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西子集团首席信息官高瓴:西子集团智能制造实践

责任编辑:cres |来源:企业网D1Net  2016-09-23 11:11:44 原创文章 企业网D1Net

天上之水,不辞九曲之苦,终成华夏澎湃之强音;万里长城,屹立苍穹之下,构筑中华骄傲之图腾。崇吾之山,率土之滨。天耀中卫,太阳之城。花儿杞乡沐霞光万道,世界沙都乘万里长风。
 
金秋九月,秋高气爽。宁夏中卫,既揽西北风光之雄奇,又兼江南景色之秀美,碧水蓝天,湖光沙色,林荫碧翠。在这美丽的“世外桃源”,2016年CIOC全国CIO大会在此盛大举办,来自全国300余位CIO共聚一堂,最接地气的观点、最实用的实战经验、最前沿的技术、最新的产品在此汇聚,碰撞出属于CIO的精彩的火花。
 
以下为西子集团首席信息官高瓴在2016年CIOC全国CIO大会上的发言,其演讲题目是:西子集团智能制造实践。
 

西子集团首席信息官 高瓴
 
高瓴:各位CIO朋友们大家好,今天我想跟大家一起分享一下,西子联合智慧制造,主要是讲工业4.0之路。工业4.0听起来很悬乎,但要落地实际上有很多的关键点,我们来看一下西子。

西子是典型的装备制造企业,公司产业按照老板的说法是一个工字,最上面是航空,是做航空配件,当中是电梯,西子产业里面最有名的就是西子奥的斯电梯,包括做地铁屏蔽门等等。公司有一句话,大国重器,工字立国,装备强则国强。国与国之间的争,往往都是装备制造之争。我们是属于中国500强企业,主要是做装备制造,总部是在杭州。

我们一共有五个集团,最大的一块集团是电梯,我今天要跟大家分享的也是电梯这块在工业4.0上的一些发展和现状。锅炉我们当时是收购了杭锅集团,重工包括钢构、电力这些。航空目前成为空客包括波音的A级供应商。公司大了必然要做多元化,所以说IT很困难,为什么?我们什么都有,这里只列了一部分。像我们百大集团是做零售,兴华园是做房产的,有金融、典当、农业,所以说整个IT架构非常复杂,涵盖了若干个行业。

我知道在座各位对工业4.0也耳熟能详了。我们其实一直认为,中国的很多企业目前还处于3.0的状态,但是已经开始要做4.0了。在这里面会发现很多自动化,其实都还没做好,我们怎么来做虚实融合?这一块实际上是每一个CIO在做,是实现所谓工匠精神的时候非常难做的一块。所以我们做工业4.0这块寻找的合作伙伴是西门子,这个也是非常巧。当时提到实现工业4.0有这样几个途径。可以看到横向价值链的一个整合,纵向通过MES打造数字化工厂,最后垂直集成和网络化制造系统,然后来实现物理信息系统的APS。

我们开始做规划的时候,在浙江的临安新建了一个电梯产业园,引入了大量电梯顶尖行业的ABB机器人和加工设备,信心满满地砸了很多钱,但是第一天就出现了问题。这个问题是什么?当时我们用了两个机器人,但是机器人效率太高了,2小时就把全天活都干掉了。所以带来一个后果,每次老板带人或者他自己来参观,永远发现机器人是站在那不动的。为什么?因为整个产线协调各方面没有做到位,机器人一天就工作1个小时,所以我们多条流水线都会出现这个问题。

我不知道大家对电梯这个行业有多少了解,我做了16年ERP,个人认为电梯是我目前碰到的最难做的行业。举个简单例子,在中国所有电梯都是make to order,所有东西都没办法标准化,每一个电梯很多东西都不一样,会有无数种奇怪的组合。所以我们做电梯的时候无比羡慕做汽车或者其他设备,他们的标准化程度比较高,电梯的标准化程度相当低。带来一个做法就是所有的物料都要带参数,常用的有两百多个参数,做齐了基本上有六百多个参数。这些参数决定了物料,而物料号一旦超过了我的参数范围,它又变成非标。所以我们在做整个信息化过程的时候,光主数据这块就花了相当多时间。

我们当时就准备将人工智能、物联网、云计算的技术全部整合在一起,来实现智能制造、精益生产。从国内外找了七八个供应商,最后选择了西门子一起来推动我们的工业愿景落地。在这一块可以看到,当时整个项目有很重要的一点,叫做先进排程,就是APS。我们在ERP上线的时候发现,ERP出来的工单根本没有办法指导车间生产,所以我们一直有一种说法,ERP实施一百步还差了一步,这一步实际上就是如何把整个物流系统、工单系统和MES集中在一起。

这里跟大家分享一些电梯的合同,电梯的合同一般很早就签了,但不是立刻生产的,因为我们不知道房产商什么时候装电梯。所以要一直等,等到他要装了,那个时候他得先付钱,不然我们不敢生产,因为生产完了我们没法再卖给别人。但是生产时间只有几天,生产过程中整个排程非常紧,而且经常有插单。所以在这里我们寻找了一个先进排程APS作为突破口,整合生产执行。

电梯牵扯到好几块,比如一个电子键的生产,它的所有综合键都会组装到电梯电机箱,一般大家内部沟通就是说几号箱,不同的东西装在不同的箱子,所以如果少了任何一个,那整个电梯就废了。所有箱子都是直接运到工地的,在这种情况下,一旦在工地拆箱,少一个东西一个电梯就没办法装了,所以我们在整个过程中还需要加强协调性的管理。

在整个过程中我们需要根据客户的需求来进行配套生产。作为工单要按照颜色重新整合,我们尽量都是把同样的颜色凑在一起去喷粉,但是喷完了以后又得拆。所以在做整个4.0落地的时候会发现一个很痛苦的问题,就是工单需要不断地组合拆分,整个生产线很长。要实现整个产能的平衡需要知道所有设备运转的状况,所以我们通过PLC对所有设备进行整合,任何一个工单往下走的时候,相对应的技术文件、图纸,甚至加工程序都通过工业4.0项目直接派发到设备上,从而提高效率。在这个过程中追踪是非常重要的,我们在实施ERP的时候就提出了一个口号:没有用条码的ERP不是一个好的ERP。同样没有用条码的MES根本没法用。

我们一开始提倡要做零库存,结果做零库存原材料库存是没了,但是半成品的库存就非常地大,半成品的缺料也成了问题。上下游工单必须同步生产,否则没办法成套交货,而MSP又受限于材料的卷带,没办法批量生产。

目前在临安工厂有14条线,最后产出了一条装备线,前面13条线必须按照一个比较好的节拍,根据APS提前做好的计划全部整合,它可以不同时间开工,但是一定要在最后同时到达装配线,然后在装配线最后装箱。在这个过程中,我们利用了六步走逐步实现制造工厂的数字化。首先通过工业以太网,以识别编码来作为基础,在这个基础上实现生产管理,包括生产排程、制造管理等等。讲到这里我跟大家起来分享我们当时的一个案例:制造业都很苦的,利润也比较低。所以我们在买设备的时候就拼命地砍价,结果是很多设备买过来了,发现不带PLC的程序或者其他模块。我们再去询价的时候发现那都是天价,一个接口都要几万美金。

所以后面我们跟老板提出,智能设备采购必须要IT审批。通过工业4.0我们深刻体会到:如果没有提前规划好,没有在审批上去控制,要把PLC所有的东西买齐,花的钱比4.0还多,这就导致我们的项目直接崩溃了。在这个情况下,我们和设备厂商进行了多次不太友好的沟通和协调,最终以非常低廉的价格满足了这一块。

所以我觉得大家如果要做工业4.0,回去第一件事情一定要检查一下智能设备,包括工业机器人,贴片机、高级加工机床,它的底层PLC程序供应商是否已经提供?否则这一块我们很容易受制于人。通过PLC的集成可以把整个控制系统,人机界面,包括传感器、工业机器人、数据自动采集整合在一起。

我一开始觉得这个工业4.0不就是在原来MES的基础上多加一点传感器吗?实际上这个想法是不对的,在整个实施过程中前期规划非常重要,决定了后期项目的成败。

到第四步实现物流的自动化,这块实际上我们目前做的还比较弱,整个虚拟工厂布局也是刚刚才开始。一个虚拟工厂的布局,包括物流系统、立体仓库、自动输送机。自动输送这一块也仅仅在一小部分,几条线上有一些应用,我觉得这一块很好实现了数字工厂的基础,在这个基础上我们就能做第五步全自动化集成。

这里面最重要的就是高级排程,我们把项目一大半时间都用在高级排程上,因为它要计算的数据太大。不管是德国的工业4.0,美国的物联网,还是我们中国的2025,实际上大家抢占的一个很重要的问题就是标准。标准之争,实际上就是一个核心竞争力之争。只有将所有的沟通机制建立在有一个统一的标准机制上,才能去做实时派工、智能调度,实现系统优化,结合大数据分析,最后实现工业云。

这是我们整个项目的一个定位。我们的MOM和PRM跟ERP做一个有效的整合,来提高运营效率。我们把产线的生产过程、质量、生产调度、不合格品、设备放在同一个平台上进行管理,在这个过程中系统间的连接非常重要,尤其是生产执行的数据如何与设计,订单整合?

这张图我们当时觉得非常重要,ERP和MES如何实现有机的整合,就是通过APS。所有订单变更、物料可用性的检查、整个排程, ERP的排程实际上是一种大的计划订单的概念,它没有办法真正拆解到车间、拆解到线。像我们真正在做MES的时候,整个订单的进展情况或者整个排程是随时在沟通的,而在做ERP的时候往往需要跑一下MRP,每次都要好长时间,根本不能适应柔性生产的过程。所以我们经常计划在调的时候是调线,每一条线它上面的计划怎么去排?这条线影响到其他线,再通过它进行迭代的运算,来进行其他的一些整合。

我们整个需求通过整个生产的调度进行了非常快速的一个更新,所以我们认为生产运营成功的企业都会使用精益调度软件,通过与ERP、MES和车间作业数据、采集系统之间的集成,监测计划执行的整个状况。

我们成立了一个项目,主要是实现电梯的一个配方,那么如何在几百个参数之间去寻找到最合适的物料?PLM进行生产的数据经过整合之后,进入到ERP里面,ERP经过MRP运行,跑出需求,通过采购平台,再和供应商进行整合。

我们很多高级的数控机床程序要靠自己编的,可以提取三维模型让加工的程序自动程序,然后通过DNC自动发送到生产线,这就是西子目前在做的西子工业4.0落地。还有一块目前还没有做好的是整个安装管理,因为电梯最终交付是要在客户这里进行安装,我们需要发运到客户工地,在这个过程中最后来实现智慧制造。

我们在这个基础上还做了一个智慧电梯,我刚进西子的时候,北京不幸发生了电梯踩踏事件,对当时整个奥的斯体系产生了巨大的冲击。后来我们做了一件事情,就是做一个云监控中心,在所有电梯加装一个模块,通过4G将模块与监控中心连在一起,从而将整个控制位上所有的监控参数纳入监控范围,实现全程监控,使电梯故障得到及时维修,避免事故的发生。

IT已经不再是一个后勤部门,IT直接参与到整个生产的决策,这是我们的未来。谢谢大家。

 
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