多年來，智奇持續(xù)推進(jìn)信息化建設(shè)，促進(jìn)兩化深度融合，并積極開展高鐵輪軸智能制造建設(shè)，其“高鐵輪軸智能制造試點示范”已入選2018年度智能制造試點示范項目。

戰(zhàn)略升級 全面布局智能制造

    智奇從幾年前就開始思考如何實現(xiàn)從車輪加工業(yè)向車輪服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型，通過積累輪對從生產(chǎn)到運維的信息，為客戶提供增值服務(wù)從而強(qiáng)化與客戶的關(guān)系。近年來，隨著國家各項智能制造政策的持續(xù)出臺，智能制造持續(xù)升溫，并已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型與升級的重要抓手，智奇也關(guān)注到了這一趨勢。

    在智能制造方面，智奇早在2009年就開始投入自動化與信息化布建，包含智能制造涉及的ERP、PLM等系統(tǒng)，但過去只是單一試點并沒有全面推廣和整體規(guī)劃。通過近年來的不斷探索，智奇意識到智能制造是一個覆蓋整個價值鏈的系統(tǒng)工程，需要結(jié)合公司的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢，對智能制造項目進(jìn)行全面布局與統(tǒng)籌規(guī)劃。

    2017年，智奇啟動了智能制造升級項目，組建了專門的項目團(tuán)隊，并與合作了近八年的鼎捷展開了進(jìn)一步的深入合作，共同探索從“制造”向“智制”轉(zhuǎn)型的新路徑。

    對于智能制造升級項目，智奇擁有明確的目標(biāo)，主要包括：

    1)將智能制造作為驅(qū)動力，提升效率，鞏固產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)管理水平，保持企業(yè)在行業(yè)中的競爭力和領(lǐng)先水平；

    2)通過提效率、降成本，從而為用戶提供更多的增值服務(wù)，充分挖掘客戶價值；

    3)為實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的管理打下基礎(chǔ)。

直擊痛點 開啟智能制造升級新征程

    在智奇開展智能制造建設(shè)過程中，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，創(chuàng)造新價值服務(wù)模式，是其主攻方向。在智奇看來，它正經(jīng)歷從自動化、網(wǎng)絡(luò)化到數(shù)字化階段的轉(zhuǎn)變；在數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上，只有先打好基礎(chǔ)，搭建數(shù)據(jù)模型，形成自動反饋機(jī)制，才能實現(xiàn)智能化。

    智奇希望以全業(yè)務(wù)流程數(shù)字化為突破口，通過數(shù)字化技術(shù)，把業(yè)務(wù)流程中涉及的各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，讓信息傳遞更流暢，并做到追蹤管控、模擬與優(yōu)化，進(jìn)而找到轉(zhuǎn)型升級的新商業(yè)模式。

    在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方面，智奇先后在2010年，引進(jìn)了HR/工作流/ERP/條碼系統(tǒng)并完成上線；2011年，實現(xiàn)全面預(yù)算管理及BI上線；2015年，內(nèi)控預(yù)警與PDM系統(tǒng)上線，對系統(tǒng)進(jìn)行了集成，實現(xiàn)了信息的實時共享，大幅提高了流程運行質(zhì)量與效率，并形成了以鼎捷ERP系統(tǒng)為核心，集成了衡計分卡、運營管理、全面預(yù)算、精益生產(chǎn)、6S、項目管理、商業(yè)智能以及條碼等理念和手段的一體化管理平臺。如圖1所示。然而，僅僅只有以上信息化系統(tǒng)，智奇很難完成對從運營到生產(chǎn)現(xiàn)場的精細(xì)化管控，造成整體信息化效果大打折扣。

    基于此，智奇的智能制造升級方案計劃以生產(chǎn)管理系統(tǒng)和智能分析系統(tǒng)為依托，建立以自動化設(shè)備為驅(qū)動力的智能加工中心、以數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能為主的中央集控中心、以MES系統(tǒng)構(gòu)建的制造執(zhí)行系統(tǒng)、以及智能物流與倉儲系統(tǒng)等，以加快推進(jìn)生產(chǎn)執(zhí)行、過程控制及企業(yè)管理全面數(shù)字化、智能化進(jìn)程，完成產(chǎn)業(yè)和服務(wù)的升級，見圖2。

    鼎捷作為智奇重要的合作伙伴，在“虛擬制造、智能檢測及分析、智能生產(chǎn)制造、柔性智能裝配、智能物流及倉儲、數(shù)字化管理系統(tǒng)集成”等環(huán)節(jié)提供具體方案，協(xié)助智奇通過此次智能化轉(zhuǎn)型加速實現(xiàn)自動化及信息化的全流程縱向集成，打造高效運營的智能制造工廠；構(gòu)建檢修服務(wù)流程一體化的數(shù)字化平臺，提供優(yōu)質(zhì)高效的產(chǎn)品檢修服務(wù)；整合產(chǎn)品全生命周期的內(nèi)外部運營數(shù)據(jù)，開創(chuàng)知識基礎(chǔ)的價值營運模式。

圖1 智奇智能制造發(fā)展歷程

圖2 智奇智能制造戰(zhàn)略藍(lán)圖

量身定制 打造以MES為核心的智能制造工廠

    為幫助智奇打造真正意義上高鐵輪軸及組件生產(chǎn)、裝配一體化的智能制造工廠，鼎捷為智奇量身定制了“生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化，生產(chǎn)文檔無紙化，生產(chǎn)過程透明化，生產(chǎn)現(xiàn)場少人化，生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化”的智能制造目標(biāo)。

    基于以上目標(biāo)，智奇智能制造升級項目第一階段的工作重點為：以高鐵新造輪對產(chǎn)線為試點，打造以MES為核心的生產(chǎn)精細(xì)化管控指揮平臺，實現(xiàn)IT與OT整合及跨系統(tǒng)集成，再結(jié)合RFID射頻技術(shù)應(yīng)用于倉儲與物流管理，實現(xiàn)自動加工、自動物流，達(dá)到精益化、可視化與透明化管理。其中，搭建MES平臺是第一階段導(dǎo)入的核心。

    智奇在構(gòu)建MES平臺過程中有以下四大重點工作：

    （1）實現(xiàn)新造輪對營運流程的全面信息化，貫穿自動化排程與派工，流程作業(yè)升級，營運流程與車間流程同步，逐漸架設(shè)車間與運營數(shù)字戰(zhàn)情室。

    （2）實現(xiàn)新造輪對生產(chǎn)過程全面自動化，包括質(zhì)檢的自動化，生產(chǎn)設(shè)備的聯(lián)動、互鎖，在制品的全面追蹤，通過RFID進(jìn)行管控。

    （3）實現(xiàn)整個新造輪對機(jī)臺的全面聯(lián)網(wǎng)化，架設(shè)完整的制造型平臺，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地集成與連接，采集設(shè)備運轉(zhuǎn)過程數(shù)據(jù)。

    （4）實現(xiàn)新造輪對的開發(fā)與制造一體化，通過工位屏及時更新最新版本的工程段技術(shù)文件，通過加工程序的優(yōu)化和模擬的程式，進(jìn)行工藝路線的刀具切削空間優(yōu)化。

    圍繞以上工作，智奇的MES系統(tǒng)實施主要分為兩個階段來完成，第一階段：實現(xiàn)物流控制與操作應(yīng)用，自動加工程序自動調(diào)用，引進(jìn)自動物流、射頻管理技術(shù)，并實現(xiàn)基礎(chǔ)文件版本自動化管理。第二階段：繼續(xù)強(qiáng)化MES平臺，并優(yōu)化應(yīng)用界面。

    值得一提的是，作為公司的智能制造中臺，智奇的MES系統(tǒng)與MDC、ERP、APS、PDM、DNC等系統(tǒng)以及底層設(shè)備進(jìn)行集成，通過系統(tǒng)集成保證了數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)換和準(zhǔn)確可靠，實現(xiàn)了從運營層到執(zhí)行層，并最終到控制層數(shù)據(jù)的閉環(huán)管理：首先，MES系統(tǒng)接收APS生產(chǎn)計劃，從ERP獲取生產(chǎn)訂單資料，再從PDM系統(tǒng)獲得相應(yīng)產(chǎn)品工藝路線與工藝的信息。然后，在生產(chǎn)線執(zhí)行階段，從MDC系統(tǒng)獲取監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)計劃去DNC系統(tǒng)下載加工程序；根據(jù)現(xiàn)場運轉(zhuǎn)情況去分配物流，通知物流什么時候給配料，什么時候運貨等；對接自動測量系統(tǒng)，質(zhì)檢數(shù)據(jù)可以自動傳輸?shù)組ES系統(tǒng)。

    此外，為了提高物流效率，智奇引入了RFID技術(shù)。從物料入場開始，即給予唯一RFID標(biāo)簽，并對物料調(diào)撥、物料出庫，以及生產(chǎn)過程每一道工序運轉(zhuǎn)，比如物料何時上機(jī)臺，何時開始加工，何時結(jié)束加工，何時進(jìn)行測量，何時轉(zhuǎn)移到下道工序等，均通過RFID進(jìn)行監(jiān)控和記錄。

    按照以往的作業(yè)方式，庫管人員、叉車人員需先對物料進(jìn)行清點，送到庫房并在看板上記錄；如果人員臨時更換或請假，就很難知道車輪的具體擺放位置。而應(yīng)用射頻技術(shù)，針對庫區(qū)進(jìn)行整體的物流和定位規(guī)劃之后，即使在辦公室，通過MES系統(tǒng)也可以查看和獲知物料的存儲量、位置等信息，實現(xiàn)倉庫的可視化、透明化，使得物料管理和物流效率明顯提升。同時，管理人員可以通過物料在生產(chǎn)過程中的監(jiān)控，對生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率。

    通過智能制造項目第一階段的上線，智奇在智能化升級方面取得了階段性成果，獲得了高度認(rèn)可。

    （1）生產(chǎn)作業(yè)智能化

    在MES系統(tǒng)實施之前，產(chǎn)品加工之前的工序如核對輪子屬于哪種規(guī)格的產(chǎn)品、確認(rèn)設(shè)備加工程序是否符合要求、作業(yè)指導(dǎo)書是否到位、輔料是否足夠等工作都是由人工來盤點，工作效率較低；系統(tǒng)上線后，通過RFID芯片自動識別車輪，確認(rèn)當(dāng)前加工車輪與設(shè)備加工程序是否一致，并通過工位屏查詢電子作業(yè)指導(dǎo)書、輔料用料申請信息，快速高效且不易出錯。

    （2）實現(xiàn)可視化、透明化管理

    通過現(xiàn)場設(shè)立工段電子看板，可以直觀了解整個工段每一道工序、每一工位當(dāng)前的生產(chǎn)加工狀態(tài)，比如等待加工、加工中、加工完數(shù)量，以及加工過程中出現(xiàn)的不合格品情況；現(xiàn)場待定儲位、待加工儲位、周轉(zhuǎn)儲位，物料存放情況也能做到一目了然。

    （3）存貨剛性管控

    在系統(tǒng)上線前，為了滿足客戶交期，有時會打破精益生產(chǎn)中物料的三定規(guī)則，不僅增加了現(xiàn)場物料管理難度，而且在制品、不合格品、廢品、合格品同時存在，也易產(chǎn)生質(zhì)量問題；應(yīng)用MES系統(tǒng)之后，通過RFID射頻技術(shù)與庫位管理相結(jié)合，利用定容定質(zhì)定量去規(guī)劃庫位，比如哪些點可以放，可以放什么等。后臺邏輯控制加上前端控制應(yīng)用，徹底擺脫對人工的依賴，并通過系統(tǒng)做到剛性管控，嚴(yán)格按照生產(chǎn)原則執(zhí)行。

    （4）物流效率提升

    通過內(nèi)部運營流程信息化管控，物流效率得到明顯提升。銷售訂單能夠快速轉(zhuǎn)成供貨商的補(bǔ)貨單，供貨商從網(wǎng)上看到供貨需求根據(jù)訂單進(jìn)行交付，物流人員根據(jù)產(chǎn)品上標(biāo)識的二維碼，快速生成物流單據(jù)辦理入庫，同時自動完成庫管賬務(wù)管理工作。下一階段智奇將通過供應(yīng)商交貨平臺管理，進(jìn)一步提高物料流轉(zhuǎn)效率。