品質(zhì)量、能源等全制造運行過程實現(xiàn)實時、動態(tài)及智能管理。通過數(shù)據(jù)分析、圖像識別、AR/MR、人工智能、數(shù)字集成等先進技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)設(shè)備級、單元級、產(chǎn)線級以及工廠級的各類生產(chǎn)要素和指標的立體化和全方位展示,以及智能管控和優(yōu)化分析,建立“生產(chǎn)數(shù)字孿生” 。
1.2 信息系統(tǒng)應(yīng)用:產(chǎn)品全生命周期管理PLM
通過建立PLM,支撐IPD研發(fā)全流程的落地,保證研發(fā)各階段由不同功能部門人員組成的跨部門團隊并行協(xié)同工作,全面監(jiān)控整體研發(fā)過程,實現(xiàn)研發(fā)質(zhì)量可控可追溯。建立全新研發(fā)流程支持平臺,推進產(chǎn)品生命周期管理的規(guī)范化、自動化、協(xié)同化、研發(fā)數(shù)字化,全面支撐市場、研發(fā)和智能制造業(yè)務(wù)。
1.3 信息系統(tǒng)應(yīng)用:訂單計劃預(yù)測管理OPF
通過OPF系統(tǒng),可實現(xiàn)訂單數(shù)字化、透明化管理。做到各個環(huán)節(jié)訂單號、批次號精準匹配。并與質(zhì)量信息、物料信息綁定,達到全流程追溯。在訂單交付環(huán)節(jié)、物料供應(yīng)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),協(xié)同產(chǎn)、工、銷全流程的成員(銷售、計劃、采購、生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、工藝、技術(shù))參與,打通各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),從而降低溝通成本、時間成本、資金成本、轉(zhuǎn)運等。
1.4 信息系統(tǒng)應(yīng)用:倉儲配送管理系統(tǒng)WMS
通過建立WMS,實現(xiàn)WCS、RCS/AGV等系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備集成,形成艾迪精密集團級的一體化智能倉儲物流平臺,具有倉儲和物流的智能化管理能力,實現(xiàn)各立體庫物料出入庫、機加、清洗、裝配、測試等產(chǎn)線的自動化和智能化配送。
1.5 信息系統(tǒng)應(yīng)用:質(zhì)量管理系統(tǒng)QMS
通過建立QMS,實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量管理,做到質(zhì)量分析與質(zhì)量管理相應(yīng)的閉環(huán),提升產(chǎn)品質(zhì)量和品牌價值,增強企業(yè)核心競爭力。對生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、供應(yīng)鏈來料、售后產(chǎn)品進行質(zhì)量全生命周期管理,各類質(zhì)量分析預(yù)測參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量趨勢變化,快速預(yù)警預(yù)報不良產(chǎn)品,進行質(zhì)量問題精準定位,沉淀、積累質(zhì)量改善經(jīng)驗教訓庫,將個人經(jīng)驗轉(zhuǎn)換為企業(yè)知識資產(chǎn)。
1.6 信息系統(tǒng)應(yīng)用:生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)
基于國際先進的標準協(xié)議,如OPC-UA等,定義統(tǒng)一的傳感器、設(shè)備、設(shè)施、人員等互聯(lián)互通規(guī)范,實現(xiàn)機加、上下料、測試、噴涂、裝配等產(chǎn)線及倉儲物流按照統(tǒng)一的規(guī)范柔性化地互聯(lián)運行和監(jiān)控。建立自主可控數(shù)據(jù)和控制鏈路,實現(xiàn)生產(chǎn)過程大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理,支持制造智能管理、PLM、WMS、APS等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用和后期產(chǎn)線優(yōu)化改造。
2、智能制造平臺:數(shù)字化新基座
艾迪精密的智能制造平臺以IOT物聯(lián)平臺、數(shù)據(jù)中臺、AI中臺構(gòu)建起數(shù)字化新基座,基于數(shù)字化新基座的互聯(lián)互通,數(shù)據(jù)匯聚與分析,智能輔助等功能,構(gòu)建起數(shù)智化的新型管理系統(tǒng)。
2.1 數(shù)字化新基座:IOT物聯(lián)平臺
艾迪精密IOT平臺專注于雙向連接,支持對制造設(shè)備在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集以及設(shè)備參數(shù)下發(fā)控制等;在平臺中支持超過1100種工業(yè)協(xié)議,從而廣泛普適艾迪精密機加、裝配、測試、噴涂等生產(chǎn)工藝流程中的各類設(shè)備;針對制造企業(yè)存在的大量的個性化定制需求,使用單位可以通過平臺內(nèi)置的低代碼開發(fā)平臺,實現(xiàn)按需低成本快速搭建自有云應(yīng)用平臺。
2.2 數(shù)字化新基座:數(shù)據(jù)中臺
艾迪精密依托大數(shù)據(jù)計算和存儲技術(shù),構(gòu)建企業(yè)大數(shù)據(jù)中臺,提供透明、標準化的數(shù)據(jù)資產(chǎn)與高效易用的數(shù)據(jù)服務(wù),通過對IT及OT數(shù)據(jù)的匯聚,融合形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)。基于數(shù)據(jù)資產(chǎn)建設(shè)智能駕駛艙,從安全、質(zhì)量、成本、交付等業(yè)務(wù)維度構(gòu)建數(shù)字指標體系,從而助力數(shù)據(jù)驅(qū)動的精細化運營,實現(xiàn)集團級跨組織、跨業(yè)務(wù)域、跨生態(tài)全域貫通數(shù)據(jù)價值挖掘和基礎(chǔ)服務(wù)平臺的打造。
2.3數(shù)字化新基座:AI中臺
AI中臺將算法和模型算子化,大幅提升艾迪智能制造平臺大數(shù)據(jù)處理和AI分析能力,助力集團加速實現(xiàn)營銷
2.4數(shù)字化新基座:多維展示監(jiān)控
面向數(shù)字孿生的工廠-車間-工位的三維、漫游、動態(tài)可視化與智能化監(jiān)控;面向績效的畫像管理和智能化報表;面向便捷操作的智能穿戴、過點自動報工等。
2.5數(shù)字化新基座:體系建設(shè)
艾迪精密借助于數(shù)智化轉(zhuǎn)型搭建數(shù)字化體系,以“向上承接PLM和ERP、向下驅(qū)動產(chǎn)線和物流及設(shè)備資源”的建設(shè)宗旨,補齊產(chǎn)品全生命周期中制造信息,自底向上夯實“研產(chǎn)供銷存”中實物制造流程;彌補“兩頭大中間小” 的不足,建立“數(shù)字大腦”完成產(chǎn)線/工廠執(zhí)行調(diào)度中心,實現(xiàn)制造透明、應(yīng)用智能。實現(xiàn)制造、采購、庫存、質(zhì)量等全在線,建立完整的制造商務(wù)體系;實現(xiàn)營銷、風控、運營、客戶、代理商及服務(wù)在線,建立一體化的數(shù)字營銷服務(wù)體系;立足應(yīng)用,結(jié)合先進數(shù)字技術(shù),打造敏捷化和智能化的APP應(yīng)用5G+云化AGV、5G+高清攝像頭、高清視頻AI應(yīng)用
2.6數(shù)字化新基座:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造
包括機房改造、生產(chǎn)網(wǎng)改造、視頻監(jiān)控改造、私有云建設(shè)等,對網(wǎng)絡(luò)安全性、傳輸性能全面升級。
05
商業(yè)變化
在樹根互聯(lián)的賦能下,艾迪精密馬達智慧工廠打破了數(shù)據(jù)孤島,實現(xiàn)設(shè)備、人員和產(chǎn)品互聯(lián)互通;全面提高設(shè)備物聯(lián)水平、數(shù)字化水平,并促進管理系統(tǒng)、生產(chǎn)線與產(chǎn)品的精益化和智能化提升;通過智能制造平臺實施制造周期縮短15%~20%,日計劃準時完成率提高至80%,入庫準時率提高到70%以上。