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近幾年來,物聯網、機器人、人工智慧、5G、智慧製造的快速發展給全球的製造業企業帶來了劇烈的變化。在工業4.0浪潮的推動下,原本看似毫無交集的資訊科技開始與製造業工廠有了千絲萬縷的聯繫。智慧工廠這個概念,也成為製造業的大趨勢,愈來愈多地被提及。

申明:本篇文章基於帆軟在製造業大數據應用專案中的經驗總結,文中案例和圖片出自FineReportFineBI的專案應用。

智慧工廠是什麼?

什麼是智慧工廠呢?簡單來講,就是通過互聯網將所有設備連結成網路,並且實現對設備的實時監控與調整。工廠通過將設備聯網,將製造執行系統與工廠的設備進行連結,以此達到使工廠整體的生產流程更加靈活的目的,從而步入“智慧工廠”的行列。

智慧工廠五大要素

智慧工廠包含工廠運營管理的五個方面,製造資源控制、現場執行監管、物流過程管控、生產執行跟蹤、質量工作監督,透過對MES、QMS、ERP、SCM等系統的整合以及對自動化裝置感測器資料的對接,打造企業的智慧工廠管理平臺,實現製造管理的統一化與數字化。

智慧工廠要素

一、製造資源控制

主要是指對製造過程中的人、機、料等相關生產資源的管理。涉及對BOM單的自動生成、原材料及輔料的領用、半成品與線邊倉的管理、成品的投入產出情況等,需要對物料齊套率、物料損耗比率、半成品週轉、投入產出比、回收率等指標進行監控與分析,確保製造資源及時到位、高效流轉、降損再造;裝置效率對製造資源的影響巨大,應從裝置巡檢、故障管理、備件管理、技術檔案等四個方面進行管控,利用電子掃碼技術實現一物一碼、一人一碼的管理模式,打造企業裝置全流程精準管理系統;自動化技術的發展促進了無人工廠的誕生,但是無人工廠的侷限性很大,很多企業並不適合,所以目前來看,人員還是製造資源的核心之一,結合工藝流程改進、生產計劃排程、人員排班管理,可達到最佳化生產效率、維持生產節拍的目的。

二、現場執行監管

這是對7S管理的數字化改造。一方面利用基於感測器建立的資料實時採集系統完成對生產現場環境資料的採集、裝置執行引數與狀態資料的採集、流水線作業關鍵崗位產能資料的採集,解決了原本7S管理資料採集的滯後性與人工採集帶來誤差的問題;另一方面利用影片監控以及影象識別技術實現對裝置停機、傳送帶卡料、產品積壓、員工離崗等異常情況的預警推送,作為7S管理評分的有力依據;最後透過商業智慧工具對接生產系統資料以及上述採集到的資料,進行多維度對比分析,輔助生產管理者進行有效決策。

三、物流過程管控

它包含供應商發貨、工廠內部週轉、客戶發貨三個環節。利用車聯網技術與大資料處理技術將物流車輛的實時地理位置與行車軌跡資料進行實時採集,完成對供應商和客戶兩個環節的物流過程管控;利用AGV小車實現物料自動領用、半成品自動週轉、成品自動入庫,打造無人分揀、智慧搬運的智慧倉儲作業系統,大大提高了工廠內部物流的週轉效率

四、生產執行跟蹤

這是指對生產計劃執行過程的實時監控以及對執行結果的管理決策,結合MES系統與商業智慧工具,讓各層級管理人員能夠隨時瞭解生產動態,包括出勤情況、計劃生產進度、計劃完成率及效率等,實現生產異常線上分析和閉環跟進,最佳化資料提取及分析模式,減負賦能,提前管理,建立問題找人,分層管理機制。

五、質量工作監督

這套流程涵蓋來料品質管控、製程品質管控、出貨品質管控三個環節,從質量策劃、質量檢驗、質量保證、質量監督、質量改善、質量服務、體系和流程等七個方面重點建設,利用編碼技術實現產品和物料的批次管控,減少因批次質量問題帶來的成本損失,同時用SPC方法分析工序過程能力與質量管控水平,確保產品質量保持在合理的範圍內波動。

在智慧工廠的建設過程中,不同的業務活動衍生出不同的資訊化功能需求,而不同的功能需求又促生了不同新技術的發展,業務、功能與技術的結合形成了智慧工廠的應用場景。

基於上述智慧工廠管理平臺五大模組的內容,帆軟提煉出了智慧工廠的四大應用場景。用FineReportFineBI工具實現。

智慧工廠應用場景

一、智慧園區管理

智慧工廠對產業園的綜合管理提出了更高的要求,傳統產業園由於管理工作繁多,很多模組都是單獨管理,無法做到資源的統一協調,且很多資料並不是實時線上,大大增加了管理難度。

智慧工廠園區管理應用
來源於FineReport

智慧工廠要求對園區的影片監控、安防報警、人員巡查、門禁考勤、訪客管理、一卡通管理、停車位、會議室、資訊釋出、能源使用情況、環境變化、裝置引數等工作進行實時線上的統一管理,企業可利用感測器技術實現動態捕捉、熱成像報警、人臉識別、溫溼度感應等,再利用OA或報表系統實現線上巡檢、資訊釋出、會議室線上預約、訪客線上登記等,將系統資料和感測器資料利用微服務介面的方式進行呼叫,形成園區全貌管理指標,最後利用3D建模技術開發智慧園區全域性管理模型或利用資料分析工具製作園區綜合管理駕駛艙,實現對園區資源的統一高效管理,打造綠色、高效、安全的智慧園區。

來源於FineReport

二、智慧物流管理

物流一直是工廠管理的薄弱環節,大多數製造企業依賴第三方物流公司進行產品和原材料的運輸,而對第三方物流機構的管理缺乏有力且有效的手段,導致對客戶的交付時間把控不準以及對物流異常無法追溯真實原因。

智慧工廠物流管理應用
來源於FineReport

企業可基於車聯網技術將物流車輛的實時地理位置資訊進行儲存,再利用大資料處理技術實時監控所有物流車輛的執行狀態,對停車超時、未按規定路線行駛、車速異常等情況進行實時報警,對收發貨異常的訂單可追溯其物流車輛的歷史軌跡與停靠點記錄,實現物流各環節精細化、動態化、視覺化管理,提高物流系統智慧化分析決策和自動化操作執行能力,提升物流運作效率。

三、三位一體監造平臺

隨著製造企業對內部生產過程管理能力的提高,促生出了上下游監造管理的需求,一方面是對供應商原材料質量管控的進一步延伸,另一方面是對客戶滿意度更加重視的表現。從供應商到工廠到最終客戶的三位一體監造平臺,是智慧工廠的核心應用場景。

為了滿足大客戶監造接入需求,企業可利用微服務技術透過介面將生產過程資料和作業影片提取出來,同時利用資料分析平臺給客戶提供帶有分析結果的產品出廠資料,透過許可權管理開放給對應客戶,實現快速響應客戶監造平臺數據對接以及遠端廠驗的需求,提升客戶對產品的信任度。

智慧工廠監造管理應用
來源於FineReport

而對於供應商的監造管理需要從四個方面入手,第一,對接其產線裝置感測器資料,掌握供應商生產過程中的裝置引數,便於後期異常追溯;第二,接入生產監控影片,實現對供應商生產作業的實時監控,提高管理力度;第三,打通供應商的生產資訊系統,掌握供應商訂單的執行進度與質量情況,可有效預估訂單風險;第四,開發資料上報介面,對供應商臨時零散的資料做到及時規範的收集,提高協同能力。

四、質量閉環追溯

傳統的質量管理方式侷限於對當時產品生產過程資料的監控,在出現批次質量異常時無法有效鎖定不良批次,對導致異常的物料無法追溯使用在哪些成品中,增加了質量處理成本與管控難度。

智慧工廠質量閉環追溯應用

質量追溯可幫助企業更實時、高效、準確、可靠的實現生產過程和質量管理,結合條碼自動識別技術、序列號管理思想以及條碼裝置,可有效收集產品或物料在生產和物流作業環節的相關資訊資料,每完成一個工序或一項工作,記錄其檢驗結果、存在問題、操作者及檢驗者的姓名、時間、地點及情況分析,在產品的適當部位做出相應的質量狀態標誌,跟蹤其生命週期中流轉運動的全過程,使企業能夠實現對採、銷、生產中物資的追蹤監控、產品質量追溯、銷售竄貨追蹤等目標。最後利用資料分析工具建立質量計劃、過程控制、發現問題、異常處理、管理決策、問題關閉的質量閉環管理平臺,形成經驗庫與分析報表來支撐企業打造一套來源可溯、去向可查、責任可追的質量閉環追溯系統。

智慧工廠戰情室管控系統的主流軟體,和功能介紹

向智慧工廠轉型推進的過程並不是一蹴而就的,而是需要一步步去解決原有的問題,一步步實現“智慧化”。FineReport作為一款強大的報表&BI軟體,為您提供“智慧工廠”轉型的解決方案,助力實現實時管理、流程視覺化、數據驅動決策這3個關鍵步驟。

一、實時管理

來源於FineReport

FineReport通過類Excel的報表設計器簡單上手,能夠一鍵連接多種資料源,快速對數據進行清洗、計算和統計,並且實現連網狀態下的實時更新,同時提供豐富的動態圖表與交互效果。

這一強大功能與“智慧工廠”的緊密聯繫,體現在工廠車間的管理者可以通過FineReport生成的數據圖表,來觀測車間的實時情況,產量、人員效率、生產線產能、產品合格率等資訊,都能夠通過FineReport自帶的環形圖、折線圖、柱狀圖能方式進行呈現,清晰明了,能夠很好地幫助管理者對工廠進行實時管理,一旦設備或人員執行上出了問題,便可立刻發現問題具體所在並及時進行處理和戰略調整。

二、流程視覺化

來源於FineReport

提及報表,或許會有人以為其功能僅僅體現在數據層面的處理,實則不然。FineReport的強大之處就在於,它能夠將工廠設備裝置的狀態參數視覺化,並且將整個作業流程做資料視覺化呈現,以此來幫助工人對設備進行監控,使決策者及時發現車間運轉流程上出現的問題。

以焊接生產線為例,Finereport生成的實時看板上,可以清晰地展現產線運轉狀態、設備狀態以及整個作業流程的流暢度。通過設定,還可將產品從產線出來後的登記入庫、存放狀態到之後的出庫、流向都一併進行視覺化呈現,追蹤產品去向,並能及時發現在整個生產到供應的流程中出現的問題。

三、數據驅動決策

來源於FineReport

智慧工廠離不開數據的驅動。無須專門定製開發,FineReport的數據大屏能夠為企業提供數據視覺化智慧管理,搭建企業戰情室,助力智慧工廠轉型。FineReport能夠輕鬆整合企業的ERP/OA/MES等不同業務系統數據到同一個視覺化頁面,提供表格等幾十種視覺化元素,且數據有變更時,前台能夠即時更新,讓決策者掌握最新的動態數據,真正地利用好數據,做到讓企業的數據來驅動決策,幫助企業更好地進行數位轉型。

智慧工廠案例

凱耀照明:價值五千萬!看凱耀照明如何打造行業領先的智慧工廠

作為中國照明電器⾏業10強,凱耀照明的LED燈泡、筒燈主營業務已經遍佈全球,⽴⾜與昕諾⻜(原⻜利浦),歐司朗,翠豐,亞⻢遜,安達屋等知名企業建⽴戰略合作伙伴關係、耕耘智慧健康產品。

在製造⾏業普遍進⾏“數字化轉型”的浪潮下,凱耀照明率先利⽤“報表平臺+阿⽶巴經營平臺”雙核驅動的⽅式,短短兩年時間,成功到達同⾏業數字化管理的領先⽔平。凱耀照明總裁劉強曾評價:資訊化平臺的建設⾄少為凱耀照明增加了2%的淨利,價值五千萬有餘。真正做到了以極⼩的投⼊產出了巨⼤的效益。 

凱耀照明智慧工廠案例

查看凱耀照明案例詳情

建新趙氏:一輛汽車等於一億條程式碼!數字化管理體系是怎樣打造智慧工廠的?

建新趙氏創立於1984年,是高新技術企業,公司效益年均增長率35%,16年已突破25億,位居中國同行前列。核心業務為生產汽車配套設施,與一汽大眾、上汽大眾、上汽通用、美國通用、克萊斯勒、奧迪等均有合作。

汽車行業擁有著很長的供應鏈和大規模的產業體系,一條產業鏈上具有著多種生產策略和生產計劃,複雜多變、龐雜交叉的業務系統不可避免地造成了管理混亂,這不僅是對公司本身的業務管理體系化的挑戰,對下游的供應商也提出了更高的要求。公司引入了帆軟FineReport平臺,搭建了一整套資料決策系統,除了對決策層的經營戰略有了足夠的資料支撐,同時給工廠帶來了高效生產。

智慧工廠實力

查看建新趙氏案例詳情

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