http://www.gkong.com 2023-03-23 10:55 来源:21世纪经济报道
机械臂整齐划一地在产线上挥舞,AGV小车有条不紊的在过道里穿梭,这或许是大多数人提到工业4.0,脑海中浮现的画面。
然而,这个画面只存在于“灯塔工厂”级别的工业4.0场景。现实中,中国还有大量的工厂在使用老旧的二手SMT设备。一套超过10万元预算的数字化转型系统,能让老板们思考大半年。
今年1月,世界经济论坛(WEF)公布最新一批“灯塔工厂”名单,全球有18座工厂入选,其中8家来自中国,截至目前,全球现有132座“灯塔工厂”,中国的“灯塔工厂”增至50座,持续排名全球第一。
在中国的企业里,目前参与打造数量最多“灯塔工厂”企业的是海尔(海尔旗下的工业互联网平台卡奥斯COSMOPlat赋能了7座“灯塔工厂”), 其次是工业富联,工业富联参与打造了6座“灯塔工厂”。
不过,打造一个个性化的“灯塔工厂”的计价单位动辄上亿元。对于大量腰部以下的企业来说,虽然他们也想要一套“灯塔工厂”系统,但高昂的成本并不是都能承担得起。
作为工业数字化转型中的绝对主力,规上的中小制造业企业的“数字化”需求,无疑是最为庞大的,因此一套或者多套,便宜、好用、可复制的数字化系统就成为了中小制造业企业的共同需求。
数字化转型不能只靠一套工业软件
2013年,在富士康潜心研究数字化18年的宋勇华,辞职出来成立了灿态科技。2014年,他接到老东家富士康的邀请,与另外“八勇士”前往郑州苹果代工厂参与数字化建设,“我们每个勇士负责‘开垦’一块业务,从八个面来构建数字化系统。”
从0到1,八勇士一待就是三年。这八个勇士往下可拆分为两组人马,一组负责代表工厂硬实力的传统工业四大部门——工业管理、生产管理、品质管理、经营管理。具体来看,工业管理精髓在于流程最精简;生产管理要求节拍快速响应;品质管理重点在于合格率最大化,经营管理强调成本最小化。
但光有硬实力也是不够的,还要有软实力。另一组人马则负责让整个生产过程更加流畅的四大软实力:IT负责用数字化记录工厂活动,让一切透明化;IE负责统筹人、机、料、法、环,使之达到精益化生产;自动化负责调配人员,达到最简化;云网负责数据的存储、传输和分析,帮助决策更优化。
整套富士康灯塔工厂方案执行下来,打破局部应有的信息孤岛,产业链上下游发挥出协同效应。其中,单一工厂人力上节省121人,生产效率提高24%,一次良率(FPY)提升3.5%,算下来直接节省成本约1107万元/年。
“所以说,数字化转型不能只靠一套工业软件,也不是说数据上云就结束了。它好比是在盐碱地里种苹果,不能光撒种子,还要从源头疏通水渠,用锄头开垦土地、定期打药维护等。这一项长期的系统工程。”宋勇华说。
模块化为“小灯塔”或为中小企业可行方案
虽然站在富士康这个巨人的肩膀上,但宋勇华后续出来创业之后发现,大部分中小企业所需的产品,是以“十万”“百万”为单位,而非“亿”。中小企业往往倾向,用尽可能小的成本,看到最大化的效果。
为此,宋勇华将参与建设4家灯塔工厂的经验,浓缩成了一套“小灯塔3+2”产品,价格从上亿元降至100万元,算下来平均一个模块在20万元上下。
具体来看,小灯塔系统中的“3”围绕制造业最核心的业务——产品。“做产品首先要生产,有生产才有销量。”宋勇华说,而企业主最先考虑更换的系统是MES(制造执行系统),灿态最早研发的系统也是MES。
满足生产以后,就要开始追求成本最小化。成本与物料息息相关,而物料存储于仓库中。因此“3”里面的第二个系统就是WMS(仓库管理系统)。当生产和成本都可控之后,下一步则是运输。MCS(物料搬运系统)就是让物流更智慧的系统。
MES、WMS、MCS三套系统,在业内也被称为拉动制造业最关键的“三驾马车”。
灿态帮助一家在北交所上市的电子制造企业,执行完MES和WMS之后,产品追溯准确率从70%提升到100%,直通率从93%提高到98%,达成了企业透明化生产和信息监管的转型目标。
而当三驾马车能够形成小循环,工厂则具备了“无人化”的基础。
“无人化”意味着,工厂的“大脑”要能够自主思考。如果把灯塔工厂比作一个人,存在于科幻电影中,满场穿梭的机器人AGV小车、酷炫的机械臂、能够进行对话的摄像头,就是被三套系统统筹管理的脚、手和眼。
除了统管生产的“大脑”,还要有帮助老板决策的“军师”。“3+2”中的“2”所承担的任务,正是以数据驱动,帮助决策。
其一是“蜂巢数据采集平台”,顾名思义,要将零散的数据汇集到“蜂巢”里,变成有价值的“蜂蜜”;其二是,“鹰眼云数据看板平台”,以鹰的锐利度,向外输出老板想要的信息。
而决策与生产同等重要。只有清晰的决策,才有高效的行动。一家A股上市公司使用了鹰眼看板后,订单交付准时率提升15%,生产良率提升3%,数据及时性提升80%,异常处理周期缩短50%,生产统计文员优化了80%。
综合来看,“小灯塔3+2”是宋勇华认为,中小工厂生产数字化系统里最精简的闭环。
值得注意的是,制造业内每个企业的成熟度不一样,所注重的系统也不一样。因此,制造业老板往往会分模块进行数字化。例如,上述执行了鹰眼看板模块的企业,达到了“实施20%功能,解决80%痛点”的效益。
“由浅入深,循序渐进,中小企业需要时间去探索适应自己的数字化‘小灯塔’系统。制造业数字化是一场工业革命的马拉松。”宋勇华说。