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福特胭脂河工厂几乎是整个上世纪工业经理人膜拜的圣殿。在那个“矿石-组装一体化”的垂直集成工厂,从能源的源头到一分钟下线的T型车,福特将人类大规模生产能力发挥到极致。流水线是工厂里的“*斧神工”之作,机器产能开始出神入化。然而不为人所熟知的是,福特流水线的另外一个关键因素是能源的变革。电动机的发展,使得机器终于可以摆脱中央动力的限制。既往的中央动力(如一个蒸汽机),需要靠齿轮链条传动后再次进行动力分配,这使得机器的布置受到巨大的限制。而电机带来的分布式动力,终于让机器可以按照咆哮的最高效率而布置。这场脱胎于年的流水线取得了一个多世纪的主宰性胜利,并从一开始就告诉我们,制造方式的转变与能源效率的提升,从来就是不可分割的。而在当下,每一个志在数字化的企业,都需要一种智能制造与能源升级的双转型战略。
智能制造是一个渐进的过程:先医后药,渐进式跑完全程
数字化技术的投入,就像向池子里扔进去的石头,它形成的涟漪是逐渐蔓延开来的。工业的场景复杂多样,这决定了企业在进行数字化转型时无法一蹴而就。而智能制造需要将制造技术与ICT融在一起,很多时候还会跟组织的变革绑定在一起,它注定是一个渐进的过程。每个企业的数字化转型,大方向都在通向罗马,但选择的路口则是各不相同。
智能制造往往需要从“找医生”开始,找到自己的起点。只有“望闻问切”之后,确定当前工厂的自动化、信息化水平和管理组织特点,才能各自找到自己的切口。
作为中国领先的糖果生产和出口企业蕴之宝,最初也并不清楚“智慧化糖果工厂”应该是什么模样。在借助于咨询顾问前期的摸底,对流程、生产运营、信息可视化等多维度梳理之后,智能制造的蓝图才显现出轮廓。原有生产方式存在的产品质量波动、工艺数据管理不透明等问题得以显现。
要找出这些问题背后的根源并非难事。然而,心中要有一个全景的作战地图,才能确定出首先需要下手改造的地方。这些问题的背后,是很多企业习以为常的场景。人工投料的精准度不能保证,从而引起质量的波动;工人交接班记录以纸质为主,不同班次之间的单据传接亦非常零碎,所有的一切让管理者脑海中无法形成一张完整的图像。
对症下药,经过改造后的蕴之宝采用了实时数据库,对产量、物料消耗、质量信息和设备运行信息,以及能耗全部进行了数字化的联通。整个工厂变得透明和智慧。以前生产各环节如一个一个“黑箱般”的操作,如今成为屏幕上五颜六色的图表体系,决策变得容易起来。
智能制造并不应完全由技术所推动,它对企业现有的管理方法和组织架构也形成了巨大挑战。面对工业生产的复杂性和多样性,合理的办法是“先医后药+小步快跑”。
在全球著名的手机玻璃制造商道康宁的一家最大的硅氧烷工厂中,工厂的DCS控制系统已经运行了几十年。虽然并未发生大的问题,但升级到数字化平台却是势在必行。然而,数字化转型并不是“推倒炉灶重来”——这会使得工厂生产的速度放缓。在实际解决方案中,可以通过分阶段切换的方法,只通过增加布置全新机柜和控制器,进行旁路控制,然后加以切换。与此同时,保留现场布线等基础设施。这种对“Brownfield”(已建工厂)的改造,就像是一台精心设计的手术,它的前期是进行精确的诊断。
从精益到绿色:精益不足够,绿色制造更进一步
精益作为是一种战术方法的集合,是智能制造的基础。就本质而言,是强调消除非增值活动所造成浪费,同时以最低的成本和更高的效率交付高质量的产品。一个组织的竞争力和盈利能力,如果使用精益制造工具进行管理,可以有效地提高生产效率。
为了保持竞争力,面对当今前所未有的全球竞争形式,企业必须设计和提供更好的产品和服务,并改善其制造业务。精益制造已被用于提高运营绩效。运营管理