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海能達通信股份有限公司(簡稱:海能達)是業內知名的專業通信及解決方案提供商,致力于為全球客戶提供通信安全保障。前不久我國舉行70周年國慶大典時,他們曾為現場工作人員提供了通信安全保障。
據了解,海能達主要產品為無線通信終端(即對講機)、專網基站以及指揮調度系統,其全球制造基地位于深圳市龍崗區。
海能達于1993年成立,接下來的20年里,工廠一直以“精益制造”為核心理念,經歷了從手動、半自動到離散工序的全自動演進過程,并在這一階段的后期逐步采用信息化手段管理關鍵工序。2013年,公司最高管理層提出了「精工智坊」發展戰略,工廠逐步向智能制造轉型。
比如,通過全集成的自動化代替單工序的自動化,把人從簡單重復的體力勞動中解放出來;通過信息化軟件管理系統將人從腦力勞動中解放出來,使得自動化與信息化高度互補、協同、融合,從而實現“自主組織”的智能生產系統。
何為「精工智坊」戰略?據了解,主要包含以下幾個層面:
“精”,是指精益生產&物流、精品質量、精湛工藝和精良設備;
“工”,指的是“工匠精神”,具備專業地服務好客戶的能力;
“智”,是指智能制造,它包括產品智能化和生產過程智能化兩個方面;
“坊”,則是指優良的工廠基礎設施。
在近日深圳舉行的工業發展論壇上,海能達副總經理兼智能制造廠長車固勇作了題為「海能達智能制造探索與實踐」的報告,從行業發展現狀、海能達的探索與實踐,以及實戰經驗等維度進行了主題分享。

會前,雷鋒網采訪了車固勇,了解到海能達智能制造軟硬件部署的情況,以及如何看待5G、VR在工業場景中的應用。
車固勇表示,海能達的數字化工廠所應用到的軟硬件,采用的是內部自主研發與外部引進相結合的方式。
自主研發的部分,比如海能達的制造執行系統,也就是MES系統,是他們長達十年自主研發的成果,現如今公司已形成專門針對這個MES系統開發和維護的專業團隊;而ERP軟件系統的部分,海能達通過對Oracle的ERP軟件系統進行二次開發最終形成了現在的版本;然后是PLM,海能達是和西門子合作開發的。
工業場景是復雜的,單獨的廠商很難覆蓋全部的場景和環節,而海能達的做法是,在力爭自主開發的基礎上,通過外部合作與引進的方式賦能到數字化工廠的全場景。
當談到智能制造和5G、VR等技術的結合,車固勇透露,現在我們工廠的信息交互是通過工業3.0時代的通信方式,比如RFID或網線,而當智能制造越來越復雜的時候,它對于傳遞的效率、時延等要求可能會更高,那么5G會在這方面助力智能制造的發展。同時,海能達的工廠也在探索VR技術的應用,比如在生產線布局、員工培訓等,未來可能會引入VR技術。
現在的員工培訓,我們必須要給他準備生產線、工位、工具、產品、物料等,讓他去進行操作,這樣的話就比較費時費力,采用VR技術可能會使這種情況大大改觀。
而生產線方面,比如我們要去設計廠房、設計產線的時候,往往是先做2D、3D的圖紙,然后等設備來了之后再去架設以及調整,那么這個過程會比較漫長。當檢測零件組裝有無干涉,如果我們用了VR,就可以在虛擬的場景中用原始的3D模型去檢查是否存在干涉。如果確實存在干涉,我們會馬上修改設計或改變原材料的公差,這樣就可以大大縮短我們產線布局的時間,提高一次性成功率,并且降低產品和工藝開發的成本。
此外,雷鋒網了解到,從2013年開始,海能達的第一條智能生產線就已經投入使用了,目前為止,他們已有超過十條的智能生產線服務于海能達的全球制造基地。通過對工廠的升級改造,現如今工廠的良品率、生產效率已大大提高,在保質保量完成自家對講機、基站設備的生產任務之外,還承接其他電子通信類企業的生產任務。
以下為車固勇的現場演講內容,雷鋒網作了不改變原意的編輯與整理:
大家好!我們知道,智能制造不是新的事物,甚至它的很多基礎技術、基本原理是我們從早年開始一直沿用至今的。現如今,德國、美國、日本和中國都提出了對應的戰略,那么,我們如何讓中國的制造業再次強大?
作為一個在智能制造行業摸爬滾打多年的人,在實踐中不斷歷練的先行者,我今天要分享的是「海能達智能制造探索與實踐」,我的主題分享分為三部分,分別是智能制造發展現狀、海能達智能制造探索與實踐,以及經驗分享與探討。
海能達作為全球的專網通信解決方案及設備提供商,跟華為、中興不一樣的是,我們只做專網層面的無線通信設備、基站集成解決方案。比如大型的安保、應急事件等場合,其背后都有我們海能達的身影。
海能達是于1993年在深圳成立的,現如今已經是一個全球化的企業,旗下最主要的生產基地位于深圳市龍崗區,現有員工大約為2700人。早在2013年,海能達就意識到智能制造是制造業的必由之路,并提出「精工智坊」這個智能制造的概念,所以到今天為止,我們已經在智能制造的路上探索了六年,并且未來我們還要堅定地走下去。
海能達為什么要探索智能制造?
對于專網的產品來說,其在定制化、交付周期、可靠性方面的要求非常高;然而,近些年很多工廠面臨招工難、艱難維持的窘境;再加上國家政策引導,海能達開始向智能制造轉型。同時,我希望有更多的企業和行業人士參與到智能制造,使得我們的制造過程不再是一身汗,可以很高端、很高效、很安全。

海能達智能制造發展歷程分為三個階段,探索、發展和突破,我們也是一步一個腳印地摸著石頭過河。
第一階段:2013~2015年,公司提出「精工智坊」戰略,形成智能制造“雛形”;由單工位自動化向自動化生產線生產發展,比如全自動焊錫、全自動點膠、座充自動化生產線等;逐步構建MES功能模塊。
第二階段:2016~2018年,重構智能制造藍圖,進入發展“快車道”;與西門子強強聯手,打造「海能達數字化工廠」;導入PLM系統,提升制造研發協同;重構ERP,助力全球化;持續升級MES系統,初步形成整體解決方案;
第三階段:2019年~至今,具備整體解決方案輸出能力,實現自身“突破”,打造海能達智能制造品牌,勇敢“走出去”;主辦或參加智能制造行業峰會,逐步形成影響力。

智能制造系統是一個完備的、完整的系統化工程,而不是簡簡單單地加上一個機械手或MES系統,然后就成了自動化。
當我們最早提出精工智坊時,先是從MES系統的開發開始著手的,開發了很多模塊助力于我們整個制造過程的追溯,以此提升工廠的信息化水平;然后,我們制定了海能達工廠發展的藍圖,從1.0時代一直到4.0時代,從傳統的離散制造到集成初步智能化。
2016~2019年,主要任務是將我們的工廠打造為數字化工廠;
2020年~2025年,主要是將我們的數字化工廠打造為智能化工廠。
在對我們的工廠進行改造時,我們先是參觀了西門子和寶馬汽車的工廠,了解了他們先進的地方是什么,最終,我們確定海能達的智能制造是信息化+自動化。
自動化就是用機械手臂代替人的體力勞動,把人從簡單重復的體力勞動中解放出來;
而信息化,是指用PLM、ERP、MES、POM、WMS、SCADA等,這就像人類的大腦、小腦、腦垂體、腦干等一起形成一個完備的系統,用信息化來代替人的腦力勞動,這樣就可以把從事簡單重復工作的員工數量大大減少。

此外,要對工廠工作人員的結構作調整,在人員數量降低的情況下,提升他們的專業素質。讓更多的人去設計智能制造生產系統,去維護生產系統,去升級生產系統,總之,讓他們做更高端的事情,或直接引入更多高校的人才。

在和西門子進行對標時,我們從頭到尾在自動化和信息化兩個維度進行詳細比對,尋找差距。西門子咨詢業務部的專業人員給我們制定的業務流程藍圖中,包括了ERP、MES、POM、WMS、SCADA等。在這些系統中,有一些是海能達自主研發的,還有一些是海能達與西門子合作開發的,此外,也有通過其他渠道引進的。
現在我們做的還不完備,這沒有關系,我們可以慢慢彌補;但很關鍵的一點是,我們不能做重復建設,因此在一開始就要有頂層設計,系統地規劃和思考。

企業在信息化領域的投資力度,決定了將來在智能制造行業的企業排名。在我看來,不能很直觀看見的部分才是智能制造工廠最值得投入的。
我們知道,我國的硬件實力不算很強,而軟件實力更弱,因此我們更要在信息化方面投入;而自動化的部分,控制、管理和決策,當把整個系統連接起來,就能真正地實現智能制造的升級。

現在海能達在全世界有10個研發中心,比如國內有深圳、哈爾濱和南京,國外有西班牙、加拿大等,我們要如何實現研發和制造的協同?

在軟件、硬件等,比如PLM,怎樣讓所有的研發人員內部協同,研發進度和制造流程協同,這就需要用系統來進行同步,把一些標準化的東西盡量用數據庫,用標準化、模塊化的方案來設計,實現平臺化、協同化、實時化、標準化和數字化。

比如海能達自主開發QMS系統,拉通了制造全過程數據分析與應用。做質檢的人經常會面臨一個難題:比如當接到客戶投訴后,他們需要馬上了解工廠有多少庫存,多少半成品,多少原材料,那么這種情況下,質量總監一般會讓所有的人員到生產一線查尋數據,這時候會發現這個過程是很慢的,能可能導致客戶更加不滿。
而如果工廠能把MES系統用起來,把質量數據采集出來,從原材料到成品,再到出貨,把整個制造全過程形成質量管控平臺,質量數據就可以做到實時采集,而且是同根同源的。現如今,我們自主開發的MES解決方案,具備整體解決方案輸出能力,并且這套解決方案已經可以與行業人士進行分享。

海能達在重構制造執行系統時,主要分為五個層級:
L 1-單元控制,主要是對設備與電氣,會涉及條碼機、RFID、機械手臂和電氣系統等;
L 2-產線控制,是指對產線進行邏輯控制與數據收集,涉及SCADA數據采集與監控系統等;
L 3-工廠管理,包括追溯、品質、控制、倉儲等環節,這里會用到MES制造執行系統;
L 4-公司管理,包括研發、產品、人力資源、客戶等方面,會用到ERP/PLM;
L 5-集團管理,是指公司的戰略管理、分析決策,最終進行決策。
海能達很重要的一個專網通信產品是對講機,那么,對講機的制造過程是怎樣的?
這里,海能達的MES系統將其分為四個Level進行追溯,包括原材料、半成品、電子零部件的來源等,從不同的層級通過MES系統進行追溯。

此外,海能達的產品制造過程是可視化的,在相應的終端都可以查看,全面展示來料檢驗、SMT & 組裝 & 測試、包裝發貨等全流程的工作情況。
其中,海能達開發的訂單可視化履行系統OVM,是包含銷售、訂單、生產、倉儲、物流等的協同平臺,能對運營管理駕駛艙數據實現實時匯總,并對園區車輛進行管理和引導。當然,OVM也可以通過集成到手機中進行遠程的監測。從自動化測試設備、工廠智慧物流及倉儲系統,再到智能倉儲物流解決方案,以及APP等,海能達都能自主研發。

柔性生產線,作為制造系統的基層單位,生產對象按照一定的工藝路線、順序地通過各個工作站,并按一定的生產速度,重復連續的完成作業,實現原材料到產品的物理轉換。
目前,海能達的柔性生產線已有:手持機自動化裝配測試生產線、座充自動化裝配測試生產線、系統單元自動化裝配測試生產線、PCBA自動化測試生產線以及手持機自動化測試包裝生產線等。

而對于自動化裝配設備來講,其用于將產品的若干零部件通過裝配、卡扣、螺紋連接、粘合、鉚合、焊接等方式組合到一起,得到符合預定的尺寸精度及功能的成品或半成品。

在探索智能制造時,我們也會遇到很多挑戰,比如系統工程較復雜,并非簡單的自動化升級;再者,原本的精益根基不牢;或者是整體規劃不足,需求描述不清楚;以及通過產學研的結合、孵化器等模式協同創新推進后,而場景應用尚未真正地落地或者實踐;最后是復合人才缺乏,需要企業長期持續準備等。
面對這一系列的挑戰,海能達在實踐中慢慢總結出了破解方法,分別是:
第一,人才是關鍵,智能制造要靠我們自己,我們要培養專業化的人才,這個可以與院校進行合作,培養智能制造方向的人才;
第二,投入一定要算產出。智能制造不是一個概念,不是花拳繡腿的東西,一定要評估投入產出、財務收益;
第三,要有頂層設計,并且分步實施,減少重復建設;
第四,精益是智能制造的靈魂,用最少的人、最少的資源做最大的產出;自動化是骨骼,最重要的是信息化是經絡,而經絡是看不見的,但往往這些是最重要的。雷鋒網雷鋒網
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