智能助飞制造升级

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     2019年11月13日至15日,我有幸代表公司,参加了市工信局举办的智能制造与机器人运用的培训。培训主要包括:智能制造相关概念理解;自动化产线、智慧工厂及场景运用展示;参观新松机器人车间;工业机器人和现代化产线;以及精益数字化生产等内容,更多是学习多种方式更好支撑生产制造,经过三天充实的培训学习,深刻感受到智能自动化助飞制造型企业升级,现将培训感想和收获与大家分享。

 13日,踏进培训营便感受到严谨的氛围,进入培训室门口有入场签到及相关规定,有的学员签到后直接取培训服和工具进入培训室;有的学员漏签到;而我到场很早,便将墙上的入场规则一一阅读,按要求取黄队装备,将电话放至存放处等。原本以为很平庸的入场,经过培训老师的统计,结果却让所有学员为之惊讶。红、黄、绿队最终按要求入场的直通率竟然不到10%,立刻想到木桶效应,虽然有100%按要求入场,但个别学员没有完全遵守,经计算整体的效率依旧很低。这警醒我们在日常生活工作中,严格要求自己遵守公司规定,提升团队意识,齐心协力才会提升效率。随后学习了精益改善的十大原则:(1)打破固有观念;(2)寻找可行的方法;(3)不要分辨,要否定现状;(4)不要力求完美,50分也好,立即实施;(5)错了马上改善;(6)先从不花钱的改善做起;(7)穷则变,变则通;(8)追求根源,反复五次为什么;(9)十个人的智慧比一个人的智慧高明;(10)改善是无限的。这十条原则可以运用到生活工作的方方面面,在公司的管理制度上我们要打破固有观念,敢于否定现状;在工作中,通过分析思考,改善精进制度,提升我们的工作效率;对于开发部门,项目设计等要寻找可行的方法,评审会上集思广益、进行改善。

 课上专业的讲师通过事例分享智能已成为世界发展的大趋势,基础梳理与认知四次工业革命中制造模式的升级转变,即每个时代有新技术支撑,这也是企业经营能力与生产能力的再塑造,优化和提升运行规律,推动生产力发展。定义智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、资决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。其中自动化生产的核心价值尤为重要:企业的自动化程度应该分为4个阶段:(1)替代标准化程度高重复性高的工作;(2)辅助和支撑员工成为熟练工;(3)解决企业的工序瓶颈;(4)成为企业的标准产品的自动化班组。其中我觉得更多是以模块化生产为主,因为精益制造是以现场为核心,以效率和节拍为实现价值流主线,而以自动化为主的智能制造也要基于于此。至于深层次的智慧工厂和精益理念的融合对于小公司而言,可以出个精益战略规划:分阶段推进,根据自身情况定义阶段性指标。如夯实基础、效率提升阶段,可通过基础数据收集分析改善,通过改善是无限的把控过程质量等。对于公司各部门工作场景的技术运用,虽然现有流程已经完善,但该做好理性预测试错的成本和周期,科学试错。在部门与部门之间更好做到以人为本,掌握求同存异的度量。课上,讲师分享了几个生产生活中实用的软件。私有云存储是多维度信息标签;百度AI开放平台;RPA流程自动化专家,即虚拟机器人;二维码,可以运用到生产中,方便快捷;微信管理工具,又称微信机器人,所有的质量体系文件、通用性强的文件、实时更新的文件等均可用微信机器人,这样大家可随时从微信获取想要的文件资料。

     14日,培训营成员对浑南新松机器人工厂进行参观学习,我们参观了工业机器人工厂;AGV自动导引运输车工厂;民用服务机器人工厂;医疗机器人工厂。参观过程中,我从新松的讲解员那学习到机器人的定位方式:电磁导航;激光定位;磁带导航;二维码定位;视觉定位。了解到不同场景不同定位方式优势。如工业机器人,即以刚性高的机械手臂为主体,在工位中用激光定位,配合末端执行器、机器人腕和臂机电一体化的运用,通过WIFI将位置信息、动作逻辑和采样数据等传至控制室平台,经过计算机控制,替代人进行工作的高度自动化过程。如AGV,通常运用磁带导航较多,因抗干扰性能强,运行平稳,但磁带需要定期维护。看到几款AGV使用48V/120AH或更大容量电池供电,车载光学式接近传感器、伺服电机等的合理集成。在工业自动化系统集成方面,开阔了眼界。

 在某些特定场景、特定工位,机器人可以高效快速替代人,提高生产效率。现在很多企业根据自身情况计划升级产线,我觉得首先明确生产工艺要求、确定场地、明确产品自身特点、满足设计要求来引进新产线或升级产线。现代化生产线具有高自动化程度;合理的物流系统;人员合理参与;完善的管控系统以及良好的重构性。对于新产线引进,我觉得这几点比较需着重考虑:(1)确定目标产能和预估生产节拍;(2)瓶颈工位分析;(3)工位设置和平衡节拍。而更多的制造业是升级老产线,以下几点需要注意:(1)评估现有节拍和产能;(2)平衡损失率(生产平衡率公式计算);(3)瓶颈工位分析;(4)平衡节拍;(5)新工位划分;(6)新生产线节拍设定。现代产线技术相对成熟的是工业机器人。众所周知,机器人应用技术最高的是汽车制造领域,有焊接机器人、码垛机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人、激光加工机器人等。虽然现阶段价格高、维护费用高;但是这种生产方式已是趋势,我们要看到现代化产线的优势:降低人工强度、适用重复精度高、提高生产效率、便于监管、降低成本、控制加快库存周转、消减危险、替代恶劣工作人工设置等。

 15日,赵老师主要讲数字化智能产线的规划设计,先分析了中国制造业发展历程和现状,对于智能产线由简至繁过度的剖析和未来制造的趋势。学习了中国制造2025:以创新驱动发展为主体,以信息化与工业化深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向。我比较关注的是节拍,根据规划生产能力,计算出生产节拍。举个例子:假设按照年产量10万个总线模块计算产能节拍,60分钟*7.5小时*5天*40周/10万每年=0.9分钟每个,如果两条同样产线就是1.8分钟每个,其中分析瓶颈工位的产能节拍,调整节拍,完善产能,这对于生产型企业是很实用很重要。除了产能节拍,还要根据排产计划,调整产线平衡,通过产线平衡计算,再调整理论产量、人员数量、人均日常量等,得到线平衡率。如不合理,根据实际情况调整每个工位的节拍,或调整人数等因素,以达到合理的线平衡率,追求最优生产效率。当然不是线平衡率越高越好,这是基于生产计划和人员配置,以生产成本最低,生产效率最高为目标,这是我对节拍和线平衡率的理解。

 对于精益数字化生产和物流,课上进行理想的分析和构成。如智能生产中的计划排产通过拉动式单件流还是推进式混流,仅这一点区别,执行很难。如宝马的智能产线做推进式混流生产,不同型号的汽车在一个工厂进行生产,不同的汽车自然而然就是物料配送、装配工艺等截然不同,宝马的生产节拍为60秒以内,如此短的时间,需将正确的物料和正确的装配工艺完成,智能平台处理此种情况的复杂程度可想而知。此外,智能产线规划设计的必要性、生产作业和智能生产需要考虑的过程也很复杂。有生产就会有物流仓储,仓库保管的原则执行和物流配送与BOM体系是复杂,即使复杂也要梳理到井井有条,以达到智能物流配送和智能仓储物流。我觉得智能仓储优缺点并存,优点:提高仓库单位面积的利用率,提高劳动强度和作业质量等。缺点:结构复杂安装精度高,设备繁多,投资巨大,需要高素质专业技术团队等,因此小企业根据自身需求定位。对于精益数字化智能生产,不管是PLM、ERP、MES、WMS、AGV等部分的数据量大,换句话说就是数据集成,像美的、格力这种大厂,产量大,控制出货量等,资金充足可以引进数十亿的智能产线以达到生产和利润最大化,从而提升企业竞争力。对于小企业还是根据自身情况,逐步向智能产线升级,比如某单工位的逐次升级,通过以点成线,进而达到以线成面的智能产线升级。

本次培训老师对学员们进行结业测试,我也很幸运进入前三名,获得沈勤老师赠送的《丰田生产方式》,收获满满的结束此次智能制造与机器人运用的培训。最后,再次感谢市工信局组织高质量的培训,感谢公司提供宝贵的学习机会,感谢老师专业的传道解惑。 

                                                                               开发三部  张广田

 

 

 

 

 

 

 

 

2019年11月26日 11:45
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