资源描述
01 0203 0405 0601 0203 0405 0607 0809 1011 12纺织厂“智慧”升级之路作为传统纺织业的制造商，台湾宏远正在积极探索工厂转型之路，从劳动力密集转变成知识密集的经营形态，在其提出的未来工厂计划中，三年内将完成三座工厂的智慧转型，而大量老旧设备的改造升级曾一度是其最头痛的问题。专访 | 宏远兴业智慧宏远推动办公室赵山贵撰文 | 干晔宏远兴业是一创新研发导向的纺织制造商。1988年成立，垂直整合假捻、捻纱、织布、染整、印花、贴合涂布等特殊后加工工程，并结合高科技与流行信息，开发高附加价值的创新产品供应给全球运动、户外活动、休闲及产业用材等领域之领导品牌顾客，并深耕永续发展。目前拥有三个生产基地，分别于中国台湾台南、中国上海及泰国及十个营销据点遍布全球主要城市。未来宏远更将走入小区，协助小区环境改善，以创造在地幸福经济为下一阶段的目标。一台30年前的织布机，可以通过加入相应的软件系统，实现远程监控，成为智慧工厂的一部分。在台湾老牌纺织企业宏远的智慧工厂升级过程中，大量老旧设备的改造升级曾一度是其最头痛的问题。作为 Nike、TheNorth Face、Columbia、Lululemon 等国际知名运动大厂的合作伙伴，宏远在1997 年就成功转型成为高性能运动布料的生产者，为全球 300 多家知名服饰厂商提供服务。传统的纺织业曾一度被称为夕阳企业，然而近年来这一状况正在改变。纺织业者在布料织品技术上不断研发创新，并积极探索传统工厂的转型之路，从原本劳力密集转变成知识密集的经营型态。跳脱传统低价竞争的窠臼，实现智慧化的升级，是传统工业当前面临的重要课题。宏远早早意识到这一点，并提出自己的未来工厂计划，期望在三年内完成其三家工厂的智慧转型。增加“智慧力”成立于 1988 年的宏远，在创始之初就将企业定位于高科技纺织制造商，而为了实现这个目标，该公司除了每年以营收3%的资金投入创新研发，开发出具有差异化特色的针织布料外，更在机器设备、生产管理、厂务运作等方面进行制程改善并导入环保概念。近年来，随着物联网的持续爆发，工业4.0概念在全球范围内的倡导，宏远也从市场和客户的需求变化中日益感受到转型升级的必要。“市场和客户的需求越来越趋于少量多样，这对设备、制程、工艺等都提出了新要求。” 宏远兴业智慧宏远推动办公室赵山贵指出，而要快速响应市场随着物联网持续爆发，传统纺织厂宏远开始布局工业4.0，收效显著。不断变化的需求，就必须对工厂原有的管理和生产模式进行升级调整。以织布机为例，赵山贵介绍，在宏远的台湾工厂，有1100多台织布机，每当换一批订单时，就要重新设置相应参数，每台织布机参数的更换需要通过一张记忆卡来进行。以往这些都要人工手动挨个更换，费时又费力。如今，加上了中央控制系统，就可以远程监控所有的设备，织布机记忆卡的更换可以一键完成。这不仅仅节省了大量时间，也降低了人为错误发生的可能性。陈旧设备升级是第一难题在宏远有个传统每五年就会进行一次企业转型以达到持续创新与永续经营的目标。2015年，宏远在原有创新力、永续力为企业核心能力的基础上，增加了“智慧力”，并正式开启了“智慧宏远”的再造工程计划，计划在两年内将其位于海内外的三家工厂升级为智慧工厂。宏远希望成为纺织业智能制造的先行者，并积极投入实践。然而，刚开始就遇到了难题。由于传统产业所使用的机器大多老旧，在导入自动化应用的过程中也因此常碰到难以达到水平与垂直整合的问题，其主要原因就在于现有的陈旧设施不仅缺少了开放式的通讯接口，甚至有些设备早已停产沦为“孤儿机器”，找不到可进行升级改善咨询的供货商。“考虑到成本的问题，设备全部换新显然不现实，陈旧设备如何改造升级一度变成最大的困扰。” 赵山贵指出。不过系统整合厂商所提供给宏远的解决方案中控制台所采用的研华产品，让他们看到研华良好稳定性，同时了解到研华近年来在工业4.0上的积极探索，推出的多元化产品可以可以帮助他们解决最头痛的设备升级问题“我们决定在全面启动智慧宏远再造工程中，指定研华为主要的合作伙伴。”研华丰富多元的产品（包括数据采 集 与 设 备 管 理 平 台 WISE-PaaS/RMM、HMI/SCADA 图 控 管 理 软件 WebAccess、嵌入式工业计算机ARK-1550、ADAM 系列模块等软硬件），可协助工厂自动采集底层设备的信息，而且就算是年代久远的传统设备也能与上层中控系统无缝整合。比如，在染色的工艺流程中，染料和助燃剂的称重以往都是通过人力完成，这其中的误差值就难以有效控制，无形中就增加了潜在的不良率。现在，工厂引进了“自动称料系统”，就有效解决了这一问题，节省大量人力，更保证了染布的良率。此外，在加工纱的流程里，通过远程监控系统，可以实时监测发现是否有13 14设备制造业挑战机器互通对于自动化设备制造商迅得科技而言，先将非自动化的设备升级为自动化设备，并且改变工厂原有机器设备间各自为阵的局面，让原有的“哑巴”设备能“开口”，让机器与机器之间实现互通，是实现智慧工厂的第一步，却已经是不小的挑战。迅得机械成立于1988年，以经营PCB（印刷电路板）产业自动化设备起家，深耕自动化设备制造，开拓多个产业的自动化市场，如陶瓷基板、电子组装、LED、IC封测、半导体等产业，尤其专注于“搬运自动化”设备的制造，在这一细分领域占据中国台湾市场 70% 的份额。成立于1988年的迅得机械，以经营PCB（印刷电路板）产业自动化设备起家。在过去的近30年时间里，深耕自动化设备制造，开拓多个产业的自动化市场，如陶瓷基板、电子组装、LED、IC封测、半导体等产业，尤其专注于“搬运自动化”设备的制造，在这一细分领域占据中国台湾市场70%的份额。然而，前几年，迅得就敏锐地嗅到市场环境和需求正在悄然改变。少量多样客制化订单日益成为客户的主流需求，这对他们提出了新的要求，即如何快速响应市场需求，提供多样性生产，设计预测整合前后制程回馈的智能化生产，提供高值化产品。升级各个环节的智能化水平，提高生产效率，势在必行。迅得由此开启了其“未来工厂”的计划，走向智慧制造的升级转型之路。让“哑巴”机器“开口”去年 10 月的 TPCA 展会上，迅得展出了面积81平方米的动态无人智能工厂，描绘其对未来智慧工厂蓝图的愿景自动仓储管理系统，站与站之间实现自动传递，工厂资讯流实现整合，更具灵活与弹性的上下料，以及智慧制造单元的导入，工厂的生产真正实现智能制造，无需过多的人力介入。显然，结合自动化生产、机器人、物联网等新技术理念的工业 4.0 概念是全球先进制造的趋势，而如何针对传统生产线进行改造以及布建新世代智能工厂，就是迅得这样电子制造业厂商升级的契机。千里之行始于足下，要实现智慧工厂的第一步，就是要让原有的“哑巴”设备能“开口”。迅得相关负责人解释，包括先将非自动化的设备升级为自动化设备，并且改变工厂原有机器设备间各专访 | 迅得软件开发自动化事业群撰文 | 干晔某一处的纱线断了，加热器的温度是否有异常。“以前这些都需要人工亲自去现场才能发现并处置，现在都可以在远程完成。”据了解，目前研华提供给宏远的解决方案已应用在其纺纱加工厂，可让控制中心透过现场信息的回馈来实时监控机台以便控制生产质量，未来还可进一步做制程改善分析，找出最佳生产参数，以及设备维护保养等应用。“智慧宏远”改造进行中宏远的智慧改造规划已经实施了一年，赵山贵介绍，目前第一步的资料收集已经基本完成。2016 年的重点就是进行数据分析。“所有物联网的应用需要回归到大数据的分析，并基于这些分析来进一步推进后续的战略行动。” 赵山贵指出。目前，他们正在进行“针对染色异常的资料分析”，未来还将就“影响加工纱级别的原因”等进行数据分析。这些基于大数据的数据分析将成为未来工厂生产工艺的有效指导核心。接下来，宏远还希望通过智慧改造，完善企业整体的经营管理。向上可以串联起客户管理系统，向下串接起供货商、电子供应链管理系统。“宏远的再造工程是去年 11 月才启动的计划，目前还不够完善，但基于共同进步的想法，所以分享我们各阶段的转型经验，未来也希望借助研华的自动化、物联网、云端应用等技术，还有其他各专业领域顾问的辅导，让宏远能快速学习相关技术，顺利打造出符合工业4.0概念的典范工厂，以实现宏远创造高值化制造服务业的愿景。” 赵山贵说。以织布机为例，宏远就有上千台,每当新订单时，就要重新设置相应参数，每台织布机参数的更换都需要新的记忆卡,如今，加上了中央控制系统，远程监控所有的设备，织布机记忆卡的更换可以一键完成。宏远纺织厂内，纺织工人工作的场景。15 16自为阵的局面，让它们连接起来。“必须要让机器与机器之间实现互通，才能将工厂的资讯流进行统一收集整合。” 迅得解释说，然而，仅是实现这一步也是不小的挑战。首先，不同机台感测接口的多样化，所读取的数据难以统一，这就对资料的收集造成障碍。“也不可能将所有的设备一律换新，老实说，这绝对不是智慧的做法。”迅得表示，自迅得启动智慧工厂战略以来，寻求新老设备共存并实现智慧互通的最佳方案，是其在迈向工业 4.0 之路上的重要突破口。让一个不开口的“哑巴”设备，能够实时报告它的运行生产状况；让一个没有“睁开眼睛，盲做瞎做”的设备，可以看到它自己所在做的事情；把一个不会判断的机器，变成有“思维”的智慧的机器。“这是一个颇具挑战性的工作。必须要有一个好的平台、好的工具，才能够事半功倍。研华产业应用云服务软件平台 WISE-PaaS 提供了 包 括 RMM（Remote Monitoring and Management）、Data Flow Management 等开发工具，让生产现场不同数据的管理变得简单，帮助我们节约了三分之二的开发时间。当然，一贯被市场认可的硬件系统的稳定性也是评估的重要因素。”迅得说。具体来说，就是新进设备要具“智能化”，现有设备要装“外挂升级”。研华的WISE-Agent成为迅得实践物联网的关键核心软件，此外还有创造数据流程服务的平台 WISE-PaaS/RMM。在生产与维运现场，透过 WISE-PaaS建立开放与标准的信息化架构，让原本各自独立运作的设备，在自动化整合之后，可以实现跨设备数据采集和设备联动。这样一来， 传统人力与纸张处理的作业流程管理升级为数字化与信息化降低成本，大大提升效率。机器与机器实现互联沟通，让机器变“聪明”，这是智慧工厂蓝图的第一步。走向智慧生产“真正的自动化和智慧工厂，不是一味地追求全新的设备。一个智慧化的生产背后一定有一个智慧化的企业。”迅得强调。据迅得介绍，他们的智慧工厂战略将分步进行。目前所做的是第一阶段，在工厂的应用场景中，把一些非自动化的设备升级为自动化；第二阶段，则要针对已有自动化设备做一个通讯，即让设备间实现串接互联；第三阶段，则是资料的收集，采集截取所有实现串联的自动化设备的数据资料，并对这些数据资料进行转换整合；第四步就是要建立起数据库，形成制程大数据的算法，对数据资料进行分析，从而可以进行一定的预测和监控。迅得的智慧转型正在逐步推进。近两年，首先致力投入开发智能自动化设备，也整合智能化仓储系统、智能自走车 (AGV)、RGV 智能轨道车 (RGV)系统与机器人及信息流搜集整合的产品服务，随后提出的生产力4.0方案，开始积极布局PCB 4.0智能化系统整合应用。以“智能化”、“网络化”为核心概念的工业4.0，是全球制造业面对物联网时代来临，前赴后继投入的新典范。但工业4.0 并不是简单地以机器人取代人力，而是运用人机协同走向智慧生产。“用机器取代人力易于出错的工作，而人则可以去做更有创新力的事情。”迅得指出。在未来的智能工厂中，制造端上的每个机器都能够通过物联网相互对话，甚至能和上游的供应原料单位数据互联，让企业团队成员能够轻松了解原物料供应状况并实时调整。无论是插单或急单，都能掌握生产线的状态，协助前迅得的智慧转型正在逐步推进，首先致力投入开发智能自动化设备，随后提出的生产力4.0 方案，开始积极布局PCB 4.0 智能化系统整合应用。在未来的智能工厂中，制造端上的每个机器都能够通过物联网相互对话，甚至能和上游的供应原料单位数据互联，让企业团队成员能够轻松了解原物料供应状况并实时调整。端市场把握好每一个商机，结合订单到交货实现价值创造网络，达到产品及其生产系统生命周期工程的整合、避免不必要的浪费、降低存货及缩短客制化产品的交货时间，这是智慧工厂的精髓。此外，随着整个产业智能化地发展，完全实现工业4.0的升级之路是全产业链协作愿景。“产业间应该串接上下游，实现技术间的整合交融，而不是单打独斗。”迅得强调。的确随着智能制造技术和经验的深入，它将渗透到所有的制造领域，整个产业链分工将会重新进行，传统的行业界限将会消失。智能制造与上下游产业链共同合作将是未来产业发展的突出主题。17 18“透明工厂”如何在保健品生产中落地？在保健企业受到更严格的监管时，汤臣倍健邀请广州中浩为其打造“透明工厂”，让原料和生产过程全透明，产品品质都看得见。通过“横向”流程管理到“纵向”生产设备联网来打通企业“任督二脉”，让“透明工厂”落地。近年来，令人眼花缭乱的保健品充斥大街小巷，曾一度让保健品行业面临前所未有的信任危机。2011 年国家出台药品生产质量管理规范（2010年修订）（新版GMP），要求药品、保健品生产企业建立全面、系统、严密的质量风险管理体系，完善管理制度，从原材料及生产环节确保产品质量。当大多数的保健品企业还在迫于内外压力苦思发展对策之际，作为中国膳食补充剂领导品牌和标杆企业的汤臣倍健却早已一马当先，摆脱发展瓶颈，业绩增速稳健。2016年一季度实现营业收入6.56亿元，同比增涨 13.55%；实现净利润 2.25 亿元，同比增涨9.54%，在同行中表现抢眼。汤臣倍健 CEO 林志成说：“在信息不对称的情况下，诚信和透明就显得尤为重要 ,真诚坦率地与消费者沟通，我们要做到最好！”除了保证原材料采购最优，汤臣倍健决定引入 MES 项目，促进生产环节的信息化与智能化，打造行业“透明工厂”的标杆，让原料和生产过程全透明，产品品质看得见，所有信息可追溯查询，消费者能“眼见为实”。大公司曾陷困境其实早在几年前，汤臣倍健也曾面临内忧外患的困境。首先，生产现场人员数量庞大，人工操作使生产质量难以得到有效控制。比如称重环节，一个由十多种物料构成的配方，需要十多个人进行称重，记录信息，再辅之其他人员复核，导致生产效率低下。其次，手动记录生产数据的方式，使信息难以在交叉部门间共享。当各部门需要相互间的数据时，信息的复制就变得复杂繁琐而且容易出错，带来生产管理的脱节。再者，劳动力、原材料价格的不断攀升，给企业带来渐增的成本压力。采用何种方式降低劳动力成本，提高效率，同时减少材料的浪费，合理配置资源，显得尤为重要。MES 突围战庆幸的是，正当汤臣倍健管理层积极寻求突围道路之际，与广州中浩控制技术有限公司历史性地走到了一起，在听取了中浩公司董事长张昊博士的方案讲解后，双方都感觉“相见恨晚”。根据汤臣倍健的实际状况和行业性需求，广州中浩为其量身定制车间级的制造执行系统，采取整体规划、分步实施的方式，以MES系统为核心，以个性化定制为特色，集成研华的触摸屏、光纤交换机、管理交换机、I/O模块等自动化设备，提出了行之有效的智能制造整体方案。从2011年5月至今，汤臣倍健MES项目已完成前三期。一期项目解决了人员资质的划分，完善人员、物料和容器的标准化管理，夯实了高质量管理的基础；二期项目实现生产过程电子化，所有过程信息完整记录，清晰可查。三期项目进一步完善了审阅记录电子化等功能，并实现 MES 系统与现场设备的无缝对接，提高了设备绩效。进行中的第四期MES项目逐步推向深入，将围绕升级版的信息化、自动控制、智能装备等内容展开，打造“膳食补充剂”行业首个 1.0 版智能化“透明工厂”，树立智能制造领域行业标杆。消费者可以通过网络直接向汤臣倍健订制个性化保健品，并实时跟踪其生产过程，达到真正的透明可见。打通企业内部“任督二脉”MES项目的实施给汤臣倍健发展带来的变化无疑是令人欣喜的。迄今为止，汤臣倍健在合理安排生产计划，优化生产过程，人员绩效量化等方面已实实在在迈上一个崭新的台阶，打了场漂亮的突围战。企业内部打通“任督二脉”，横向纵向信息流畅通，各部门间协同合作，管理水平明显提升。 横向管控初见成效横向管理上，从原材料供应、到仓库、生产车间、以及成品，无论人员、设备、物流、产品，均实现有效质量管控。标准化的作业流程，使人工操作次数明显减少，一线工人的作业强度降低，最大程度减少了人为因素可能引发的失误，确保产品质量，提高生产效率。数据信息实时采集，形成原料和成品间双向的可查询体系。只要输入原料名称或者某个产品名称及批号，就能追在汤臣倍健工厂内，工作人员通过屏幕了解生产的各个环节以及进度。广州中浩控制技术有限公司是广东省科研院所转制过程中由张昊博士创立的高新技术企业，专注于工业生产自动化系统、生产制造执行系统、工业电控设备 ODM 配套和服务、能源管理系统及电力自动化与微机保护产品，以及工业物联网产品研发和销售等核心业务。广州中浩总部设于广州，目前客户和产品应用案例遍及整个中国以及东南亚、非洲等地区。专访 | 广州中浩自信事业部张强撰文 | 朱信旭、金艳19 20溯查询该产品的原料信息、生产信息和销售流向，对来龙去脉一清二楚，增加消费者对产品的信任度。即便有突发状况，也能方便追溯到个体，降低召回成本。 纵向畅通协同并进纵向管理上，生产和运营信息全部电子化，从最底层的自动化设备，到SCADA 监控、MES 系统，乃至企业的ERP系统，商业智能系统，数据保持同步和畅通，管理方式焕然一新。生产管理人员的协调效率明显提高，即便发生设备故障，也能及时、从容应对。而生产经理对日程安排，生产执行的每个环节能一目了然。管理层利用电脑和手机就可以了解所有订单、物料状况，对企业整个生产运营状况了然于胸。通过MES项目的成功部署，汤臣倍健达到了精益管理，生产过程显现高效率、高柔性和高可靠性，及时、高品质交付订单，每年营收增长喜人，高达20%- 30%。颠覆传统，尝试“透明工厂”落地MES项目应用，实现了产品的连续性生产和在线质量放行。从传统药厂和保健品厂离散型的生产方式，变成由管道串联、在各个工序车间中连续化生产。最关键的是，通过机器操作，实现设备联机监控，每个工序都能确保质量，在线检测放行至下一工序。整个流程智能化、高度集成化，高效保质，为“透明工厂”概念的落地创造了条件。广州中浩自信事业部副总经理张强表示，MES项目的成功绝非偶然。“汤臣倍健、中浩和研华三方一直保持着良好的伙伴关系，齐心协力落实好项目的每个环节，真正为企业创造价值。面对消费者对保健品的信任危机，三个企业都具有强烈的社会责任感，愿意提供高品质的产品。研华的设备质量过硬、使用寿命长；中浩提供切实可行的系统集成方案及软件平台，有效解决实际问题；而汤臣倍健则乐意把自己的产品透明化、开放化，用品质维护品牌和信誉。这种驱动力已超越了单纯的利益联结，三方的共同努力使得项目成功地开花结果。”当然，MES项目的实施绝不是一蹴而就的事，需要企业上下齐心协力，离不开管理层的推动，也离不开跨部门的协同配合。面对工业4.0浪潮和智能制造新趋势，如何把产品、机器、资源和人力有机联系，实现产品全生命周期、全制造流程的数字化和数据共享，提高生产效率和产品质量，是保健品企业寻找的出路所在。广州中浩控制技术有限公司张昊博士表示：“透明工厂，是一种信心，一种社会责任，更是大势所趋。中浩公司作为智能制造2025的推动者，有责任和信心做药品、保健品行业透明工厂的缔造者。”广州中浩为汤臣倍健量身定制车间级的制造执行系统，采取整体规划、分步实施的方式，以MES系统为核心，以个性化定制为特色，集成研华科技高品质的触摸屏、光纤交换机、管理交换机、I/O 模块等自动化设备，提出了行之有效的智能制造整体方案。21 22MES，传统生产企业迈进工业4.0的第一步在MES管理基础上，加入工业4.0的概念，将为传统的生产制造企业带来哪些改变？在厦门金越电器厂房内，新元素的加入正在让生产流程透明化、数字化，为车间带来翻天覆地的改变。在厦门金越电器厂房里，生产紧张有序，工人时不时抬头看一下属于自己工位上的看板。生产计划科的员工陈晓东在车间中例行巡视，他看到生产按计划有条不紊地进行着，自然心里踏实。然而，这种踏实并不是陈晓东多年来一贯的心理状态。与之相反，生产排产经常超计划造成物料浪费，多变的订单让工人在生产工序上频繁出错，生产计划常不能按时完成，让员工必须天天下车间盯着生产，还常因为生产失误或错误与工人发生争执。是什么让这一切发生了改变？让一切都走上了正轨，也令生产计划科的负责人如释重负，能够以正常的语气和工人进行交流了呢？这是因为厦门金越电器找深圳华磊为自己量身定制的MES项目顺利实施，给车间里带来了翻天覆地的变化。工业 4.0：MES 新领航在深圳华磊的项目负责人李崇波看来，金越电器在生产端的问题是当前众多国内制造业生产企业经常被困扰的难题，比如工单经常性严重超产；模具预定间隔维修执行不力；模具寿命管控不力；质量部门对机台缺乏管控手段；还有OEE TEEP不准且采样滞后；或者是车间设备运行状态不透明等。这些问题看似都是MES范畴的问题，但魔鬼在细节中，生产企业即使上了传统的 MES 系统，这些问题也仍然不能有效的得到解决。这是为什么呢？“这因为在执行过程中有人的因素。”深圳华磊的李崇波一针见血指出。“人在生产中是一个不够精确，不够稳定的因素。”虽然从理论上讲，MES可以梳理工艺流程，优化各种生产资源的组织配置，从而让生产趋于精益，但流程上每个环节的数据反馈都需要人来抄写计数，填表报告。其中的延后填报、错报、漏报，给反馈数据的准确性造成了极大的干扰。如果所谓优化的排产计划是基于很不准确的数据反馈所做出的，优化的结果自然也就只能让人徒增无奈了。然而，办法总比问题多。深圳华磊既然看到了问题的关键，解决起来也自然很有针对性。华磊解决问题的思路是从物联网和“工业 4.0”入手。作为专业的系统解决方案供应商，深圳华磊一直保持物联网、工业4.0这类技术发展趋势的敏感性。在他们看来，物联网和迈进工业4.0的门槛是让制造业用户真正实现MES理想效果的重要条件，具体就是指：如何有效地在生产端实现设备联机监控；也就是说：让生产数据的反馈自动化，环节中尽量减少人因。智能化取代人因把设备数据实时准确地采集出来，这个问题站在工程学的角度考虑其实未必简单。李崇波拿金越电器冲压车间的高速冲压机举例:高速冲压机1,000模/分钟的冲压速度让很多传感器都因频率跟不上而败下阵来，而如果使用更复杂的数据采集技术，成本会很高，这让李崇波一时间处于两难境地。在深圳华磊一筹莫展之时，有人提到了研华的名字。通过咨询，李崇波发现了研华的 ADAM 模块 3,000Hz 的信号采样率对于高速冲压机1,000模/分钟的冲压速度游刃有余，而且模块UDP通讯模式自带累积计数，即使工厂网络偶发中断，恢复连接后UDP模式无需重置即可快速建立连接，自带的累积计数功能保证了断网期间的计数不会丢失。这正是金越电器项目所需要的！华磊立即决定采用了研华的 ADAM-6250模块实现设备层的数据采集，安装调试后深圳华磊工程师还发现：ADAM模块提供了环境下的DLL支持，并对各项功能提供了Demo程序。OrBitMES自行开发的集中检测控制深圳市华磊迅拓科技有限公司(OrBit Systems Inc.) 是“国家级高新技术企业”以及“深圳市软认定企业”，中国最具发展潜力的制造执行系统(MES)解决方案供应商，公司位于中国高新科技发展前沿深圳市，总部座落于深圳南山高新区国家级软件园内。MES基础上加入工业4.0的概念，让工厂的生产流程透明化、数字化。专访 | 深圳市华磊迅拓科技有限公司李崇波撰文 | 朱信旭工人们不要再抄报计数了，MES 系统也由于接收到了实时准确的生产数据，所以真正意义上地实现了对车间生产状况的掌控，从而进行有效的统筹优化23 24SCADA系统软件层面上实现了良好的对接。完成改造的车间里，100台高速冲压机统一加装了ADAM模块，冲压机的实时工作状态数据被自动地读入到MES系统中。工人们不要再抄报计数了，MES系统也由于接收到了实时准确的生产数据，所以真正意义上地实现了对车间生产状况的掌控，从而进行有效的统筹优化。另外，通过 ADAM- 6250 实现的工单落料计数，车间工单超产现象得以有效遏制；通过ADAM- 6250计数器，模具指定间隔维修、模具寿命管制得以实现；OEE/TEEP 统计实现了自动采集计算；质检通过 ADAM- 6250 开关量输出通道实现了程序控制机台启停，通过质检结果直接控制车间机台生产；车间生产凭借 ADAM- 6250 数据采集动态通过短信、邮件、看板向相关人员实时发布，实现了生产状态的透明。平时火气最大的生产计划调度员，不再因为计划不能按时完成而懊恼，所以在车间里出现时态度显得平和了许多。而工人们也日趋习惯通过看板查看自身的工作成绩，一切都变得井然有序起来。e 时代的快鱼金越电器成功实现迈进工业 4.0 门槛的 MES 后，让自身的生产效率大增，生产成本也得到了显著的节约。这被李崇波评定为在e时代中成功进化的“快鱼”。他说：“在当今市场竞争环境里，并非大鱼吃小鱼，而是快鱼吃慢鱼，企业必须提升执行力才能超越更快的竞争者。在复杂市场环境下依然能保障产品交付的企业倍受客户的青睐，成为e时代的快鱼，相反，制造执行力度很弱,反应迟钝的企业则很容易被快鱼所食。深圳华磊为生产型企业提供可度量并提升其执行力的系统，让企业迅速成长为快鱼。”透视旺旺“智慧工厂”全景作为全球领先的食品饮料加工集团，旺旺集团的工业4.0蓝图覆盖大批量的工业机器人应用与开发，能源可视化，以及20多条生产线的技术改造，实现数字化、透明化的产销一体化。专访 | 旺旺嘉兴美旺黄津亮撰文 | 朱信旭、郝燕银旺旺的业务可追溯至中国台湾宜兰食品工业股份有限公司。旺旺于1992年正式投资大陆市场，是中国台湾第一个在大陆注册商标并且拥有最多注册商标的公司，于1994年在湖南设立第一家工厂，旺旺秉持着“缘、自信、大团结”的经营理念，立志成为“综合消费食品王国”，向着“中国第一，世界第一”的目标不断前进。在信息技术与制造技术深度整合，迈向数字化、智能化制造的进程中，生产型企业建立自己的智能化生产系统显得尤为重要。它不仅可以提高经济效益，大大节约成本，而且可以成为一个驱动器，为产业开拓又一个潜力无穷的发展机会。旺旺集团是全球知名的食品生产企业，但也和食品行业中其它企业一样面对着当前产业面临的压力。一方面，传统的食品生产者多是劳动密集型企业，如今越来越多的用工难，用工荒和劳动力成本激增令企业压力倍增。另一方面，食品安全问题频发,在社会上引发了对食品行业广泛不信任的负面效应，食品加工企业必须以更严格的质量管控对应更好更可靠的产品品质，来证明自己的清白。为此，行业领先的旺旺下定决心进行生产升级，对自身 20多条生产线进行面向工业4.0的技术改造，从而预期大幅提升旺旺食品的产品品质和生产效率。食品加工机器人刚需大在旺旺嘉兴美旺总经理黄津亮的战略规划中，在旺旺生产线上推进工业4.0计划，首当其冲就是要解决工业机器人的应用推广问题。因为这将有助于旺旺解决一系列的挑战。首先，工业机器人的大量应用将解决生产线大量人工需求与招工不足，实际用工成本激增之间的矛盾。就拿旺旺米饼类产品以前的生产线来说，它的制作需要浸米、制粉、蒸练、成型、包装等环节，其中多个环节需要大量的操作工人。而随着新一代的中国年轻产业劳动者数量明显下降，劳动力成本上升，及年轻劳动者对产线工作内容接受度、选择意愿的明显减退，招工难造成开工不足，岗位人员流动快造成反复培训。而这些问题都会因工业机器人的使用而工人们习惯通过看板查看自身的工作，工作也就变得井然有序。25 26随之化解。“在制造业中，工业机器人已成为不可或缺的重要装备。和人力相比，机器人干活质量高，成本低，易于管理。”黄津亮说道。换句话说，机器人不会生病，不会罢工，同时，机器人可以24小时工作，流程化工作，不会像人工一样，掺杂着喜怒哀乐的情绪，从而规避了潜在的生产不确定性问题，降低废品率和产品成本，让产品质量更有保障。在升级后的旺旺雪饼生产线上，操作工需求会大幅降低，产线上的机器人能提高材料利用率，单位产能可提升很多。同时，使用机器人降低了工人误操作带来的残次零件风险等，平均故障间隔期可高达6万小时以上。作为食品加工行业的“壮劳力“，机器人不仅代替了生产工人，以前基本需要人工操作的包装物品排列、装配等工作也可以放心交给码垛机器人完成。装箱的产品经过封装机、输送线和缓冲区，交到码垛机器人“手”中，装满整个码盘的时间只需要以秒计算，完胜人工效率；而它的承重、载重量也是人工所不能及的。其实对于旺旺而言，工业机器人的刚性需求非常大，但机器人在旺旺的生产线上也不算什么新事物。此前旺旺就采购了多台国外顶级品牌的工业机器人。但在实施过程中，旺旺意识到，食品加工产线上需要的机器人种类多样，缺口巨大，现实存在实施成本过高和应用细节效果不足的具体困难。因此，旺旺开始构想自主研发针对食品行业的专用机器人。当旺旺了解到研华宝元在机器人行业丰富的经验时，旺旺与研华的机器人合作研发一拍即合。当前，与研华合作开发的4轴码垛机器人样机已经成功下线，旺旺的自主研发工业机器人计划进展顺利。黄津亮表示：随着中国经济增速放缓、以及制造业为服务业让步的形势，中国制造业面临很多不确定性的挑战，不过从长远角度考虑，机器人必能给旺旺带来品质、效率上的双提升，并节省大笔的隐形开支。能源可视化掌握能耗在大幅提升生产效率和产品品质外，能源可视化是旺旺工业4.0战略的另一个重点升级方向。“如何节能低碳？首先要知道我们的能源消耗在哪里，是否合理的消耗，是否可以技术改造等？”黄津亮说。利用现代科技对能源系统进行统一整体的智能化改造和节能改造，旺旺实行了24小时智能化运行管理，实现资源统筹、集约管理、能源可视化和清洁化，达到零投资、零维护、零管理。同时，旺旺化繁为简，支持各类表计、传感器及设备运行数据，将复杂的原始数据自动转换为可读、可利用、有价值的能耗信息。整个生产线的运行通过电力监控表监测之后传给电脑，系统对数据进行用专门的分析，给能源使用者，管理者提供一个非常直观的数据或者图形，然后得以针对性的操作和改进,同时经由虚拟I/O及群组功能，将能源数据依照企业组织需求做管理，诊断企业能源现况，找出关键或异常能耗所在。多方面鉴别并检视重大能耗，比如对所有高能耗节点进行自动排名、对能源使用模式进行趋势分析进而实现优化、观看设备的运行趋势等。打造特色智慧工厂据黄津亮介绍，除了打造适应自身需求的工业机器人，合理优化能耗，旺旺还会在工业4.0的范畴内全方位地提升工厂生产的效率。首先是智能互联。在旺旺的智能生产线上，每个工序都要带有相关的生产信息标签。这些食品生产信息与生产线互联“交流”，指挥生产线进行自主生产，并可实现信息的追溯。其次是生产操作简单化、具象化。未来旺旺的工厂里的操作人员不需要面对复杂的程序界面，产线工人只需很简单的监控操作即可完成生产任务。第三是生产的标准化、模块化。未来旺旺的生产流程、产品等都将实现标准化、模块化。针对劳动力不可避免地会出现流失的情况，利用工业4.0，可以降低劳动力紧缺造成的开工不足风险。工业4.0是工业生产的一个大趋势。旺旺未来所有的生产线，将按照云端服务器发来的市场订单，透过机器与机器之间的互动，达到准确快速的自动化派单生产。这是黄津亮对于未来旺旺生产线的期望。正如黄津亮所言，旺旺集团正在向着工业4.0的目标，给自身建立智能化工厂提速，从而提升旺旺食品的生产效率和产品品质，实现自身工厂生产水平的全面升级。而作为全球领先的食品饮料加工集团，旺旺集团的工业4.0蓝图也必将给整个行业打造出新的先进制造范本。在升级后的旺旺雪饼生产线上，操作工需求会大幅降低，产线上的机器人能提高材料利用率，单位产能可提升很多，同时，使用机器人降低了工人误操作带来的残次零件风险等。27 2829 30感知山洪,灾害险情“未卜先知”山洪灾害监测面临预测难度大、技术要求高等难题，云南县级山洪灾害监测预警平台从前端采集雨量值、水位值，经遥测终端RTU传输到后台，一旦数值超过划定界限，系统便会自动启动报警模式，将灾害险情第一时间发布传送到户。昆明雄越科技有限公司于2005年12月成立，主要从事行业信息化软件开发及硬件产品的销售，致力于为客户提供先进、易用、可扩展的产品和整体解决方案、网络信息咨询服务、以及专业技术服务、集成、技术培训等一系列服务。通过传感器来获取前端雨量值，水位值，经过遥测终端传输到后台。山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下，因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害，具有突发性强、点多面广、破坏力大、防治困难等特点，严重危害国民经济和人民生命财产。山洪灾害的预警与监测面临预测难度大、技术要求高、硬件及系统稳定性需求强等各种难题，任何的疏忽与差错均会导致巨大的人力、物力资源的浪费。云南地势西北高东南低，据统计，全省地面坡度大于25的占39.3%，滇西北与滇东北地区约占60%-90%；全省降水总量年均约1100mm，6、7、8三个月占全年降水量的55%-65%。山多、坡陡、降雨集中，地质构造复杂、断裂和断块差异运动等十分强烈，山洪灾害频发与多发。由昆明雄越科技有限公司开发承建的县级山洪灾害监测预警平台已经在云南的68个县（市、区）上线，实现了险情精准可靠预测，实现了山洪灾害“未卜先知”，极为有效地提高了云南省基层应对山洪灾害的预警水平。可靠感知，重大险情实时监测“我们的平台建设主要包括水利信息系统、地理信息系统、预报决策系统及相应的信息服务系统、应急响应系统和最终的一个预警发布系统 ,”昆明雄越科技有限公司副总经理丁培江介绍。在前端，主要在受山洪威胁的乡镇或者河道上面，根据水利部门的勘察，在不同的地点合理分配建雨量站、水位站，实现对县内雨情水情等基础数据进行全面感知。以昆明市禄劝县为例，昆明雄越在全县十四个乡镇里，建成了92个重要站点，包括自动雨量站、自动水位站，加上在建的视频图像监测站，全部站点共 108 个。自动雨量站主要部署在各乡镇有一定人口居住的村落中，安装于住户楼房或村委会楼房之上，便于维护设备；自动水位站主要部署在乡镇的主要河道上，配备水位传感器、雨量传感器，观测水位与雨量；在一些重要河道上、人群聚集较多的地方，建置视频监测站，结合水位、视频及定时抓拍的一些图片，确定真实的水位。此外，还建了62个简易雨量站，28个简易水位站，这些站点只作预警报警，不作远程数据的传输。例如，某一村民家装了简易雨量站，一旦雨量达到设定值，雨量报警器便发出声音，提醒当前以此村民家为中心的这块区域，雨量已经超过设定的预警值，请大家注意。预警站点的建立也因地制宜，如在某一个乡镇或者人口聚集地建筑物较高处建一个预警广播，主要配备话筒、喇叭、预警器、扬声器等；在某一个村委会或者村小组配备手摇式报警器，发现险情时报警，提醒村民注意。稳定传输，大数据有效整合利用山洪灾害监测预警平台运行的效果主要在于前端的设备运行是否正常。昆明雄越的遥测终端（RTU）专利设备在整个平台中至关重要，一旦RTU出现故障，数据传输链路则全部中断，数据就无法传输到后台，整个系统就瘫痪了。每个RTU可连接一定数量的、种类不同的传感器，把传感器采集的信息进行本地存贮，同时以远程传输的方式（基站的GPRS信号或北斗卫星），给固定 IP 的服务器里面传输数据。在野外站点的设备供电设计上，采用“太阳能+蓄电池”的供电方式。在没有光照的情况下，蓄电池能保证设备30天内正常运行，保证了设备的稳定运行与数据可靠传输。在设备的选择上，昆明雄越经过经验积累和长期调研下来，选择的厂商研华，保证了设备端不影响平台上线后的正
展开阅读全文