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這與你想象的智能制造可能不一樣

傳統(tǒng)U型線、柔性制造線、全自動(dòng)生產(chǎn)線，很難想象在同一個(gè)車間內(nèi)就能在不同的制造階段隨意“穿越”。就連智能制造“標(biāo)志物”的大屏看板和各式工業(yè)機(jī)器人也不是俯仰可見(jiàn)，跟“無(wú)人工廠”和“黑燈工廠”更是有著天壤之別，她“樸素”得有些不像數(shù)字化車間。

然而，這個(gè)車間竟然能同時(shí)流暢地生產(chǎn)上百個(gè)規(guī)格、不同訂單的傳感器產(chǎn)品，從產(chǎn)線規(guī)劃到生產(chǎn)制造再到物流倉(cāng)儲(chǔ)，背后以e-F@ctory理念為框架的一整套數(shù)字化系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)實(shí)與虛擬完美結(jié)合，數(shù)據(jù)像血液一樣在整廠內(nèi)流轉(zhuǎn)。這就是工信部智能制造新模式試點(diǎn)項(xiàng)目——蘭寶數(shù)字化車間！

蘭寶傳感器以品質(zhì)穩(wěn)定、規(guī)格齊全、智能定制著稱。自1998年成立以來(lái)，由傳感器產(chǎn)品供應(yīng)到工業(yè)測(cè)控解決方案的設(shè)計(jì)實(shí)施，上海蘭寶傳感科技股份有限公司已成為國(guó)內(nèi)傳感科技研發(fā)的重要力量，也成為面臨智能制造升級(jí)轉(zhuǎn)型的首批企業(yè)之一。

小產(chǎn)品大產(chǎn)業(yè)，離散制造的痛點(diǎn)誰(shuí)能懂？

2018年9月的一天，上海蘭寶的副總經(jīng)理謝勇先生凝視著手里的文件露出了欣慰的笑容。這是一份用六張A3紙黏貼在一起的文件，是在2014年制定的數(shù)字化工廠規(guī)劃藍(lán)圖，文件在他辦公桌的抽屜里保存了四年，既是他的夢(mèng)想，也成了他的“執(zhí)念”——實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造，振興民族品牌。如今，藍(lán)圖落地，“蘭寶數(shù)字化車間”通過(guò)了工信部項(xiàng)目驗(yàn)收，上海蘭寶在e-F@ctory的賦能下終于完成了企業(yè)升級(jí)的第一步，為智能制造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

上海蘭寶傳感科技股份有限公司副總經(jīng)理 謝勇

實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想，單靠行動(dòng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要找對(duì)方向。“我們是典型的多品種、小批量離散傳感器制造企業(yè)，要不停地?fù)Q線生產(chǎn)，是最痛苦的模式。”謝勇先生介紹公司管理層進(jìn)行變革的決心由來(lái)已久，“國(guó)產(chǎn)傳感器發(fā)展只有短短二三十年，需要超價(jià)值服務(wù)來(lái)營(yíng)造品牌價(jià)值，這樣無(wú)限制個(gè)性化就會(huì)衍生非常多的產(chǎn)品品種，僅“排單”一個(gè)環(huán)節(jié)就是海量工作。”傳感器產(chǎn)品規(guī)格非常多，按照敏感原理、組裝方式、結(jié)構(gòu)形式方面的區(qū)別進(jìn)行排列組合，ERP中導(dǎo)入的品種就有8000多種，單靠研發(fā)根本不能解決標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題， “必須用系統(tǒng)工程的方法來(lái)解決這個(gè)難題。”上海蘭寶的管理層清晰地認(rèn)識(shí)到癥結(jié)所在，急切地探尋有效的解決途徑。

在三菱電機(jī)集團(tuán)和公司領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注和支持下，e-F@ctory獲得了上海蘭寶的青睞。“我們參觀了一些電子產(chǎn)品和汽車的制造工廠，還到國(guó)外的工廠去參觀，最終選擇了精益生產(chǎn)模式，確定了三菱電機(jī)。”謝勇先生說(shuō)，選擇三菱電機(jī)是經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察和論證的，“首先，三菱電機(jī)本身就是制造企業(yè)，對(duì)電子產(chǎn)品的離散制造具有近百年的經(jīng)驗(yàn)積累；其次，e-F@ctory能夠?qū)ⅰ恕C(jī)器和IT’協(xié)同，有效降低供應(yīng)鏈和工程鏈的總成本，鍛造在一些特定領(lǐng)域中的后發(fā)優(yōu)勢(shì)；第三，項(xiàng)目成功最重要的因素是人，需要專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)過(guò)硬的負(fù)責(zé)人，這一點(diǎn)三菱電機(jī)值得信賴。”

 蘭寶數(shù)字化車間核心體系

三菱電機(jī)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人何經(jīng)理說(shuō)，上海蘭寶和三菱電機(jī)可以說(shuō)是一拍即合，“2017年4月雙方開(kāi)始接洽，由于e-F@ctory從整體規(guī)劃開(kāi)始，擁有廣泛的FA產(chǎn)品作為支撐，并在軟件和通訊方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而上海蘭寶在傳感器技術(shù)和系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集挖掘方面擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。三菱電機(jī)（中國(guó)）有限公司 e-F@ctory推進(jìn)統(tǒng)括部統(tǒng)括部長(zhǎng)水嶋一哉先生多次上門拜訪、交流，雙方默契點(diǎn)越來(lái)越多，7月達(dá)成意向，9月就立項(xiàng)了。”上海蘭寶非常贊同e-F@ctory注重解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)課題的理念，希望從現(xiàn)有工廠改善入手，導(dǎo)入自動(dòng)化，進(jìn)行工藝調(diào)整，在一定范圍之內(nèi)實(shí)施信息化、數(shù)字化，為未來(lái)發(fā)展提供可復(fù)制的藍(lán)本。

智能制造路上，我們一起填過(guò)的“坑”

推進(jìn)智能化升級(jí)只有決心和勇氣是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，其中諸多難點(diǎn)必須用工程項(xiàng)目管理的理念和方式方法解決。如何抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)？如何找到問(wèn)題的癥結(jié)所在？如何調(diào)配各種資源？在蘭寶數(shù)字化車間的建設(shè)進(jìn)程中，都能找到答案，正如謝勇先生在e-F@ctory Alliance年會(huì)演講時(shí)所言：“我們經(jīng)歷過(guò)這些溝溝坎坎，希望能為后來(lái)者提供借鑒。”

全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)

智能電子料庫(kù)

標(biāo)準(zhǔn)化，智能制造系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)。說(shuō)起項(xiàng)目的首要挑戰(zhàn)，何經(jīng)理印象最深的是 “恐怖的多品種”，經(jīng)過(guò)調(diào)查，上海蘭寶有13個(gè)大類、256個(gè)中類，幾千種小類，同一中類下的各小類工藝路線也不盡相同，工藝矩陣圖分析就花了2個(gè)月時(shí)間。然而，海量產(chǎn)品的梳理還不是最難的，“梳理主工藝相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)每個(gè)種類產(chǎn)品的客戶價(jià)值、未來(lái)市場(chǎng)接受度、利潤(rùn)等因素綜合考慮，最終確立了三條主線使用自動(dòng)化產(chǎn)線生產(chǎn)：9700系列、8EA智能兼容系列、PSK系列，其他品種實(shí)用柔性線生產(chǎn)，”謝勇先生介紹，三菱電機(jī)的規(guī)劃團(tuán)隊(duì)給予了很多產(chǎn)品本身的改型以及工藝改進(jìn)建議，并且陪同客戶進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的改型驗(yàn)證，諸如傳統(tǒng)手工焊接線纜改為接插件形式以適用機(jī)械手自動(dòng)組裝、部分封灌工藝改為在線注塑平衡了工序間的節(jié)拍等等，從設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始規(guī)劃以適應(yīng)新產(chǎn)線的自動(dòng)化、智能化。

項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，智能制造成敗的關(guān)鍵。上海蘭寶本身就采用項(xiàng)目型業(yè)務(wù)模式，具備項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)和機(jī)制。“項(xiàng)目管理是跨組織、跨職能、跨體系的管理模式，內(nèi)部我們采用行政和技術(shù)雙負(fù)責(zé)制來(lái)保障項(xiàng)目的按計(jì)劃推進(jìn)，并做好全體動(dòng)員工作，為項(xiàng)目推進(jìn)掃清障礙。”生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)是升級(jí)改造中變革最大的部門，也是未來(lái)MES的使用部門，謝勇先生原本以為在這里將會(huì)遇到很大的阻礙，沒(méi)想到卻異常順利，“智能制造戰(zhàn)略需要獲得全體員工的支持，原來(lái)的人工作業(yè)模式太累了，大家都渴望變革。”上海蘭寶還擁有30多人的IT團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)軟件開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)采集，在智能制造項(xiàng)目實(shí)施之前，就為工廠開(kāi)發(fā)了具有預(yù)警和質(zhì)量分析功能的軟件系統(tǒng)，這些都為后期的智能制造做了充足的準(zhǔn)備。

全自動(dòng)點(diǎn)膠工站

在線智能測(cè)試系統(tǒng)

決策者，擊敗不倫不類的“妖怪”。在項(xiàng)目推進(jìn)中，上海蘭寶也遇到過(guò)非常大的困難，“當(dāng)時(shí)感覺(jué)走不下去了。”謝勇先生說(shuō)，一是工藝標(biāo)準(zhǔn)化的難題，涉及供應(yīng)商和經(jīng)銷商會(huì)遭到外部阻力，內(nèi)部技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)協(xié)調(diào)等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作量和技術(shù)難度也很大；二是管理標(biāo)準(zhǔn)化的難題，跨部門的作業(yè)流程需要重新定義；三是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)時(shí)抽調(diào)各部門人兼職組成的，會(huì)耽誤其他的工作，也遭遇到很大壓力。“完美的方案是不存在的，即便是很好的方案也是雙刃劍，各部門都有自己的意見(jiàn)，這時(shí)候就需要鐵腕人物拍板，這個(gè)人清楚戰(zhàn)略并能始終貫徹，才能避免造出不倫不類的妖怪。”

人，在智能制造當(dāng)中的重要作用。e-F@ctory理念是強(qiáng)調(diào)“人、機(jī)器和IT的協(xié)同”，其中人需要發(fā)揮主導(dǎo)性的作用，“計(jì)算機(jī)只是幫助人實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、提高效率的工具而已。”謝勇先生非常贊同e-F@ctory立足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、發(fā)揮員工主動(dòng)性的理念， “我們參觀了三菱電機(jī)名古屋制作所等工廠，這些智能化工廠中將生產(chǎn)效率和拋料率等幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，反饋給管理人員進(jìn)行改進(jìn)，人的地位更為重要。”

MES實(shí)施，打好智能制造攻堅(jiān)戰(zhàn)

蘭寶數(shù)字化車間MES系統(tǒng)運(yùn)行示意圖

“智能制造不是大而全，也不是面子工程，更不是趕時(shí)髦，是要根據(jù)企業(yè)所在的行業(yè)、企業(yè)自身的狀況來(lái)確定適合自己的模式，企業(yè)的戰(zhàn)略定位、品牌地位，以及對(duì)行業(yè)和技術(shù)的認(rèn)知更重要。”謝勇先生非常清楚自己需要的是什么，建設(shè)數(shù)字化車間，上海蘭寶不僅僅為解決當(dāng)下難題，更有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)，“我們考慮未來(lái)5年的發(fā)展，希望在并購(gòu)、異地建廠后，先進(jìn)的運(yùn)營(yíng)模式和經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚩焖俳梃b和復(fù)制。未來(lái)也將布局產(chǎn)品芯片化，對(duì)供應(yīng)鏈管理水平也將提出更高的要求。這些e-F@ctory都能一一滿足。”

基于e-F@ctory貫穿研發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)全流程的數(shù)據(jù)利用能力，上海蘭寶 “一個(gè)中心、三大系統(tǒng)、六大模塊“的整體數(shù)字化體系非常明確：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM（Product Data Management）作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)裝載系統(tǒng)DLS（Data Loader System），生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES（Manufacturing Execution System）從數(shù)據(jù)庫(kù)中抓取需要的信息，統(tǒng)一調(diào)度把整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)盤活。“整體系統(tǒng)體現(xiàn)了e-F@ctory最核心的技術(shù)，即FA與IT的融合，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、反饋來(lái)提高運(yùn)營(yíng)效率，讓工廠運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)可視化、可分析、可改善。”謝勇先生認(rèn)為。

“工信部驗(yàn)收很嚴(yán)格，而且只有一次驗(yàn)收機(jī)會(huì)。”為了確保按期交付，2018年夏天對(duì)何經(jīng)理而言就像是打了一場(chǎng)異常艱辛的戰(zhàn)役，“三個(gè)月之間，把APS、ERP、PDM、MES和智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)打通，22個(gè)大型接口，小接口不計(jì)其數(shù)，接口文件多得嚇人！”那時(shí)候，三菱電機(jī)被上海蘭寶授予了最高調(diào)度權(quán)，協(xié)調(diào)五家系統(tǒng)供應(yīng)商做資源統(tǒng)合，一屋子人夜以繼日，從ERP接收訂單，APS排單下發(fā)到MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)進(jìn)行備料拉料以及生產(chǎn)過(guò)程控制，并及時(shí)的將生產(chǎn)過(guò)程各項(xiàng)數(shù)據(jù)（產(chǎn)成實(shí)績(jī)、物料消耗實(shí)績(jī)）等情況反饋給ERP及APS，做到動(dòng)態(tài)更新。期間隨時(shí)變更數(shù)據(jù)，測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)對(duì)能力，全部要把接口測(cè)試通暢。“現(xiàn)在還能感受得到當(dāng)時(shí)的炎熱，感謝這些來(lái)自不同公司的戰(zhàn)友們，大家都堅(jiān)守崗位，全力以赴，取得了最終的勝利。”何經(jīng)理感嘆到。

“其實(shí)，在智能制造項(xiàng)目中，ERP也占據(jù)非常重要的位置。”何經(jīng)理分享經(jīng)驗(yàn)時(shí)這樣說(shuō)，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)的ERP采用偏銷售、財(cái)務(wù)管理和倉(cāng)庫(kù)管理的“進(jìn)銷存“系統(tǒng)，在進(jìn)行智能制造升級(jí)改造的時(shí)候，接口開(kāi)發(fā)量就會(huì)特別大。因此，在項(xiàng)目設(shè)立之初，需要ERP咨詢顧問(wèn)一起梳理業(yè)務(wù)流程，調(diào)整核心架構(gòu)以及開(kāi)發(fā)接口。“如果是模塊化的接口，就很簡(jiǎn)單很多，只要把數(shù)據(jù)傳輸上去就可以了，能夠節(jié)省很多的時(shí)間。”

謝勇先生說(shuō)，內(nèi)心非常感謝這些供應(yīng)商，在這個(gè)臨時(shí)團(tuán)隊(duì)里，大家都朝同樣的目標(biāo)努力，難能可貴。在項(xiàng)目型管理中，目標(biāo)應(yīng)該是客戶滿意，目的是項(xiàng)目驗(yàn)收，現(xiàn)實(shí)中往往會(huì)把目的和目標(biāo)混為一談，“三菱電機(jī)不是很逐利的品牌，自始至終，營(yíng)業(yè)部、系統(tǒng)部和戰(zhàn)略企劃部等相關(guān)部門的資源支持都很到位。三菱電機(jī)員工做事的態(tài)度和專業(yè)度都很高，以客戶滿意為目標(biāo)，非常令人敬佩。”謝勇先生給予了極高的評(píng)價(jià)。

打樣完成，上海蘭寶強(qiáng)化e-F@ctory的縱深服務(wù)能力

隨著項(xiàng)目接近最后驗(yàn)收，獲得了e-F@ctory賦能的上海蘭寶的“二三三四戰(zhàn)略”也更加清晰有力：兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略，包括擴(kuò)展產(chǎn)品種類的戰(zhàn)略，以及國(guó)內(nèi)同價(jià)高質(zhì)、國(guó)際同質(zhì)低價(jià)的競(jìng)爭(zhēng)策略；三種作業(yè)模式，包括單品大規(guī)模自動(dòng)化產(chǎn)線制造，高附加值的柔性制造，以及U型生產(chǎn)線的小批量多批次靈活生產(chǎn)；三種盈利模式包括單品的大規(guī)模生產(chǎn)，高附加值的特殊品生產(chǎn)，“傳感+系統(tǒng)”模式；“四化”工程包括通用產(chǎn)品兼容化，個(gè)性產(chǎn)品智能化，技術(shù)平臺(tái)化，平臺(tái)技術(shù)芯片化。戰(zhàn)略背后是e-F@ctory項(xiàng)目在咨詢、規(guī)劃、仿真、實(shí)施、測(cè)試、維護(hù)等各個(gè)流程階段提供的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的產(chǎn)品和技術(shù)。

如今，蘭寶數(shù)字化車間運(yùn)行順暢，“不僅僅是節(jié)省了多少人工、減少了浪費(fèi)、多生產(chǎn)了多少產(chǎn)品，更重要的是產(chǎn)品品質(zhì)提升了，業(yè)務(wù)模式改變了，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和市場(chǎng)能力提高了，綜合收益是難以估量的。”對(duì)于項(xiàng)目延伸，謝勇先生有著更深遠(yuǎn)的思考，“在雙方合作中，積累了很好的資源，包括IT團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目管理，有很好的項(xiàng)目經(jīng)理、架構(gòu)師、IT工程師和工藝師，三菱電機(jī)和上海蘭寶未來(lái)能夠在智能制造領(lǐng)域進(jìn)行深入合作。”智能制造是高投入、高產(chǎn)出的行為，信息化系統(tǒng)需要一次投入也需要長(zhǎng)期維護(hù)，還需要升級(jí)更新，這些長(zhǎng)期的投入如果能以合作的模式進(jìn)行，將會(huì)讓更多企業(yè)受益，這也跟e-F@ctory Alliance合作伙伴計(jì)劃的宗旨相當(dāng)契合。

上海蘭寶IT部技術(shù)經(jīng)理徐軍，對(duì)行業(yè)應(yīng)用有著豐富經(jīng)驗(yàn)，他點(diǎn)明目前電力電子行業(yè)智能制造項(xiàng)目的難點(diǎn)在于，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和有效利用，上海蘭寶具有設(shè)備層數(shù)據(jù)采集的能力優(yōu)勢(shì)，能夠輕松化解這一難題。同時(shí)，與封閉式數(shù)據(jù)庫(kù)形式不同，e-F@ctory采用開(kāi)放式平臺(tái)為客戶提取和分析數(shù)據(jù)，幫助客戶以最小投入實(shí)現(xiàn)智能制造改造升級(jí)，在設(shè)備數(shù)量多、老舊設(shè)備占比多的工廠中，這一成本優(yōu)勢(shì)將更為顯著。“在某些特定行業(yè)中，三菱電機(jī)和上海蘭寶的合作已經(jīng)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。”何經(jīng)理透露。

格局，決定未來(lái)走多遠(yuǎn)

“要說(shuō)與三菱電機(jī)印象最深的一次會(huì)面，是綠色能源團(tuán)隊(duì)來(lái)訪，他們介紹了負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)范圍和對(duì)行業(yè)的看法。目前綠色能源并不是很熱的話題，但是三菱電機(jī)的眼光很長(zhǎng)遠(yuǎn)，成立并不盈利的團(tuán)隊(duì)，這是一種胸襟和格局。既注重企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，也順應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)做提前布局。”謝勇先生說(shuō)對(duì)三菱電機(jī)的思路很贊賞，“與這樣一個(gè)有前瞻性和責(zé)任感的品牌合作，我們非常有信心。”

用制造推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，做大做強(qiáng)民族品牌，這是每個(gè)制造業(yè)從業(yè)人的夢(mèng)想，e-F@ctory助您夢(mèng)想成真！