以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為智能物流基礎(chǔ)創(chuàng)新應(yīng)用

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摘要：基于課題項目的實施，闡述中壓開關(guān)柜和中壓斷路器的自動化加工技術(shù)，中壓斷路器自動流水線裝配和智能倉儲系統(tǒng)的實踐，從而實現(xiàn)精益生產(chǎn)、智能物流的創(chuàng)新應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能物流，信息化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

0引言

隨著企業(yè)產(chǎn)品品種的不斷增加，規(guī)模迅速擴大和市場競爭環(huán)境的日趨激烈，企業(yè)傳統(tǒng)的管理手段、信息反饋機制、相關(guān)設(shè)備已明顯不能適應(yīng)市場競爭的需要。智能制造技術(shù)引領(lǐng)新一輪的企業(yè)技術(shù)革新[1-4]，上海西門子開關(guān)有限公司對產(chǎn)線全面智能化改造，通過技術(shù)創(chuàng)新，為企業(yè)帶來新的增長點及競爭力。為提高公司生產(chǎn)現(xiàn)場管理信息化水平，響應(yīng)客戶要求，通過信息化系統(tǒng)實現(xiàn)信息流/資金流/物流的結(jié)合統(tǒng)一。實現(xiàn)制造要素和資源的相互識別，數(shù)據(jù)實時交互，信息集成，為公司管理層決策提供信息/數(shù)據(jù)支持。并建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)”的離散型智能制造工廠。

1項目建設(shè)目標

上海西門子的信息化建設(shè)目標以數(shù)據(jù)為中心，自動化控制、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、資源計劃管理三位融合的智能制造過程控制管理，實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)文檔無紙化、生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)現(xiàn)場無人化，生產(chǎn)計劃協(xié)同化，生產(chǎn)過程實時化物流配送準時化，質(zhì)量管理追溯化，資源管理全面化等先進技術(shù)應(yīng)用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，以“三集五大”（實施人、財、物集約化管理，構(gòu)建大規(guī)劃、大建設(shè)、大運行、大生產(chǎn)、大營銷管理體系）作為信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計原則。結(jié)合上海西門子開關(guān)現(xiàn)有的實際情況來設(shè)計符合自身業(yè)務(wù)特點的運營管理系統(tǒng)，業(yè)務(wù)主要涵蓋生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)執(zhí)行、現(xiàn)場管理、物流執(zhí)行、線邊管理、質(zhì)量管控、設(shè)備管理、資源管理等業(yè)務(wù)功能。通過實現(xiàn)MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)與WMS系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)無縫對接，加強生產(chǎn)、采購、品質(zhì)、財務(wù)、銷售、倉庫等各方面的溝通和協(xié)調(diào)，提高了各部門協(xié)調(diào)效率，增加了溝通效果。

2解決方案

構(gòu)建新的MES(企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)）——解決生產(chǎn)現(xiàn)存問題。MES系統(tǒng)可以實現(xiàn)系統(tǒng)管理、工廠建模、物料管理、計劃排程、供應(yīng)鏈、報表查詢、需求管理、品保、基礎(chǔ)設(shè)置、車間執(zhí)行、倉儲物流、供應(yīng)商門戶等主要業(yè)務(wù)，構(gòu)建起了車間制造管理的整體框架，實現(xiàn)了車間制造的數(shù)字化、透明化。可以幫助企業(yè)提升設(shè)備使用率及產(chǎn)品質(zhì)量。實現(xiàn)車間生產(chǎn)的智能化，將設(shè)計和工藝文檔傳遞到工位。車間操作人員在流水線上即可實時查看信息，從而提高工廠整體工作效率。引進新一代大型無人化柔性自動化工業(yè)倉儲系統(tǒng)——優(yōu)化倉儲物流的效率和成本。本項目旨在打造新一代工業(yè)無人倉儲系統(tǒng)及應(yīng)用落地，具備柔性高、擴展性強、適應(yīng)性強等特點。從全鏈路的角度優(yōu)化整個工業(yè)倉儲物流的效率和成本。智能化柔性無人倉系統(tǒng)的打造，攻克基于多傳感器感知的自主移動機器人和操作機器人技術(shù)和云端調(diào)度技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的方式將這些科學研究成果與實際業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用有機地結(jié)合起來。相對于傳統(tǒng)流水線式倉儲物流自動化系統(tǒng)，柔性無人倉占地面積更小，成本更低，且機器人之間采取并聯(lián)作業(yè)模式，可極大提高倉庫自動化體系應(yīng)對異常的能力。引進QMS數(shù)字化檢測與質(zhì)量大數(shù)據(jù)系統(tǒng)——提高數(shù)據(jù)分析的效率。從數(shù)據(jù)收集的源頭著手進行數(shù)字化檢測，對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行格式化收集和管理，建立一整套涵蓋抽樣/取樣計劃、質(zhì)量控制計劃、檢驗計劃、質(zhì)量監(jiān)控、變異源分析、質(zhì)量報表、風險跟進和反饋的系統(tǒng)和機制。按照相關(guān)的質(zhì)量標準和最佳實踐慣例，將那些常用而有效的質(zhì)量分析方法進行整合，降低門檻，變成絕大多數(shù)工作人員都能在日常工作中輕松使用的工具，配合統(tǒng)計學方法研究的六西格質(zhì)量控制技術(shù)的實施。通過系統(tǒng)的實施，將質(zhì)量數(shù)據(jù)和有價值的信息及時共享給管理人員，幫助他們即時了解公司的實時質(zhì)量狀況，將質(zhì)量控制“透明化”，以便能幫助他們更好地進行決策。綜上，實施該項目可以有效解決業(yè)務(wù)問題、實現(xiàn)業(yè)務(wù)目標。

3項目的效益

本項目完成后，不僅上海西門子有限公司生產(chǎn)制造現(xiàn)狀大有改善，并且具有良好的經(jīng)濟和設(shè)備效益，項目驗收后第一年（即2020年）將新增年營業(yè)收入為500萬元，利潤增加150萬元(稅前)，新增稅收50萬元。項目實施對行業(yè)的影響和帶動作用。

（1）本項目符合閔行經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的產(chǎn)業(yè)定位及規(guī)劃。閔行經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的主導定位是以裝備制造、機械及汽車零部件等為主，對公司的項目發(fā)展起引導作用，產(chǎn)業(yè)政策在今后都是支持本項目發(fā)展的強有力保證。項目建設(shè)能給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益，為企業(yè)發(fā)展壯大奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時還可以增加就業(yè)崗位，促進和帶動當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，為財政增收，符合各方利益要求，社會效益明顯。

（2）通過本項目的實施，本企業(yè)的運營可以實現(xiàn)諸多提升，在自動化的基礎(chǔ)上生產(chǎn)現(xiàn)場的狀態(tài)信息采集、處理、傳遞實現(xiàn)了數(shù)字化，創(chuàng)建生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，結(jié)合生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)信息，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)透明化、各種信息無縫交流。結(jié)合先進的智能倉儲系統(tǒng)，將大大提高我們產(chǎn)品的性價比，更快速響應(yīng)客戶需求，在激烈競爭的市場環(huán)境中贏得主動，在極大地提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益的同時，引領(lǐng)并促進了整個中壓產(chǎn)品設(shè)備智能制造的水平。

（3）本項目的實施將進一步降低企業(yè)生產(chǎn)所用能耗，響應(yīng)國家“十三五”期間環(huán)境保護的計劃目標，為節(jié)能減排、改善環(huán)境做出貢獻。

（4）為社會提供更多的就業(yè)機會，培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才，為全國乃至全世界的人力資源轉(zhuǎn)換與流動做出貢獻。

（5）提升中國制造企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，助力我國十三五規(guī)劃中“制造大國”轉(zhuǎn)向“制造強國”的目標，彰顯國人的技術(shù)力量與智慧。

4結(jié)語

通過本項目的實施，企業(yè)利用現(xiàn)代制造技術(shù)和傳統(tǒng)的制造方式相比，該項目從智能制造角度出發(fā)，運用機器人（手）、視覺、傳感器等先進技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化、智能化和高精度化，同時在生產(chǎn)系統(tǒng)的管理上也進行了大量技術(shù)創(chuàng)新。基于對產(chǎn)品特性的理解，完成項目的定制化、模塊化和兼容化開發(fā)，既保證了自動化線的特殊性，又保留了其通用性。項目的完成既提高了自身生產(chǎn)自動化水平，也會為未來新產(chǎn)品的提供更高的平臺，生產(chǎn)工藝不斷提升接近甚至超越國際水平，市場前景良好。本項目“基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的中壓開關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)及物流智能化創(chuàng)新綜合應(yīng)用和改造”，既體現(xiàn)了項目的前瞻性，又為企業(yè)下一步的發(fā)展打下技術(shù)基礎(chǔ)，可適應(yīng)市場的廣泛需求，具有較高的經(jīng)濟和社會效益。且本項目建成后能極大地提升企業(yè)經(jīng)營質(zhì)量和運營效率，減少庫存，加快庫存周轉(zhuǎn)、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度，從管理角度達到降低消耗、提高效率的目的。依靠此次成功改造，積累中壓開關(guān)柜和中壓斷路器的零件自動化鈑金加工和智能倉儲經(jīng)驗，結(jié)合精益生產(chǎn)（Lean）的持續(xù)推進，促進技術(shù)的發(fā)展，為以后實現(xiàn)數(shù)字化工廠打下堅實的基礎(chǔ)，本項目將使本企業(yè)的自動化和倉儲系統(tǒng)水平達到業(yè)內(nèi)國內(nèi)領(lǐng)先，為本公司的持續(xù)發(fā)展提供支撐，另外，其諸多功能也具有單獨使用的市場價值，給本土從事相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)提供可供借鑒的技術(shù)參考。通過本項目的實施，本企業(yè)的運營可以實現(xiàn)諸多提升，在自動化的基礎(chǔ)上生產(chǎn)現(xiàn)場的狀態(tài)信息采集、處理、傳遞實現(xiàn)了數(shù)字化，創(chuàng)建生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，結(jié)合生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)信息，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)透明化、各種信息無縫交流。結(jié)合先進的智能倉儲系統(tǒng)，將大大提高我們產(chǎn)品的性價比，更快速響應(yīng)客戶需求，在激烈競爭的市場環(huán)境中贏得主動，帶來更大的經(jīng)濟效益，該項目前景良好。

參考文獻

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作者：錢煒華  單位：上海西門子開關(guān)有限公司