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源田床具:让床具机械实现柔性制造

  在佛山市源田床具机械有限公司(以下简称“源田床具”)的生产车间内,红色的大屏幕不停地跳跃刷新,反映各个在制零件的所处工序、加工时间……管理员不时盯着大屏幕,通过键盘下达计划指令。

  专注于床具机械生产36年,源田床具从两年前开始布局工业互联网,在公司的ERP系统完善成熟的基础上,不仅实现生产过程的看板展示,零部件可以“实时监控”,还告别了图纸“大海捞针”,在实现围边机“无人值守”,组织应对市场个性化需求的生产方面进行深度探索。

  基于工业互联网改造,源田床具生产效率提高了25%,制品精细化管理每年还可节约500万元,并继续把握信息技术的新发展,走促经营管理智能制造转型之路。

  类似于公交车的实时站点显示牌,在源田床具生产车间竖着一块块可以实时监控零部件生产的看板,其在数控和非数控机床工作单元、流动质检、流动转序等各个环节中,各个数据直接在生产器械的平板界面上实时展示,操作人员很方便就能进行管理调度。

  “实行工业互联网给我们带来最大的好处就是让公司柔性制造得到了落实。”源田床具信息化主管欧桥峰说。

  与其他行业不同,像源田床具这样的机械行业最大的特点是分步式加工,而且零件加工方式为非定向,其中涉及的许多零部件加工顺序也不尽相同,这样的生产方式就给调度的派工造成很大的困难。

  基于此,源田床具从去年6月起就着手打造了一个生产流程全覆盖的制造协同管理平台“MES系统”,实现派工、实时调度、模拟排产等,消除了中间环节等待时间,操作也更加简单、高效、便捷。

  如今,通过MES系统,某个工序是否饱和、哪些单要加工、某个工序加工能力和工作负荷是多少的信息都能及时获取。

  “成千上万张订单最后周期什么时间完成,我们也可以做一个模拟演示和模拟排程。根据系统测算时间我们很快可以对订单进行相应调整,形成相应计划,这对我们生产环节帮助相当大。”欧桥峰说。

  数据显示,在生产人数不变的情况下,源田床具生产效率提高了25%,按照公司的产值工资比换算后,可以有80万元的节约。由于制品精细化管理极大减少零件的生产占用,可使公司每年节约500万元,合计每年产生收益达110万—130万元。

  在欧桥峰看来,工业互联网一定要做智能化改造。除了要清晰反映工单在哪道工序,处在什么状态下之外,它在某个机器设备上的运作基础数据也需要客观记录下来,这是前提。

  早在10年前,源田公司便把数字化管理作为重要的管理模式,并陆续大规模淘汰更新了一批数控设备。对于仅剩的10%左右非数控设备,由于这些普通车床没有控制系统,需要通过采用电信号传感器方式实现数据与系统的转换连接。

  “原来我们都是动作采集,后来发现动作采集需要布设不少传感器,就考虑转变成用电信号。”据欧桥峰介绍,电信号传感就是根据零件在开机没有动作前提下电流值跟开机运转之后的不同来判断生产这个零件到底花费多少时间。

  随着应用越来越成熟,一方面源田床具考虑用多种传感器适应未来需求,另一方面也在开展以围边机为切入点的下游产业的智能制造。

  要做到床垫生产缝制的整齐美观,围边是不可缺少的工序。据欧桥峰透露,目前该公司正在对围边机进行进一步数控设备改造,计划增加伺服控制器,把系统经过围边数据采集上来。未来可以做到不需要人,围走多少步设备根据指令按照系统进行,实现“无人值守”。

  “我们在解决非数控接入方面比较成功,得益于有一支由生产关键操作人员、生产管理人员和公司内部网管共同组成的研发队伍。对于机械行业,如果机械设备不融入到系统,那就谈不上什么智能制造,我们要做到的就是融入度尽可能达到100%。”欧桥峰说。

  在欧桥峰的理解概念中,工业互联网应该有两个层面,实现两大功能。一方面设备数据要无缝地采集到系统,另一方面一定要有智能化分析的手段和方法。

  这种分析能力体现在应对个性化定制需求方面。随着人们生活水平的不断提高,定制化床具机械正是一大方向。源田床具通过在工艺、设计上尽可能模块化,在设备接入系统的深度拓展上做研究。

  “就算是个性化定制,其中大约30%-60%的零件还是通用的,对于不通用的部分,我们就可以单独做一个模块管理。”欧桥峰表示,因为研发都是根据图纸在系统里上传下达,通过MES系统的图纸化管理、生产专序调度等的技术改善,实现用极少的精力来应对个性化生产。

  据介绍,以往PDM软件管理对图纸的管理单独在研发层面,不适用于生产和对市场的响应。现在源田床具把这部分整合到系统里面去,也就是意味着设计完毕之后,每个清单每个加工件的图纸和工艺路线都能够具备,这个也是生产必不可少的资源。

  “由于整个设计研发流程涉及生产、评估、采购、业务部门,一旦出现图纸不一致或者资料回收纰漏造成的影响是很大的。现在系统管理后所有部门看到的图纸都是一体的,这对售后服务,尤其是国外维修更加有迫切需求。”欧桥峰说。

  由于设备更新换代,同样部位零件不一致,以往工程师要甄别改制之前的图纸就像“大海捞针”,现在该公司通过系统就可以清晰查到订单编号、生产机型、产品编码、负责加工零件的责任人,并对应到加工图纸,实现质量追溯。

  “其实工业互联网是随着公司整个信息化发展的经营管理过程而逐步深入、细化的。柔性生产能力是否具备,是未来能否在市场竞争中脱颖而出的基础。这就促使企业必须运用当今最先进的技术有效组织这一过程。未来,我们将继续把握信息技术的新发展,走促经营管理智能制造转型之路。”欧桥峰说。

  在推进企业精细化管理的过程中,困扰不少制造业企业的一个问题是:过去的管理流程经过多年发展演进已经形成了固有模式,如今如何运用信息化技术改进管理模式?经过探索,源田床具给出了答案。

  “公司的发展就是伴随着信息化的发展壮大的。我们在实施信息化的过程中,始终坚持了一个原则,叫问题导向。”欧桥峰说,正是因为经过前期为期半年的调研学习,公司意识到在生产管理的精细化程度方面还不够,尤其是非标准信息的处理比如图纸、过程的形象化展示,组织应对市场个性化需求的生产方面都有不足,才更加明确了工业互联网开展的思路和方向。

  是否非数控设备就应该淘汰掉?在欧桥峰看来其实不然,企业以问题为导向的同时就是要立足于自身发展需求。

  “如果工业互联网没有把非数控接入进来,会造成一些工序环节的缺失。对于一些效率和精密度未必要求那么高的、比较异形异构的零部件生产仍然需要这些设备。这样来看,对我们来说非数控设备5—10年内都不会消失。”欧桥峰说。

  工业互联网设备数据与系统的连接是关键,但是在求全的同时,更要往纵深面拓展。虽然理论上接入因素越多越好,但是如果一开始就求全,又可能会出现阻碍。

  数据分析模式维度更多、要素更齐全的同时,要做到分析更有效,企业还是要立足实际,以问题为导向,把握信息技术的新发展促经营管理,方为工业互联网发展的有益之道。

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