離散型制造企業(yè)如何實現(xiàn)智能制造

鑫海智橋
對于離散型企業(yè)來說,產(chǎn)品的多樣化及零部件的標(biāo)準(zhǔn)不同造成了檢查難度的升級。同樣以石油化工行業(yè)為例,一臺換熱器僅僅零部件就不下千件,每個零部件都有相當(dāng)規(guī)范的要求,如果要檢查部門一件件去檢查,一件件去判定,想想都是一件可怕的事情。

離散型制造特點(diǎn):

從產(chǎn)品形態(tài)來說,離散制造的產(chǎn)品相對較為復(fù)雜,包含多個零部件,一般具有相對較為固定的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),原材料清單和零部件配套關(guān)系。

從產(chǎn)品種類來說,一般的離散制造型企業(yè)都生產(chǎn)相關(guān)和不相關(guān)的較多品種和系列的產(chǎn)品。這就決定企業(yè)物料的多樣性。

從加工過程看,離散制造型企業(yè)生產(chǎn)過程是由不同零部件加工的過程或并聯(lián)或串連組成的復(fù)雜的過程,其過程中包含著更多的變化和不確定因素。從這個意義上來說,離散制造型企業(yè)的過程控制更為復(fù)雜和多變。

離散制造型的企業(yè)的產(chǎn)能不像連續(xù)型企業(yè)主要由硬件(設(shè)備產(chǎn)能能)決定,而主要以軟件(加工要素的配置合理性)決定。同樣規(guī)模和硬件設(shè)施的不同離散型企業(yè)因其管理水平的差異導(dǎo)致的結(jié)果可能有天壤之別,從這個意義上來說,離散制造型企業(yè)通過軟件(此處為廣義的軟件,相對硬件設(shè)施而言)方面的改進(jìn)來提升競爭力更具潛力。

1、生產(chǎn)計劃

a)影響計劃的因素較多,生產(chǎn)計劃的制訂非常復(fù)雜,計劃的多變性是最常見的控制難點(diǎn);

b)能力需求是根據(jù)每個產(chǎn)品混合建立,并且很難預(yù)測。

2、生產(chǎn)過程控制

a)生產(chǎn)任務(wù)多,生產(chǎn)過程控制非常困難;

b)生產(chǎn)數(shù)據(jù)多,且數(shù)據(jù)的收集、維護(hù)和檢索工作量大;

c)工作流根據(jù)特定產(chǎn)品的不同經(jīng)過不同的加工車間。因每個生產(chǎn)任務(wù)對同一車間能力的需求不同,因此工作流經(jīng)常出現(xiàn)不平衡;

d)因產(chǎn)品的種類變化較多,非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品多,設(shè)備和工人必須有足夠靈活的適應(yīng)能力;

e)通常情況下,一個產(chǎn)品的加工周期較長,每項工作在工作中心前的排隊時間很長,引起加工時間的延遲和在制品庫存的增加。

3、成本管理

a)原材料、半成品、產(chǎn)成品、廢品頻繁出入庫、成本計算復(fù)雜,需要針對成本對象并隨著生產(chǎn)過程進(jìn)行成本的歸集和分配;

b)使用標(biāo)準(zhǔn)成本法、先入先出法和加權(quán)平均法進(jìn)行成本核算,其中標(biāo)準(zhǔn)成本法對企業(yè)的管理水平要求最高,具體采用方法要看企業(yè)的管理水平和實際需要;

c)注重實際成本和標(biāo)準(zhǔn)成本的差異比較和不同角度的成本分析。

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離散型制造難點(diǎn):

離散型制造企業(yè)的生產(chǎn)過程,常常分解成很多個加工任務(wù),而每一個加工任務(wù)只需要極少的資源就可以完成,但零件從一個工作環(huán)節(jié)到另一個工作環(huán)節(jié),之間常進(jìn)行不同類型和要求的多種加工任務(wù)。又因離散型企業(yè)產(chǎn)品定制程度高,其零件加工工藝及設(shè)備使用過于靈活,使其品質(zhì)控制上難度極高。展開來說,離散型制造企業(yè)在管理上、品質(zhì)控制上的難點(diǎn)主要有以下幾個方面:

混合生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)難制定

離散型企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)用于采礦、冶金、建筑等專用設(shè)備制造業(yè),以大型設(shè)備為主,定制化程度高。以石油化工行業(yè)下游某換熱設(shè)備制造企業(yè)為例,不同的換熱器按照各種體積、容積有相當(dāng)多的種類,每種換熱器所采用的材料及驗收標(biāo)準(zhǔn)都不同,而生產(chǎn)性企業(yè)常常存在的“物料代用”也為標(biāo)準(zhǔn)的混用造成了一個良好的渠道,結(jié)果造成品質(zhì)管理過程中漏洞的增多。

結(jié)合流程型企業(yè)對于品質(zhì)的管理,每一項產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及用料標(biāo)準(zhǔn)都有嚴(yán)格的程序來進(jìn)行控制,其在流程管理方面的建設(shè)使企業(yè)在面對“生產(chǎn)特殊情況”時能夠足以應(yīng)對,但因離散型企業(yè)物料及產(chǎn)品繁多的情況下,這種特殊情況會頻繁發(fā)生,這就要求一方面企業(yè)在生產(chǎn)管理流程方面有足夠的規(guī)范性和靈活性,另外一方面又能夠提供足夠方便的業(yè)務(wù)流程處理方式,即“一方面標(biāo)準(zhǔn)要管,另一方面標(biāo)準(zhǔn)要好管”。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)多、數(shù)據(jù)維護(hù)工作量大

對于離散型企業(yè)來說,產(chǎn)品的多樣化及零部件的標(biāo)準(zhǔn)不同造成了檢查難度的升級。同樣以石油化工行業(yè)為例,一臺換熱器僅僅零部件就不下千件,每個零部件都有相當(dāng)規(guī)范的要求,如果要檢查部門一件件去檢查,一件件去判定,想想都是一件可怕的事情。

如何處理并管理好生產(chǎn)數(shù)據(jù)呢?一方面要從工作規(guī)范上定義各部門的品質(zhì)管理的職責(zé),由生產(chǎn)部門提供數(shù)據(jù),檢查部門對數(shù)據(jù)進(jìn)行核實和管理,再由質(zhì)量部門對已經(jīng)處理歸類過的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核并判定。企業(yè)發(fā)展到一定年輪,借助相應(yīng)的信息化系統(tǒng)進(jìn)行操作,會更加便利,職責(zé)也可更加清晰定義和追溯。

產(chǎn)品非標(biāo)準(zhǔn)程度高、經(jīng)驗依賴性強(qiáng)

在離散型企業(yè)中,常常會有“師徒”這種稱呼,原因是生產(chǎn)過程中包括設(shè)備使用等很多時候更加取決于操作者的技術(shù)、經(jīng)驗,多數(shù)企業(yè)為了請一位老師傅來教導(dǎo)學(xué)徒煞費(fèi)苦心,不惜以高薪聘請,離散型企業(yè)對于經(jīng)驗依賴的程度可見一斑。找?guī)煾到蹋?ldquo;讓經(jīng)驗留下來”,但師徒關(guān)系往往會出現(xiàn)“留一手”的情況,結(jié)果造成生產(chǎn)經(jīng)驗越來越少,人員素質(zhì)日漸下降。

如果可以在生產(chǎn)管理甚至是車間管理過程中,將原本的“口口相傳”變更為“以紙相傳”的方式,讓教授學(xué)徒的過程“顯性化、留痕跡”,比如說“學(xué)徒日記”等等內(nèi)容,將日常中點(diǎn)點(diǎn)滴滴的經(jīng)驗及無法固定的工作內(nèi)容及方式留存下來,時間稍長可以正式的文檔或者規(guī)范來進(jìn)行約束和要求,從而達(dá)到管理標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品品質(zhì)的提升。

離散型制造企業(yè)在管理上、品質(zhì)控制上涉及的因素遠(yuǎn)不止以上三個方面,延展咨詢總結(jié)為“把隱形的經(jīng)驗顯示出來、把不規(guī)范的規(guī)范起來、把沒法管的管起來、把管不好的管好”,管理過程中,也可以借助比較好的管理系統(tǒng)和軟件來達(dá)到更加優(yōu)質(zhì)高效的管理效果。

離散型制造要點(diǎn):

由于底層制造環(huán)節(jié)工藝的復(fù)雜性,相較于流程型工企業(yè)的高自動化管理來說,離散型企業(yè)在智能制造發(fā)展過程中對于生產(chǎn)設(shè)備的要求及投資會更高。而基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)”智能工廠的發(fā)展趨勢,離散制造企業(yè)又該如何跟上時代節(jié)奏,實現(xiàn)智能制造呢?

1、車間物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的提出給“中國制造2025”、工業(yè)4.0提供了一個新的突破口。在離散制造企業(yè)車間,將所有的設(shè)備及工位統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理,使設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與計算機(jī)之間能夠聯(lián)網(wǎng)通訊,設(shè)備與工位人員緊密關(guān)聯(lián),進(jìn)而使整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、追溯化管理。

2、數(shù)據(jù)可視化

隨著二維碼、條形碼、RFID、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、MES、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術(shù)在離散制造企業(yè)中廣泛應(yīng)用,信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了某些先進(jìn)離散制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)。

在離散制造企業(yè)車間,每隔幾秒就會收集一次數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)很多形式的分析,包括設(shè)備開機(jī)率、運(yùn)行率、故障率、生產(chǎn)率、零部件合格率、質(zhì)量百分比等。在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面,可以更好地了解每個環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況,及時發(fā)現(xiàn)錯誤及瓶頸,快速解決問題。

3、過程透明化

在機(jī)械、汽車、電子信息等離散制造行業(yè),企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價值空間,基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實現(xiàn)價值增長。因此,其智能工廠建設(shè)模式為推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)智能化,建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級智能生產(chǎn)單元,提高精準(zhǔn)制造、敏捷制造、透明制造的能力。

離散型制造企業(yè)的產(chǎn)供銷聯(lián)動與財務(wù)一體化的信息化管理平臺,通過供應(yīng)鏈協(xié)同打通企業(yè)上下游流程,使企業(yè)運(yùn)營更高效;以產(chǎn)供銷聯(lián)動為核心,計劃企業(yè)資源,協(xié)同上下游活動,適配智能制造,讓生產(chǎn)智能化。同時通過電子看板,將生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)通過液晶大屏實時展示,目視化管理,形象又直觀,為管理人員做決策提供實時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

通過PDA、手機(jī)移動端、工業(yè)觸屏面板以及液晶屏等設(shè)備代替電腦;通過掃描、刷卡以及觸摸屏錄入等方式簡化系統(tǒng)操作,例如:在員工的工位上放置工業(yè)觸屏面板,通過掃描當(dāng)前加工任務(wù)的二維碼,就可以立即查看自己加工部分的作業(yè)指導(dǎo)書,確保操作準(zhǔn)確無誤;在工業(yè)觸屏面板中通過掃碼或者刷RFID卡,能輕松快捷地查看當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)的領(lǐng)料情況;操作過程中通過掃碼,系統(tǒng)自動綁定產(chǎn)品與材料的序列號,清楚地展示出產(chǎn)品使用的是哪一顆材料,是由哪一位員工在什么時間完成加工的,不僅方便售后質(zhì)量追溯,也能有效的追責(zé),提高員工責(zé)任心等等。

此外,在設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)方面,支持空壓機(jī)、制氧機(jī)、電表、水泵等設(shè)備連接,通過電子看板查看實時參數(shù)及狀態(tài);支持多臺設(shè)備同時監(jiān)控,異常情況自動報警;數(shù)據(jù)自動記錄,方便準(zhǔn)確;不用現(xiàn)場到處跑,省心省力,為企業(yè)智能工廠打造有效助力。

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