踐行工業互聯網 深化精益生產 ——廈門僑興基于用友精智平臺的實踐
全球制造業格局正在發生深刻變化，美國工業互聯網、德國工業4.0計劃、中國制造2025，國際競爭加劇，市場需求趨緩、人力成本上升、供給側改革、淘汰落后產能，制造業轉型升級迫在眉睫！ 互聯網的廣泛應用已經顛覆了傳統的生活方式，以新一代ICT技術(云計算、大數據、移動互聯網、人工智能等)為代表的現代信息網絡技術正在向制造業全面滲透，必將引發制造業巨變！
成立于1988年的廈門僑興工業有限公司，一直致力于碳纖維復合材料產品的研發與制造，經過20多年快速發展，已經成長為世界知名品牌高檔復合材料產品的主要提供商。隨著世界制造業格局的變化，客戶對交期、質量、成本的要求越來越高，以傳統精工細雕作業模式為主的僑興工業逐漸感受到市場競爭的壓力，企業經營業績難以出現較大突破。
面對洶涌澎湃的第四次工業革命浪潮，僑興高層已深刻認識到，必須抓住機遇，借助先進手段，突破管理瓶頸，快速提升企業應變能力，縮短交付周期，提高產品質量，降低管理成本，才能使廈門僑興在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
一、項目概況
1. 項目背景
廈門僑興工業有限公司，隸屬連捷集團，主要生產碳纖維復合材料系列產品，如網球拍、羽毛球拍、直行車支架等，是典型的高端定制化生產企業。具有多品種、小批量、產品質量要求高、處于產業鏈中間、受上下游擠壓利潤空間薄等特點。
企業高層雖然非常重視信息化建設，但受原來系統及當時的技術手段局限，依然存在大量信息孤島，重流程管理、輕現場管理。雖然實施了信息化管理，但現場管理依然薄弱，數據采集方式落后，信息不透明，質量數據采集不及時、不精細，分析困難，質量改善、落地精益生產缺乏有效的數據支撐。
僑興管理信息化升級面臨的主要管理難點：
1) 如何徹底消除信息孤島？提升業務協同效率？
2) 年產百萬支、單品信息采集點多115個，如何完成每年上億條數據的采集與歸檔效率？
3) 如何實現年產百萬支產品的單品質量追溯？
4) 如果讓采集到的海量數據發揮更大價值？
5) 如何實現加工過程中智能防錯？智能預警？減少人工失誤？
6) 如何在競爭日益激烈的市場環境中，提升效率、降低成本、提升企業競爭力？
2. 項目概況
1、 項目建設思路
n 搭建統一平臺：搭建廈門僑興全面集成的信息化應用平臺，實現信息全面共享，提升公司整體管理水平；借助先進信息平臺，加強過程管理，全面提升業務處理效率。
n 促進業務協同：建立涵蓋市場銷售、產品設計、物資采購、生產管理、質量控制、財務核算等核心業務協同系統，提高業務協同效率；實現內部供應鏈協同，壓縮內部供應鏈周期，快速響應市場需求。
n 強化過程管控：優化生產計劃編制、下達、反饋方式，適應多品種、小批量生產管理特點；借助先進手段，強化生產過程信息采集，實現生產過程可視化、透明化管理。
n 細化管控體系：通過業務與財務一體化應用，實現財務對業務的監督，實現業務軌跡追蹤；推動財務職能由核算型向管理型轉變，為企業經營決策提供更多的數據支撐；推進商業智能分析，為學科決策提供依據。
2、 信息化整體規劃
基于上述建設思路，在用友網絡科技股份有限公司專家的幫助下，廈門僑興工業有限公司信息化整體規劃如下：
圖1 信息化整體規劃示意圖
基于精智丨用友工業互聯網平臺，融合移動互聯網、大數據、物聯網、人工智能技術，通過全面實施用友U9、用友PLM、用友BQ、用友智能工廠系統，通過四大系統全面集成互聯，實現人-物料-設備-信息系統互聯互通。
借助U9ERP系統，實現銷售、采購、生產、庫存、質量、財務、成本等主要業務全面應用，全面提升廈門僑興經營管理水平。
借助用友PLM系統，實現產品文檔管理、產品結構管理、零部件管理、變更管理、研發項目管理、產品配置管理、產品工藝管理，全面提升廈門僑興技術管理水平。
借助用友智能工廠系統，實現工序作業計劃科學編制與下達，實現與主要生產設備、質量檢驗設備的互聯，實現生產進度與質量數據實時、智能采集，實現數據智能采集，驅動AGV智能小車實現智能送貨，實現生產現場可視化管理，通過精細化生產過程數據采集與分析，支撐精益生產落地。
借助用友BQ系統，實現銷售分析、生產分析、質量分析，成本分析、財務分析，輔助各級領導科學決策。
圖2 信息化互聯互通示意圖
3、 技術指標標準
a) 單品追溯：實現單品從研發、制造、發貨全程數據追溯
b) 智能采集：單品質量數據（工序、工時、重量等）自動采集
c) 大數據量：能夠支撐上億級別數據存儲
d) 大并發量：整個制程110多序，700工位同時數據采集并發
3. 項目目標
1) 應用U9ERP，構建企業統一信息化應用平臺；
2) 推行PLM系統，實現設計制造一體化，快速響應個性化定制需求；
3) 實施精益生產，車間現場在制品數量下降50%以上，生產流轉簡潔有序；
4) 結合廠區改造，引進AGV配送，實現廠內物流自動化、智能化；
5) RFID技術的全面應用，實現制造過程數據自動采集，制造數據實時推送，單支產品全生命周期數據管理。
二、項目實施概況
僑興工業智能工廠項目突破傳統信息化建設思路，充分結合現代智能應用技術、工業互聯網技術和移動應用技術，解決企業應用難點，降低人工數據采集工作量，同時又大幅提高生產作業效率，提升企業市場競爭力。
1. 關鍵應用
充分發揮U9平臺的開放性、互聯化和移動化應用特性，在僑興工業智能工廠項目建設中實現了下述關鍵應用：
（1）可視化智能排產
僑興工業產品種類繁多，生產批量小，還存在完全依客戶個性化需求定制生產業務，加工工序多達115道，傳統的人工生產排產作業已完全滿足不了生產計劃需求。在僑興智能工廠建設項目中，全面引進U9可視化智能排程應用，獲取客戶訂單需求，結合設備、人員等能力狀況快速排產，生產任務分解到每道工序、每個機臺，計劃安排簡單高效，可執行。
（2）智能數據采集
借助移動互聯網、現代標識技術（RFID）、物聯網技術，實現基于工業4.0思想的人-物料-設備-系統互聯互通，實現數字化、網絡化、智能化。
具體做法是在每一支球拍開始加工的首道工序，在每一個產品中植入一個RFID芯片，成為這只球拍的唯一身份證。
通過安裝在生產現場的600多個RFID智能讀卡器、120多臺工業平板、20多臺手持智能終端，自動采集加工數據、質量數據并自動歸檔到數據庫服務器中，實現智能數據采集。
（3）智能物流驅動
為解決工廠上下游工序之間物料配送問題，在僑興工業智能工廠中應用了電子看板。U9ERP通過MRP運算和生產排程，安排好各工序作業計劃，同時將工序物料需求發送電子看板。下游工序可通過電子看板了解上游工序的庫存狀況，選擇需要配送物料，上游工序的庫管員依據下游工序的要貨數量進行備貨，然后通過驅動AGV進行配送。
圖3 智能物流示意圖
（4）全面質量管理
僑興高端羽拍產品采用定制化、個性化生產模式，對產品質量標準要求非常高，單支產品重量誤差范圍不能超過±2克。在僑興智能工廠項目中對關鍵工序全部采用自動數據采集手段，全面應用手持機移動質檢，實現質檢工序、質檢數據全覆蓋，質量檔案全記錄，提升質檢效率。
（5）單品全生命周期追溯
為匹配高端產品的客戶應用體驗，僑興工業對每支高端羽拍建立單品檔案，從研發設計到生產過程記錄詳盡數據檔案，使交到客戶手中的商品可以借助移動端追溯查詢生命檔案。
（6）可視化監控
通過信息化的建設，生產現場各工序借助手持機、工業平板、數字電視等多種現代數據采集手段，快速、準確的獲取企業管理所需要的海量數據，依托于大數據及先進的物聯技術，實時生成企業生產畫像，將車間生 產“黑箱”透明化，及時反饋企業生產經營狀況，構建了一個數字化、透明化的現代智能工廠。
2. 應用亮點
（1）車間數字化
? 構建智能數據采集平臺：從人工采集到智能采集，工作效率大大提升，保證數據準確性和及時性。
? 實現單品完整信息追溯：產品整個鏈條各個環節的信息的靈活追溯。
? 實現智能防錯：系統“鐵面無私”，避免人工錯漏
（2）業務可視化
? 透明化生產：數據實時采集，生產進度實時反饋，使生產管理不再是“黑盒”。
? 提升生產執行效率：通過數據的分析與處理，不斷優化提升設備與人員潛能，提高作業執行效率。
? 提高核心競爭力：依托于大數據及先進的物聯技術，實時生成企業生產畫像，將車間生產“黑箱”透明化，提高企業核心競爭力
（3）管理智能化
? 助力均衡生產：作業工時數據自動采集與分析，助力車間計劃均衡生產。
? 提升物流作業效率：計劃驅動物流配送，電子看板反饋物流作業需求，聯動智能物流小車，實現無人物流配送體系。
? 提供有益的大數據分析：生產加工數據、質量數據、物流數據實時反饋，通過系統進行數據分析，給管理決策提供第一時間的有效數據。
四、項目創新點和實施效果
1. 項目先進性及創新點
廈門僑興工業智能工廠項目拋棄了傳統信息化建設方案，依托國家智能制造2025的指導思想，深度融合信息技術與制造技術，構建了數字化、網絡化、智能化的先進信息管理系統。
（1）“物聯”的深度應用，實現數據互聯互通
項目中通過各種通信技術的集成應用，實現數控設備、電子秤、計量儀器等信息連接，實時、動態獲取企業管理所需的各種數據，真正做到“物物互聯，數字交互”。
（2）RFID應用，數據采集效率的大幅提升
每件商品中植入RFID芯片，作為身份證，記錄全生命周期的各種數據。利用RFID技術的先進性，快速、準確獲取數據，改變以往掃碼作業的方式，數據采集效率大幅提升。
（3）個性化定制、柔性制造的完美實現
因為采用了RFID技術、“物物互聯”，從而使個性定制生產成為可能。一線工人通過移動端獲取生產加工任務和加工要求，關注生產加工作業過程。產品在工序移轉過程中通過自動數據采集手段來控制加工內容和質量標準是否符合。對特殊訂單、緊急訂單由系統根據實時的生產數據反饋自動進行插單排產，作業過程有序、可控，交期得到保證。
2. 實施效果
用友智能工廠在廈門僑興上線應用以來，實現U9ERP、PLM、BI、智能工廠四大系統無縫集成，一體化應用。在生產車間布置了700個智能采集終端，覆蓋生產全過程，實現單品115道工序制程信息與品質信息智能采集。利用采集的百萬支產品信息做大數據分析，支撐精益生產持續改進。
通過項目實施應用，已取得如下應用效果：
l 訂單交付周期縮短20%
l 整體工作效率提升15%以上
l 在制品減少30%：縮小轉移批次，有效降低在制；
l 管理人員減少20%：智能化減少對人的依賴。
聲明
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