作为国内生产规模最大的OEM/ODM燃气灶具生产商之一,要生产1000多个品类的灶具,需要3万多种不同的零配件。其中,每天要生产50多种不同品类,每条生产线一天平均要换3-4次产品型号,如何能够高效、精准、有条不紊地进行柔性化定制完成生产?这是广东合胜厨电科技有限公司(以下简称“合胜厨电”)近几年一直着力探索的方向。
公司展厅里展示的公司近年来自主研发的核心配件。(摄影丨缪晓剑)
通过推动数字化智能化转型,合胜厨电打破管理、研发、工艺、生产、检验、仓储、销售服务等各环节之间的数据“孤岛”,实现了对产品质量数字化全过程控制。如今,合胜厨电正在从数字化应用向数智化应用发展,建立数字孪生智能工厂,进一步实现产品全生命周期的数字化、精准化、可追溯管理。
产品大数据一“屏”了然
合胜厨电成立于2018年,专门生产燃气灶具整机。2021年、2022年,合胜厨电的销售量占国内市场份额分别为11.76%、11.63%。
公司的数字孪生智能工厂的大屏幕上,各种数据一目了然。(摄影丨缪晓剑)
2023年12月7日,我们走进位于东凤镇的合胜厨电燃气灶具实验室和总装车间。在走访中有一个明显感受:公司大大小小的“屏”特别多,蓝色的屏幕上都实时显示着各种运行数据。
合胜厨电制造总监兼CIO(首席信息官)赵勇对这些屏幕非常熟悉,“这条线的时间和任务完成率不一致,要加快速度”“今天的产品合格率在正常水平”“整机的耐久老化试验一切正常”……
穿梭于一个个车间或者实验室,赵勇一看数据就能准确说出生产情况和存在的问题。据介绍,这些数据平均每6秒刷新一次,公司人员可以随时了解相应情况。
合胜厨电目前拥有16条先进的多屏电脑显示智能化生产线,具有年产300万台高端灶具的生产能力,拥有国内先进的燃气灶具高智能自动测试系统,并拥有3个国家级认证实验室:国家能效备案实验室、国家CNAS实验室、CCC现场检测实验室。
大力推动数字化智能化转型,源于市场的巨大挑战。随着技术的发展进步,产品更新迭代加速,多品种、多结构、个性化、小批量订单增加,这对企业的柔性制造能力提出了更高的要求。
2020年,合胜厨电“基于数字化集成系统家用燃气灶智能制造应用示范”项目完成落地。此项目配置了ERP系统、MES制造执行系统,在线流量测试系统、全自动连续配气系统、信息总控中心等,并与生产关键设备、智能部件连通集成和有效网联,进行数据实时有效互通,形成PLM全生命周期管理,生产过程自动切换SOP(标准作业程序),产品在线检测结果进行一码溯源确认。
例如在新产品投产前,需要在耐久实验室进行500小时整机耐久老化实验。我们在实验室看到,10多台整机上,正开着强度不一的炉火,上面的大锅小锅冒着蒸汽,此外,还有铁板、砖头也放在炉火上进行测试。据介绍,测试过程实现了数据量化监控、自动统计、智能判定,确保产品性能可靠。
员工是实施数智转型的主体
“我们这些数据不是单向的,而是双向的,说员工是参与和应用大数据的主体,也就是说我们这些数据并不只为了给公司负责人看。”赵勇说。
在宽敞整洁的总装车间,8条产线正在有条不紊地运转,这些产线同时生产着不同品牌企业的订单,每一条产线的前端,放着灶具样品。除了每条产线的上方大屏幕实时展现数据外,工人们面前还有一个小屏,可以了解生产情况。
“核心工位”上的员工对产品质量层层把关,构成了大数据采集的一个个原点。(摄影丨缪晓剑)
公司参与研发和制造了2022冬奥会火炬器材。(摄影丨缪晓剑)
智能检测系统实现自动抓取和检测,大大提高了效率和精准度。(摄影丨缪晓剑)
赵勇说,凡是工人前面的屏幕下方有一条绿色线的,属于“核心工位”,其他属于普通工位。一条线有6个“核心岗位”。每一个“核心岗位”就是产品质量管控的一个节点。该工位的工人接到流水线上的产品后,会仔细检查所负责的技术指标,扫描产品身上的条形码,确认合格后,系统方可放行,否则,产品会被“锁死”,无法流到下一个环节。
赵勇介绍,这些“核心工位”上的一个个点,构成了数据采集点,是大数据的来源。所以,如何让工人们把这一个个数据原点做好,显得尤为重要。我们在产线前端看到了一块看板,上面有一张“葡萄图”,每位员工的月度表现如同一串葡萄,每一天代表一颗葡萄,通过颜色标示可以了解该员工本月的工作状况,并以此作为考核和激励的参考。赵勇说,通过标准化管理,每一个员工了解自身工作内容和生产流程,进一步提高工作效率和优品率。数据细化到每小时,能通过大数据分析生产和质量“堵点”,决策更精准、有效。
建立数字孪生智能工厂
随着企业数据规模增大、数据孤岛增多,企业对数据的智能应用难度不断增加。目前,合胜厨电已通过与国内知名双跨平台——蓝卓数科合作,建立合胜厨电的数字孪生智能工厂。
我们在企业的大数据中心看到,在一块“合胜720数字孪生工厂”的大屏幕上,可以实时显示公司的各类数据,包括厂区人员数据、车辆管理、零部件抽检批次合格率、能耗管理、生产经营统计、成品抽检批次合格率等,赵勇拿着平板点开一个系统,可以看到模拟的公司各个场景的运作情况。不过,这些场景是通过3D建模显示的虚拟化场景,比起看监控视频,管理者可以更直观更全方位地了解情况。
据介绍,数字孪生工厂是以supOS工业操作系统平台为主的统一数据底座,以信息共享、基础资源、数字孪生为主要应用支撑,通过统一数据平台的应用,解决了工业多系统中信息互联互通、数据可视化表达、数据呈现的需求,产品从二维到三维、从静态变为动态、从粗放变为精细,助力企业智能化升级。
赵勇介绍,合胜厨电还在继续深入探索,从数字化车间向数字化工厂迈进,进一步推动部门之间的协作,实现从研发、采购、仓储、生产、销售、排单、售后等数据之间的联通,推动产业链上下游数字化协作,实现更快更准的交付。“企业数字化智能化转型最大的效果就是帮助企业精准决策,一切靠数据说话。”赵勇说。
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