在工業(yè)4.0浪潮與“中國制造2025”戰(zhàn)略的引領(lǐng)下,傳統(tǒng)制造業(yè)正經(jīng)歷著一場深刻的智能化、數(shù)字化變革。作為中國裝備制造業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),濰柴集團積極借力互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù),以前瞻性的視野探索并構(gòu)建智慧工廠,將精益生產(chǎn)理念與計算機軟硬件深度融合,開辟了一條提質(zhì)、增效、降本的高質(zhì)量發(fā)展新路徑。
一、 智慧工廠:從概念到現(xiàn)實的濰柴實踐
濰柴所探索的智慧工廠,絕非簡單的自動化升級,而是一個基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)鏈乃至產(chǎn)品全生命周期互聯(lián)互通與智能協(xié)同的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。其核心在于通過數(shù)據(jù)驅(qū)動決策,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的透明化、柔性化和最優(yōu)化。
在硬件層面,濰柴大力引進并集成應(yīng)用高精度數(shù)控機床、智能機器人、AGV自動導(dǎo)引運輸車、智能傳感與檢測設(shè)備等先進生產(chǎn)裝備。這些“硬核”設(shè)備如同工廠的“四肢”與“感官”,實現(xiàn)了關(guān)鍵工序的自動化執(zhí)行與實時數(shù)據(jù)采集。例如,在發(fā)動機裝配線上,智能機器人能夠精準、高效地完成重復(fù)性高、勞動強度大的裝配作業(yè),同時通過視覺系統(tǒng)進行質(zhì)量校驗,確保每一道工序的精準無誤。
二、 軟硬協(xié)同:數(shù)據(jù)流驅(qū)動精益價值流
硬件是骨架,軟件則是智慧工廠的“大腦”與“神經(jīng)”。濰柴深知,僅有先進的硬件設(shè)備不足以實現(xiàn)真正的智慧化。因此,其在計算機軟件系統(tǒng)上進行了深度布局與集成:
- 制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES):作為連接企業(yè)計劃層(ERP)與車間控制層的樞紐,MES實時接收生產(chǎn)訂單,并將任務(wù)精準下達到每臺設(shè)備、每個工位。它全程跟蹤生產(chǎn)進度、物料消耗、設(shè)備狀態(tài)與產(chǎn)品質(zhì)量,形成可視化的數(shù)字孿生車間,讓管理者能夠?qū)崟r洞察生產(chǎn)全貌,快速響應(yīng)異常。
- 企業(yè)資源計劃(ERP)與高級計劃排程(APS):整合供應(yīng)鏈、財務(wù)、銷售等信息,結(jié)合APS的智能算法,對復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)進行最優(yōu)排程,平衡產(chǎn)能與訂單需求,大幅縮短生產(chǎn)周期,減少在制品庫存,這正是精益生產(chǎn)核心目標——消除浪費的直接體現(xiàn)。
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與大數(shù)據(jù)分析:匯集來自設(shè)備、MES、質(zhì)量管理系統(tǒng)(QMS)等多源數(shù)據(jù),構(gòu)建工廠級的數(shù)據(jù)池。通過大數(shù)據(jù)分析與機器學(xué)習(xí)算法,平臺能夠進行設(shè)備預(yù)測性維護(提前預(yù)警故障,減少非計劃停機)、工藝參數(shù)優(yōu)化(提升產(chǎn)品一致性與性能)、能效分析等,將經(jīng)驗驅(qū)動變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動,持續(xù)挖掘改善點。
三、 精益生產(chǎn)的數(shù)字化升華
濰柴將深厚的精益生產(chǎn)管理經(jīng)驗(如豐田生產(chǎn)方式TPS)與數(shù)字化工具相結(jié)合,實現(xiàn)了精益的“數(shù)字化升華”。
- 實時化現(xiàn)場管理:通過安燈系統(tǒng)、電子看板,任何質(zhì)量、設(shè)備或物料問題都能被即時暴露、即時呼叫、即時處理,大大加快了問題解決速度,保障了生產(chǎn)流的平穩(wěn)。
- 價值鏈全程可追溯:從原材料入庫到成品發(fā)運,每一個部件、每一臺發(fā)動機都有唯一的數(shù)字身份標識。掃描二維碼即可追溯其全制造歷程、質(zhì)量數(shù)據(jù)甚至服役信息,為質(zhì)量改進、售后服務(wù)提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
- 柔性化生產(chǎn)能力:軟件系統(tǒng)的靈活配置與硬件設(shè)備的模塊化設(shè)計,使生產(chǎn)線能夠快速響應(yīng)市場多樣化、小批量的訂單需求,實現(xiàn)大規(guī)模定制化生產(chǎn),提升了市場競爭力。
四、 成效與展望
通過借勢互聯(lián)網(wǎng),探索智慧工廠建設(shè),濰柴在精益生產(chǎn)上取得了顯著成效:生產(chǎn)效率大幅提升,產(chǎn)品不良率有效降低,能源利用率得到優(yōu)化,整體運營成本持續(xù)下降。更重要的是,企業(yè)培養(yǎng)了一支懂制造、懂信息技術(shù)、懂管理的復(fù)合型人才隊伍,為持續(xù)創(chuàng)新注入了活力。
濰柴的探索不會止步。隨著5G、邊緣計算、數(shù)字孿生、人工智能等技術(shù)的進一步成熟與滲透,濰柴的智慧工廠將向著更智能、更自適應(yīng)、更綠色的方向演進。其打造的不僅僅是生產(chǎn)發(fā)動機的工廠,更是一個能夠持續(xù)學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化、創(chuàng)造價值的智能制造新范式,為中國乃至全球裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了寶貴的“濰柴經(jīng)驗”與“濰柴方案。”
新基建浪潮下,外圍設(shè)備制造如何驅(qū)動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)駛?cè)肟燔嚨?/span>