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“屏+智造”升级版:智能化篇

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发表于 2019-2-25 11:28:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
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智能制造如何落地


对于当前中国的制造型企业而言,最艰难的日子已经来了,国内人口红利和成本优势已逐渐失去,政府对资源和环境的监管力度越来越高,整体经济下行,增速放缓,制造业的利润空间正在被一步步的压缩,靠原来粗放式生产模式制造低端的产品,再用低廉的价格血拼市场的模式早已失去了竞争力。


制造业“眼前的苟且”看似像是一道没有答案的难题,但我们知道风险总是和机遇相伴而生的。其实机遇也在这个时代:移动互联网、云计算、大数据、人工智能、区块链等新技术层出不穷,而且新技术发展的速度远超过去。


数据产生信息,信息汇总提炼为知识,知识才能创造价值。如何进行数据的加工转化从而创造更多价值,这是业界正在研究的课题并为之努力的方向。要想理解这些看似枯燥而繁琐的概念,我们就必须回到现实的应用场景中去,用一些案例来帮助我们理解所谓“智能制造如何落地”。




智慧防呆:
通过系统增强人的稳定性


制造业一直有“一对难解的矛盾”困扰着管理者,那就是人和机器的分工问题。众所周知,机器工作起来高效而稳定,但是目前阶段人类制造的机器设备还是不够灵活,它只能完成固定的工作,甚至是只能完成一个动作;而工作人员则存在着各种生理、心理的不确定性,稳定性不太好,因此,要增强人的稳定性就要依靠信息系统的辅助。


金蝶云·星空系统可以通过工艺防错、上料防错、文件防错、图纸防错四个方面来预防人为错误,从而增强工作者的稳定性,提升生产过程中的管理水平、生产制程的管控能力以及产品的质量水平,为企业在市场竞争中构建核心竞争力奠定坚实的基础。


设备智能维保:
设备维护的终极理想


传统的设备维保大多是建立在维修基础上的,但如果没有一种工具来帮助记录设备故障时的参数信息,以及设备相关的一些手册或者技术文档的保存查询,往往会对设备造成一定损失。


金蝶云·星空智能化智慧工厂解决方案中,已全面设置了检修过程电子化记录、基于故障分析的维修体系、设备状态的智能监控、基于大数据的预防性维护的应用功能,可见在大数据加人工智能的帮助下,我们可以抓出设备故障前的“蛛丝马迹”并对故障进行预测与维修,在设备故障前消除隐患,提升工厂的制造能力、运作效率与产品质量,最大可能的释放企业竞争能力。


BI /AI智能分析决策:
让机器分担人的脑力劳动


传统的IT和自动化技术,帮助人们解决的仍然是固定化的、程序化的工作,他们替代了人类绝大部分体力劳动和极小的一部分简单脑力劳动,但我们希望电脑能够真的具备某些“思考”的能力,帮助我们解决更多复杂的问题,通过电脑分析之后的数据,我们可以更轻易的看懂,并作出更加准确的决策。


首先是,运营监控;将业务逻辑抽象化并建立很多监控指标,通过很多分析工具我们可以更加高效的处理业务,这就是商业智能“BI”的意义。其次是,设备调优;通过历史生产数据和历史检测数据的对比分析可以找出最优的调参方式。通过智能制造实践,制造企业客户能够进行管理与运营等各方面的改善,能帮助企业提升管理水平和相应的竞争能力,而且效果显著。


客户案例典范——东北制药


东北制药集团成立1946年,是中国民族药业工业的摇篮,曾经援建了五十多家药企,对中国的药业工业做出过巨大贡献。现在员工大约九千多人,资产100亿,收入规模大概60多个亿。公司在1996年在深交所上市。

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东北制药集团包括五大业务板块:其中一个是原料,这是东北制药起家的板块,原料这块大部分是出口的。第二大板块是制剂板块,目前从规模和盈利上都是主要的板块。第三个是医药商业,东北大药房包括几百家大药房,还有批发、配送业务。第四个板块是生物医药,生产基地在辽宁本溪,目前还是生产制剂方面,通过国产化技术可以跟美国的第四代分子诊断技术媲美。第五个板块是医药工程,东北制药设备有百分之九十以上是自己设计并安装的。
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东北制药的信息化有15年的历程,通过财务、业务一体化、供应链成本上线;全面预算上线、上市公司内控管理;集团化平台线、组织结构管理升级,到现在的智能制造四个阶段。2010年之前还是基础夯实的阶段,从2010年到2018年是管理提升、制造能力提升的阶段。从46年的红色工厂一直到13年的深化改革到2016年提出三年倍增的计划,从40亿跳到100亿的规模,东北制药业务发展的路程,也是信息化不断拓展的过程。


在2015年之前,东北制药的管理架构是一个传统的四层架构。2013年之后整个管理体系架构做了非常大的调整,变成了两级扁平化的管理体系,有70多个管理细化单元。在两级管理架构下总部抓总的管理思路,总部只负责战略、财务、人力资源等集中管控,各作战单元真正成为市场主体。金蝶云星空作为集团管理架构体系支撑了东北制药的组织调整。


整个集团16家法人公司,72家实体单位,统一了整个集团财务核算政策,也统一了整个集团财务记账规则凭证,全部通过业务单据,按照预先设计的模板自动生成,现在凭证生成自动化率达到了99.9%。


通过整个集团管理的资金池和票据池的管理,仅2014年上线财务费用节省了2000万,上划和下收都是按照规则来执行。


费用、资金、销售、采购成本在内的全部业务全部进入预算管控体系,整个集团统一分层次的预算架构控制策略、设置,按照子公司、部门、各大项的业务控制进行业务执行,以及多层次、多角度的预算执行分析。


建立多事业部的核算体系,包括各个子公司、事业部之间的各种结算制度,以及依据结算制度自动生成上下关联企业的交易、单据的分整。为事业部的编制核算报表。


进行了金蝶云的财务管控建设后,东药集团发现管理底层的设备、信息没有及时能够收集上来,需要进行强化。同时,随着中国制造2025政策的出台,东药对信息化也开始进行了深度思考。最后,国家从监管层面上有很多要求,包括药品数据管理规范,以及计算机系统验证。结合着三方面的考虑,东北制药规划了智能制造蓝图,包括人工智能化、网络化,大规模定制、快速反映、创新和结合,这套体系后搭建了智慧智能工厂,控制了数据、设备参数采集。这个蓝图图包含了从底层的设备一直到控制层、数据采集层以及车间现场管理层,最后到企业层,从而与金蝶云进行一个完美的融合。

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根据合规化、自动化、信息化的发展理念,打造东药医药智能制造管理平台,实现工艺数据的真实与准确、过程数据的实时和连续,提高车间生产数字化水平,减少人工操作和人为差错,达到人与人之间、人与机器之间、机器与机器之间,以及服务与服务之间的数据及信息互联、互通,从而达到横向、纵向和端对端的高度集成。


实现办公场所和生产车间能源的智能化管控、人员出入的智能化管理,实现“智慧管理+智能制造”的完美融合。

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东北制药生产设备监控


东北制药智能制造蓝图的五大部分

1 异构信息系统的集成


在智能制造方案中,利用金蝶云的强大的集成性,实现了企业层和管理层的生产执行系统(MES)、实验室管理系统(LIMS)、仓库管理系统(WMS)、质量管理系统(QMS)的集成。


2 SCADA平台,自动化和信息化的关键


通过设备的数据采集,重点侧重对设备运行状态的分析,进而对设备的故障做到预维护和保养。在此基础上对产品包装质量进行严格把控和设备报警提示,最终达到设备故障早发现、生产明晰、质量管控有保障的目标,从而在中控室可以监控所有设备的运行状态。已经实现和显示参数包括:设备状态(启停、维修、停用、正常等)、生产数量记录、生产人员信息、能耗情况。


3 视觉识别技术实现产线过程检测


通过视觉识别技术,配合机器人及周边机械机构,根据产线的实际环境及特定需求,进行定制化设计与开发,实现了药瓶检测、铝塑板检测、包装盒检测、说明书检测四类的自动检测。


4 包装线智能改造和信息化集成


对外包装线进行自动化改造,彻底解决现有外包装岗位,以手工操作为主,劳动强度大,技术含量低的情况,提高工作效率,减少安全隐患,降低质量风险。在自动化的基础上,实现与信息化的集成。


5 生产指挥中心


通过对设备的数据采集,建立生产指挥中心,在主控室上可以实时了解设备运转以及生产情况。主控室采用多显示器集成方案,主要体现在以下几方面:设备运行状态的监控、预警和远程干预;生产状态监控、预警和调控;与现场操作人员的实时沟通;办公与生产协同融合。


经过1年半的建设,东北制药103工厂在2018年9月率先完成智能制造工厂的建设。东北制药集团建成智能制造系统后,一个车间将实现32%人员降低率。以改造前的113人进行核算,一年人工成本将达到3000多万,质量成本达到600多万。

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东北制药生产车间实际场景
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东北制药103厂厂区规划示意图
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东北制药设备监控信息
在建设智能制造后,东北制药开始挑战新一代智能制造,实现智能制造的最高范式:通过生产现场采集的大数据,东北制药开始生产工艺优化,通过前端采集数据包括生产过程的压力、温度、PM值等对我们有影响的关键参数进行运算,得出最优化的控制条件,最终通过人的经验加上人工智能的技术变成无人工厂的目标。
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