廠房一片漆黑,紅綠燈交替閃爍,金屬零配件就已經不知不覺中在機床上完成加工。這是富士康工業互聯網(工業富聯)位于佛山智造谷的一幕。
從“熄燈工廠”到更高标準的“燈塔工廠”,工業富聯駕輕就熟。數據顯示,工業富聯上市四年來,已經建設了5座世界級燈塔工廠、10座綠色工廠、超過10座智慧工廠。
如何打造一座這樣的“标杆工廠”?在11月10日舉行的“燈塔領航數字化轉型”菁英班上,南方日報、南方 記者就此專訪工業富聯首席數據官劉宗長。
現場:人均産值提升超500%
位于佛山智造谷的和陽精密金屬制品有限公司,機器臂靈活地在空中旋轉,金屬材料“舉重若輕”。從這裡出産的汽車發動機配件,已經輸送到廣汽等企業。
此前,面對成本難降、信息孤島、行業競争日趨激烈等不利因素,和陽精密聯手工業富聯,定制全新的标杆數字化車間,助力優化工藝流程,提升加工精度,提高生産效率。
一點一滴的改善,在車間悄然發生。在上料環節,金屬原材料重達2公斤,人工搬運會因時間久了容易疲勞,如今這已經被自動化所取代。
數據顯示,過去每天需要17人值守的車間,現在隻需要4個人就能完成;産能也從每天280件上升到420件,人均産值則從每天的16.47件上升到105件,提升幅度超過500%。
與生産效率相伴随的事生産質量的提升。工作人員介紹,最近三個月以來,4條産線已經沒有再出現缺陷産品。
在這個車間之外,數字化變革已經泛起漣漪。劉宗長舉例說,佛山已經形成了家電産業集群,過去用戶隻有在插上電源才注意到這些電器,但現在,通過數字化,家電企業可以和用戶建立更多聯系或提供後續服務,如采購鍊接入口、菜譜設定等。
對企業自身來說,則可以提升生産和供應鍊能力、提高效率,增強産品研發和創新能力,提高産品附加值。
智造工廠的潔淨室對溫度、濕度控制有嚴格要求,生産中發現不良率有所提升,針對污染顆粒增多的情況,企業通常會把通風系統開到最大,但依然很難保證環境的一緻性,而且浪費了大量能源,“我們在車間安裝溫濕度和顆粒傳感器,當車間環境發生變化時,自動按區域調節空調和循環風機的開度,一年下來節省了100萬元電費”。
實踐:圍繞訂單交付串聯所有職能
打造一座“标杆工廠”乃至“燈塔工廠”,要分幾步?在劉宗長看來,整個過程并非一蹴而就。
工業富聯将整個過程分為5個步驟,首先是從合理化、标準化角度進行精益改善,例如,通過工藝标準化、現場精益化,以此做到減少浪費。
其次是建立一個運營系統,推動業務流程梳理與管理能力提升,即有一個清晰高效流程,建立指标體系和數據記錄的規範,做到以數據作為決策依據。
上述兩步隻是構建了“人—物理系統”,還要建立一個“人—信息—物流系統”,第三步就是導入信息化系統,将管理系統用軟件方式實現。
第四步是數字化網絡制造,即推動數據驅動的跨工序協同。“過去不少企業是站在部門職能視角建立信息化系統,在采購、運營等部門運用到ERP、MES系統,這是以工序、某個具體管理職能來看待,而現在則要以價值鍊視角來看待,比如以訂單交付為核心,用數字化系統把這個鍊條中的所有參與者都協同起來,從而實現交付時間的縮短”。
最後一步,則是AI驅動的數字線程。劉宗長舉例,過去企業在接到訂單後,一般是通過人工盤點的方式收集物料、設備、人力等數據,再做用EXCEL圖表來做排産計劃,一個大的公司往往有上百乃至幾百人在做這項工作,而現在自動獲取數據後,由AI來自動計算最優的生産排程計劃,相較于依靠人工經驗的排程可以提升産能利用效率和縮短交付時間。
“燈塔工廠”都有怎樣的共性?劉宗長總結道,科技應該與人協同工作,而不是取代他們;過去是小改進,以解決問題為出發點,良率不高就引入AI視覺檢測,而現在是一次大的飛躍,自上而下改變系統運作模式,車間不再需要大量員工從事具體操作和檢查工作,實現“熄燈工廠”。
此外,全球分工與協作非常關鍵,自身的技術創新要進一步滲透到上下遊企業和客戶;可持續發展也已經成為制造企業的必備能力,燈塔工廠項目在2021年9月開始評選“可持續發展燈塔”,意在通過實踐表明,通過智能技術打造競争力和可持續發展的雙赢局面。
數字化成效如何,劉宗長提出,有幾條具體的評估标準,首先,必須有價值創造,在效率提升、人均産值、敏捷性提升、開發周期、交付周期等方面有顯著提升。
制造評級方面,不僅僅是AI技術取代人工檢測,還要把視覺檢測結果溯源,通過AI找到缺陷成因進而快速改進。
社會影響方面,企業人才管理方面得到改善,例如,當産線不斷提升,就必須儲備相應的人才;開發和維護也需要大量人才,從同一個人監測多個系統,轉變為開發一個可以同時監測多個系統的敏捷能力,等等。
風險:受困于“試點陷阱”
數字化不隻有光鮮的一面,轉型也面臨失敗的風險。
劉宗長舉例說,最早提出“工業互聯網”概念的美國通用電氣(GE),時任CEO的伊梅爾特面對全球工業界喊出了一句響亮的口号,“GE昨天還是一家制造業公司,一覺醒來已經成為一家軟件和數據公司了”,為此,GE将很多重心放在了工業互聯網平台本身,而不是業務重心本身,最後的結果是,平台不僅沒有盈利,反而拖累了傳統業務。
“相對一部分企業尚未走出‘試點陷阱’,也就是說,數字化一直是在試點,并不足以大規模複制和推廣。”劉宗長說。
以東北一家設備制造企業為例,它較早提出了“共享制造”的概念,希望把設備連接到雲上,客戶在雲端下單,但實際上,這種商業模式的變化,并沒有改變對終端客戶的價值,也就是說,這樣的模式創新并沒有從根本上改善客戶對加工質量和穩定性的需求,最後大量設備造出來是給自己用,這反而加速了自身走向破産。
“一些企業引入了數字化示範線,雖然實現了全自動化生産線,但穩定性和良率都不夠高,自動化沒有滿足柔性生産,最後成為了一條參觀線。”劉宗長說,試點作為一種研發型投入,可以不考慮投資與回報,但如果在複制與推廣過程中,不能快速降低邊際成本,則無法帶來顯著的财務回報,“再成功、再酷炫的試點,如果和應用脫節也無法産生直接價值”。
而且,由于轉型綜導入了大量的系統,開發、維護都需要大量的成本,企業的組織和人才跟不上,也會導緻難試點難以大規模應用。
在劉宗長看來,“無人”隻是表象,背後的本質其實是“無憂”,“熄燈工廠必須實現工序完全自動化,而不應該還有人在盯着,看到标簽漏打了再人工貼上去。雖然人工的工作量不飽和,但也必須要有人守着”。
劉宗長認為,企業來要思考清楚,數字化到底帶來怎樣的功效:要麼把數字化技術融入到提升客戶體驗中,比如用語音交互控制家電運行,讓用戶産生小驚喜;要麼重點是改善運營效率,提升産品的盈利能力。
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【記者】郜小平
【運營】馬華 陳峥
【統籌】程鵬 郜小平 黃瓊宇 朱慧
【策劃】陳韓晖 薛小龍
【智力支持】國家工信安全中心-廣州大學數字經濟創新發展研究院、廣州大學管理學院
【出品】南方産業智庫
【作者】 郜小平
南方産業智庫
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