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徐工集团是怎么玩智能工厂的?
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    随着智能遥控“小天鹅”——首款XE15R挖掘机下线,徐工集团挖机产品家族成功增添了首款无驾驶室的纯遥控挖掘机,智能化水平有了新的提升。
    徐工集团是中国工程机械行业最大的企业集团,今年中国要实施“中国制造2025”,以徐工集团为代表的中国装备制造企业将是先进制造、智能制造的先锋和代表。作为离散制造型企业,徐工集团如何从数字化工厂向智能工厂演进?

高度自动化和数字化的操作车间
    偌大的厂房里,看不到几个工人,在高度自动化和数字化的操作车间里,多半是切割机、焊接机、机器手等在空中不知疲倦地挥舞。
    这是徐工集团装载机智能化制造基地的联合厂房,有16.7万平方米,相当于24个足球场那么大,逛一圈足足需要一个半小时。在这里,下料、结构、涂装、总装等所有的生产工序都可以一气完成,可实现年产2000台大吨位装载机的产能。这也是目前世界工程机械行业内最大的联合厂房,中国最大的大吨位装载机智能化制造基地。
    装载机是徐工集团的拳头产品,连续20多年保持行业出口第一。装载机智能化制造基地是徐工集团近年实施的深具代表性的智能生产基地。一是工艺水平高,设计立足工程机械行业发展的制高点,率先整合应用大量跨行业工艺技术,实现集成创新,在国际上首次实现“超大规模离散制造系统”生产过程仿真。
    二是生产规模大,建成了全球装载机行业最大的单体联合厂房,并广泛运用节能、环保技术,成为中国工程机械行业首个绿色工厂。三是管理水平高,在生产管理上,全面运用制造设备联网管理系统,可实现加工程序传递以及设备动态监控等功能。四是制造水平高,通过大量智能化设备的投入、自动化物流的精准配送以及智能化的管理,使制造手段达到国际领先水平。
    智能化是其中最大的亮点,联合厂房在下料、焊接、机加工、涂装、装配单元运用了大量先进、高效的智能化制造技术和工艺设备。为提升智能化制造水平,焊接机器人、喷涂机器人、切割机器人等自动化设备在工艺建设过程中被大量运用。例如,配置了大量的焊接机器人,建成了2条自动化焊接线,无论是配置的数量还是使用的范围在装载机行业都是绝无仅有的,如装载机铲斗的整个焊接制造过程全部实现了无人化,大幅地降低了人工成本,显着提高了焊接质量。
    徐工信息总经理张启亮告诉记者,徐工集团装载机智能化生产基地作为徐工信息团队实施的最新、最大的项目,在建设过程中,信息化人员全部参加并设计了弱电方案、设备联网DNC方案、设计SAP/MES系统的优化方案,最终实施方案中包括11公里长的积放链和遍布装配车间的AGV物流小车。

以MES为核心的智能制造
    智能制造不仅仅是生产制造过程的智能化,还是管理智能、服务智能、装备智能等各方面的智能融为一体。
    徐工集团想要打造的是,通过管理信息化与设备自动化的深度融合,利用各种传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化生产线,构建设计制造一体化、管理智能化、数据信息化、控制自动化的智能制造体系。
    张启亮透露,徐工集团的智能制造以MES为核心展开。MES作为整个制造过程的大脑,负责调度生产、物料、质量、设备等所有生产资源,通过生产流程,使之发挥最大效益。“在我们的MES系统实施过程中,始终坚持精益制造的思想,引用行业最佳实践,优化业务流程,改变工厂原有效率低下的流程。将优化后的流程形成项目蓝图,并经业务部门评审后进行固化,固化后在系统进行细化与实现。在项目结束后,项目组整理吸收工厂优秀流程,形成新的最佳实践。”他说。
    在徐工集团起重机智能化工厂内,关键数控设备及大型加工中心全部联网,实现了对车间现场网络化监控和可视化管理。同时,通过制造执行系统MES与ERP系统的全面集成,实现了生产过程的自动化管理和控制,提高了企业柔性生产制造水平。
    通过MES系统,各个生产单元之间的协同更加及时,生产订单进度、生产瓶颈工序、工人绩效、产品生产质量等生产模型,均有透明量化数据体现;MES系统实时记录制造过程中的在制、工时、人员等信息,整个生产过程可追溯,为技术研发人员提供了及时准确的多样数据。
    另外,通过MES系统的实施,快速建立了及时决策体系,对生产现场出现的问题第一时间反馈给管理者,并采取最快速度解决问题,后期大量的SPC统计分析报表也为企业决策层提供了丰富的管理依据。
    除了MES,徐工集团智能化的全球协同研发平台实现了产品设计数据与全球实时互通,同时也与SAP、MES、PDS等系统高度集成,大大缩短新产品的上市时间。
    开启手机APP,远程设备的一举一动尽收眼底。这是徐工集团近期实施的类似工业互联网的远程监控物联网平台,客户只需通过电脑或手机登陆系统,就能随时随地查看设备地理位置、工作时间、历史轨迹、当天油耗等信息。虽然该平台还处于试探市场的阶段,但是对于提高用户体验、设备的运营管理水平都大有裨益。

实现设备的标准化和互联互通
    从CAD、PDM、ERP到CRM、PLM、MES等各类信息系统,再到数控机床、机器人、传感器等硬件设备,要想将这些令人眼花缭乱的软件、硬件、系统集成在一起,形成有机融合的整体,还要打通车间、工厂、企业和外部市场等多个层面的数据,这离不开顶层设计。
    2010年,徐工集团制定了《徐工集团信息化战略十二五规划》,从集团战略层面对信息化的建设进行了规划和部署。
    在生产设备层面,徐工集团引进了先进的数控机床、焊接机器人、涂装机器人、自动化运输车等智能化设备,通过DNC实现设备联网,并与MES系统、PDM系统、CAPP进行集成,实现了设备的智能化、网络化和信息化。
    在工厂层面,通过实时MES系统、CRM系统、DMS系统、SRM系统、WMS系统,实现了工厂产供销的信息化管控。在企业层面,建设了ERP系统、全面预算系统、全球人力资源管理平台、商业智能平台、物联网平台等集团级管控平台,为企业管理层决策提供数据支撑。
    如此庞大的体系,想让它们有机运转起来,标准化、互联互通必须实现。徐工集团在推进信息化过程中,标准化放在了首位。
    早在2008年,徐工集团在成立信息化领导委员会的同时,就成立了编码委员会,并且由董事长亲自担任委员会主任。后续的信息化建设过程中,各项目组始终把数据作为决定项目成败的核心要素之一加以重视,对于数据标准化做了大量工作。
    在流程标准化方面,徐工集团利用企业资源计划管理的最佳实践将企业流程固化,整理出了339个管理DNA,让管理流程也实现标准化。
    企业服务总线是徐工解决多个系统间互联互通的关键。在信息化建设历程中,徐工集团认识到随着系统数量的增加,各系统间接口也会越来越多,如果不加以规范,必然形成蜘蛛网式的系统接口,因此,及时开展了企业服务总线的建设,各系统均与企业服务总线接口,接口完全标准化,避免了重复开发和接口效率低下的问题。


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