一、企業(yè)簡(jiǎn)介
海南金盤智能科技股份有限公司(原金盤電氣)，是一家正在由傳統(tǒng)電氣設(shè)備制造向智能制造通用平臺(tái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的高新技術(shù)企業(yè)。1993年成立于中國(guó)海口保稅區(qū)，建有海南、武漢、上海、桂林四個(gè)研發(fā)、制造基地，設(shè)立了博士后科研工作站、智能科技研究院及電氣研究院，在美國(guó)及香港設(shè)有公司。公司已走向國(guó)際化、集團(tuán)化發(fā)展，成為行業(yè)的龍頭企業(yè)。公司科技研發(fā)人員330人，本科以上學(xué)歷占95%。公司攜手上海交通大學(xué)成立聯(lián)合研發(fā)中心，其中海南電氣研究院被認(rèn)定為海南省變壓器工程技術(shù)研究中心。
公司自成立以來(lái)，致力于新型環(huán)保、節(jié)能減排輸配電設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)，主要產(chǎn)品包括干式變壓器、開(kāi)關(guān)成套設(shè)備、VPI產(chǎn)品、電力電子節(jié)能設(shè)備等四大類，廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)新能源、軌道交通、航空航天、石油化工、海洋勘探、冶金、礦產(chǎn)、商業(yè)與民用建筑等行業(yè)。產(chǎn)品銷售遍布全國(guó)，并出口到60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其中干式變壓器產(chǎn)品銷量連續(xù)七年居行業(yè)之首。憑借優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和卓越的品質(zhì)，金盤科技成為GE、西門子(SIEMENS)、阿爾斯通(ALSTOM)、伊頓(EATON)、維斯塔斯(VESTAS)等國(guó)際知名跨國(guó)公司的戰(zhàn)略供應(yīng)商。
作為低碳制造高新技術(shù)企業(yè)，金盤科技高度重視國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)及相關(guān)技術(shù)發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)調(diào)整公司的發(fā)展戰(zhàn)略，加大兩化融合力度，全力開(kāi)展智能電網(wǎng)、高端裝備制造、智慧能源管理、智慧服務(wù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)和轉(zhuǎn)型升級(jí)，打造“智能制造+智慧服務(wù)”新業(yè)態(tài)。
二、企業(yè)在智能制造方面的現(xiàn)狀
海南金盤智能科技股份有限公司目前有多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)在使用：
●SAP：企業(yè)級(jí)ERP系統(tǒng)，已在生產(chǎn)計(jì)劃、物料管理、財(cái)務(wù)管理、工廠維護(hù)等多個(gè)模塊達(dá)到良好應(yīng)用;
●PLM：企業(yè)級(jí)產(chǎn)品生命周期管理軟件，高效經(jīng)濟(jì)管理產(chǎn)品的生命周期;
●MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)集成了SAP與PLM，管理公司生產(chǎn)執(zhí)行;
●OA：面向組織的日常運(yùn)作和管理，提高管理者和員工協(xié)同工作效率;
●SRM：基于協(xié)同供應(yīng)鏈管理的思想，使供應(yīng)鏈的上下游環(huán)節(jié)無(wú)縫連接。
三、參評(píng)智能制造項(xiàng)目詳細(xì)情況介紹
1.項(xiàng)目背景介紹
為響應(yīng)國(guó)家“中國(guó)制造2025”規(guī)劃，本企業(yè)將持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，開(kāi)發(fā)、制造低能耗、高性能的電氣產(chǎn)品作為主要規(guī)劃目標(biāo)。
在生產(chǎn)流程的管理方面，為了進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程的信息化、透明化，公司借助MES系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)物料的跟蹤追溯，半成品、成品的條碼管理，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管控，逐步優(yōu)化并規(guī)范公司生產(chǎn)產(chǎn)線的業(yè)務(wù)流程，綜合提升了公司信息化水平。
2.項(xiàng)目目標(biāo)與實(shí)施原則
項(xiàng)目成功實(shí)施后，公司在物料管理、庫(kù)存管理、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、工作效率、質(zhì)量安全、設(shè)備維護(hù)方面都將得到改造和提升，預(yù)計(jì)該項(xiàng)目成功投入使用后：
(1)生產(chǎn)全過(guò)程實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化MES制造執(zhí)行系統(tǒng)將生產(chǎn)過(guò)程中的人員、設(shè)備、物料、工序以及工位等基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠的完成集成進(jìn)行精益管理，掌握生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)加工中心的信息數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行信息化管理。
(2)物料基礎(chǔ)信息詳細(xì)，BOM信息專業(yè)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)物料進(jìn)行管理，除了對(duì)產(chǎn)品物料的基礎(chǔ)信息進(jìn)行管理之外，對(duì)于一些具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝工序繁瑣，生產(chǎn)形式多樣等特點(diǎn)的生產(chǎn)行為，系統(tǒng)還對(duì)生產(chǎn)物料的各種BOM信息進(jìn)行管理，包括了工程BOM、裝配BOM、工程裝配BOM、裝箱BOM等等，在生產(chǎn)之前就能夠?qū)Ξa(chǎn)品結(jié)構(gòu)有深入的了解，為設(shè)置工藝和工序提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息支持。
(3)工藝設(shè)計(jì)，既可數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出又可人工操作MES制造執(zhí)行系統(tǒng)能夠?qū)APP數(shù)字工藝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為信息化平臺(tái)下與實(shí)際生產(chǎn)相適應(yīng)的工藝信息，同時(shí)，對(duì)于采用傳統(tǒng)人工設(shè)計(jì)工藝管理模式的生產(chǎn)制造企業(yè)，同樣可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)信息化工藝管理。
(4)信息數(shù)據(jù)化流轉(zhuǎn)，生產(chǎn)質(zhì)量可追溯MES制造執(zhí)行系統(tǒng)將生產(chǎn)過(guò)程中的人員、設(shè)備、場(chǎng)地、物料、每個(gè)工藝標(biāo)準(zhǔn)和每一道工序都已自動(dòng)生成唯一的計(jì)算機(jī)代碼，并以代碼的形式在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行信息流轉(zhuǎn)和記錄，生產(chǎn)過(guò)程全程可追溯生產(chǎn)。
(5)使用工業(yè)電子ID代碼，實(shí)現(xiàn)可視化生產(chǎn)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)采用了工業(yè)條碼技術(shù)，成為計(jì)算機(jī)代碼的載體，這樣使得生產(chǎn)過(guò)程全程可控，實(shí)現(xiàn)了可視化生產(chǎn)。
(6)信息平臺(tái)成熟，適合多種生產(chǎn)形式企業(yè)使用MES制造執(zhí)行系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)制造企業(yè)的管理，又實(shí)現(xiàn)對(duì)離散制造業(yè)的生產(chǎn)管理，并能完成對(duì)區(qū)別于連續(xù)制造企業(yè)和離散制造企業(yè)的復(fù)雜混合型企業(yè)的生產(chǎn)管理。
3.項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹
3.1 MES系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
MES系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要包括兩部分，生產(chǎn)服務(wù)器機(jī)房站點(diǎn)和災(zāi)備機(jī)房站點(diǎn)。其中子站點(diǎn)實(shí)時(shí)同步備份工作站點(diǎn)數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，可以高速的進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
MES系統(tǒng)從下至上分為智能控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、智能執(zhí)行層、智能管理層。
(1)智能控制層
智能控制層屬于底層控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)例如MODBUS、RS-232、RS-485等協(xié)議從工廠設(shè)備PLC以及操作人員手持移動(dòng)終端錄入等多種方式，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)。
(2)網(wǎng)絡(luò)傳輸層
網(wǎng)絡(luò)傳輸層將控制層記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)至各系統(tǒng)執(zhí)行模塊，為模塊分發(fā)安排生產(chǎn)信息準(zhǔn)確性提供穩(wěn)定的保證。
(3)智能執(zhí)行層
智能執(zhí)行層是MES系統(tǒng)所有操作子模塊集合，涵蓋生產(chǎn)過(guò)程中所有控制要點(diǎn)。主要包括有高級(jí)計(jì)劃排程、信息共享、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)績(jī)效、計(jì)劃管理、績(jī)效管理、文檔管理、質(zhì)量管理、倉(cāng)庫(kù)管理等功能。
(4)智能管理層
智能管理層是將生產(chǎn)過(guò)程中匯總的數(shù)據(jù)整合到標(biāo)準(zhǔn)的流程庫(kù)中，同時(shí)運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘處理再利用，提高數(shù)據(jù)利用率。
圖3 MES系統(tǒng)四層結(jié)構(gòu)圖
3.2 MES系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
(1)信息共享模塊
信息共享交互，其他幾個(gè)模塊都是信息采集與應(yīng)用模塊，信息共享模塊綜合各個(gè)模塊的信息量，綜合匯總，信息量非常龐大，是各個(gè)模塊的中間載體。該模塊匯總信息后通過(guò)“關(guān)注”查看的方式，實(shí)現(xiàn)不同崗位、不同級(jí)別人員對(duì)龐大信息的分類、重點(diǎn)關(guān)注。
(2)生產(chǎn)管理模塊
設(shè)計(jì)一個(gè)通用化的模塊，對(duì)生產(chǎn)工序進(jìn)行配置、生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理，并開(kāi)發(fā)模塊間銜接的接口，通過(guò)模塊與模塊之間的搭接拼插，最終布置出整個(gè)工廠生產(chǎn)的工藝路線框圖，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行綜合管理。
(3)倉(cāng)庫(kù)管理模塊
重點(diǎn)解決物料管理問(wèn)題，這里涉及到實(shí)物與賬務(wù)的統(tǒng)一與分立管理，涉及到倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)位置的管理;通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，實(shí)現(xiàn)實(shí)物與MES系統(tǒng)的實(shí)時(shí)統(tǒng)一，同時(shí)MES系統(tǒng)與SAP賬務(wù)處理系統(tǒng)分立管理。
(4)設(shè)備管理模塊
隨著物聯(lián)網(wǎng)、射頻技術(shù)的普及，車間設(shè)備智能化程度越來(lái)越高，大部分都帶有通訊接口，逐步開(kāi)發(fā)控制組件，把分散的設(shè)備連接起來(lái)，通過(guò)系統(tǒng)共享、傳輸?shù)确绞絺鬟f數(shù)據(jù)，減少人員記錄、抄送等工作量，并且達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況的目標(biāo)。
(5)計(jì)劃管理模塊
生產(chǎn)效率的制約條件很多，人員技能、設(shè)備狀態(tài)、物料準(zhǔn)備情況、交貨周期的長(zhǎng)短等等;如何更好的發(fā)揮車間產(chǎn)能，達(dá)到合理、高效的生產(chǎn)很大程度上取決于車間的生產(chǎn)計(jì)劃的制定。該模塊通過(guò)錄入各種輸入條件，同時(shí)根據(jù)高級(jí)排程算法的綜合考評(píng)測(cè)算，輸出合理高效的能夠指導(dǎo)車間生產(chǎn)的計(jì)劃列表。
(6)績(jī)效管理模塊
獎(jiǎng)罰分明是管理的最基本原則，也是激勵(lì)團(tuán)隊(duì)的重要措施，績(jī)效管理模塊通過(guò)數(shù)據(jù)積累采集，對(duì)日常管理、生產(chǎn)工作量、技能素質(zhì)等多方面進(jìn)行考評(píng)，減少中間人為因素影響，客觀公正的考評(píng)員工績(jī)效，考核員工獎(jiǎng)金，達(dá)到從記錄、申報(bào)、測(cè)算、考核、分配的全程管理。
(7)文檔管理模塊
MES系統(tǒng)通過(guò)與PLM互通，將生產(chǎn)過(guò)程中需要的圖紙、通知單、工藝反饋文件、設(shè)備操作指導(dǎo)書等信息，自動(dòng)抓取并推送至工位，以“機(jī)器”帶領(lǐng)人進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，減少人工出錯(cuò)率。
該模塊通過(guò)清楚的文檔分類模式，快速的查詢幫助，有序的管理各部門車間文檔，實(shí)時(shí)共享，方便學(xué)習(xí)。
(8)質(zhì)量管理模塊
過(guò)程檢驗(yàn)、出廠檢試驗(yàn)、環(huán)境安全相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)記錄，并與產(chǎn)品信息相關(guān)聯(lián)，方便回溯查詢參考;體系涉及相關(guān)內(nèi)容統(tǒng)一管理;檢試驗(yàn)設(shè)備、儀器儀表統(tǒng)一管理，自動(dòng)安排送檢。
4.效益分析
公司通過(guò)MES系統(tǒng)的實(shí)施上線，在信息化系統(tǒng)層面，實(shí)現(xiàn)了與SAP/PLM系統(tǒng)的對(duì)接，在智能設(shè)備交互方面，實(shí)現(xiàn)了包括涂裝流水線系統(tǒng)、母排設(shè)計(jì)加工一體化系統(tǒng)、橫剪線自動(dòng)控制系統(tǒng)等設(shè)備層的集成控制;質(zhì)量管理方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、過(guò)程記錄數(shù)據(jù)、原料及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的回溯追蹤;生產(chǎn)計(jì)劃方面，通過(guò)計(jì)劃高級(jí)排程算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的全過(guò)程管理;通過(guò)商業(yè)BI數(shù)據(jù)分析和展示，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的可視化。
(1)提高生產(chǎn)效率
桂林分公司原年產(chǎn)4500臺(tái)變壓器，通過(guò)AGV小車、立體庫(kù)等生產(chǎn)物料的自動(dòng)控制技術(shù)，每年可增加產(chǎn)量900臺(tái)，生產(chǎn)效率提高20%。
(2)降低生產(chǎn)成本
通過(guò)對(duì)人員合理分配及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施監(jiān)控，合理安排的自動(dòng)控制，生產(chǎn)管理更趨合理和科學(xué)，每生產(chǎn)一臺(tái)變壓器在現(xiàn)有基礎(chǔ)上可減少人工成本230元，按每年4500臺(tái)變壓器計(jì)算，每年可降低生產(chǎn)成本104萬(wàn)，運(yùn)營(yíng)成本降低20%。
(3)提高產(chǎn)品等級(jí)
公司通過(guò)對(duì)變壓器生產(chǎn)過(guò)程的整個(gè)工藝流程的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)，全面提升產(chǎn)品等級(jí)，使公司產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際工藝標(biāo)準(zhǔn)，滿足國(guó)內(nèi)外客戶需求。提高資金周轉(zhuǎn)率，通過(guò)合理的庫(kù)存管理，建立健全存貨管理的責(zé)任制度，做好存貨的購(gòu)銷、檢查、收發(fā)、領(lǐng)退、保管和清查工作，保證生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的需要，減少積壓浪費(fèi)，加速資金周轉(zhuǎn)，提高資金的利用率。以提高資金周轉(zhuǎn)率15%計(jì)算，每年節(jié)省資金50萬(wàn)元。
通過(guò)項(xiàng)目的組織實(shí)施，公司真正實(shí)現(xiàn)變壓器生產(chǎn)“生產(chǎn)管理數(shù)字化、關(guān)鍵生產(chǎn)過(guò)程控制自動(dòng)化”，有效提高產(chǎn)品的品質(zhì)、降低原料和人工成本，減輕生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，推動(dòng)企業(yè)內(nèi)部管理的制度化、規(guī)范化建設(shè)的進(jìn)程。
(4)降低能源損耗
通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES)建設(shè)項(xiàng)目，合理調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，公司在原有基礎(chǔ)上年減少電力損耗21萬(wàn)度，達(dá)到節(jié)約能耗的目標(biāo)，能源利用率提高4%。
預(yù)計(jì)項(xiàng)目完成后，公司可實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)成本降低20%，產(chǎn)品研制周期縮短20%，生產(chǎn)效率提高20%，產(chǎn)品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。
(5)對(duì)行業(yè)的促進(jìn)作用
我國(guó)目前生產(chǎn)的變壓器的設(shè)備已經(jīng)處于行業(yè)先進(jìn)設(shè)備水平，但在生產(chǎn)過(guò)程控制及信息傳遞管理方面，仍以傳統(tǒng)的人工方式為主，公司引進(jìn)開(kāi)發(fā)信息化控制平臺(tái)，在國(guó)內(nèi)實(shí)屬首例，必將促進(jìn)同行業(yè)其他企業(yè)的效仿，對(duì)于推動(dòng)工業(yè)企業(yè)的信息化水平將起到積極的推動(dòng)作用。
四、企業(yè)智能制造的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃
海南智能科技股份有限公司2016至2017年在桂林、武漢、海南子公司上線了MES系統(tǒng)，而今也在陸續(xù)增加一些新的集團(tuán)智能系統(tǒng)和智能化設(shè)備產(chǎn)線來(lái)滿足信息化的需求，公司為打造一流的數(shù)字化智能工廠，將進(jìn)行更多信息化領(lǐng)域的探索和集成。
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