巧用大數據 智造麻花針
作者:黄菊
設備利用率提高了18%以上、生產計劃執行率提升了30%、產品均衡生產率提高20%以上……這些數據,是貴州航天電器股份有限公司加快大數據與製造深度融合取得的成果。
6月9日下午,在貴州航天電器股份有限公司麻花針生產車間,自動化設備有條不紊地運轉着。在車間內的一塊屏幕上,麻花針生產數量等數據即時變動着。
航天電器是我國高端電子元器件製造的領軍企業,也是貴州、貴陽高端製造企業的代表,其生產的電子元器件廣泛用於神舟飛船、嫦娥探月等航天航空工程。然而,與大批量生產的產品不同,航天電器的產品具有多品種、小批量的特點。
“有些客户只需要幾十個甚至幾個產品,對柔性化生產的要求很高,因此,如何實現柔性化生產,最大限度降低成本,實現效益最大化,是必須解決的問題。”航天電器智能製造工程部綜合管理處處長呂江濤表示。
為解決問題,從2016年“中德智能製造示範項目”落地航天電器,公司打造中德智能製造樣板間開始,航天電器就十分重視大數據。
對大數據的應用,從打通數據“壁壘”開始。公司積極引進和研發數據平台,結合自身實際“量身定製”平台,實現了產品全生命週期管理系統PLM、企業資源計劃管理系統ERP、計算機輔助設計系統CAD、分佈式控制管理系統DCS、設備數據採集與分析系統SCADA、自動化生產與檢測設備等軟硬件的無縫集成,打通了之前單個的數據“孤島”。
“以前,產品的研發、生產和管理各個環節是分開的,研發出的模型需要曬圖員打印出來,送到生產車間。現在,所有環節均在線上完成, (下轉5版)
(上接1版)曬圖員這一崗位已不存在,轉到其他崗位去了。”呂江濤説,大數據的應用極大的改變了企業的管理和生產。
公司產品多品種、小批量的生產特點,決定了大批量生產模式難以進行。航天電器前期統計數據顯示,在公司接到的訂單中,少於10支連接器的訂單佔了公司訂單量的80%,而一個訂單便要制定一個生產計劃,因此每天入庫的產品批次達2000多批。
“如果依靠人工或是ERP這種適用於大批量生產計劃的系統來制定計劃,很多計劃是完不成的,因為小批量生產時會存在設備閒置的情況,較大批量生產時又會出現產品積壓、訂單完成壓力大的情況,整個生產計劃不合理,所以我們在應用大數據時,不僅要考慮生產計劃的均衡性,還要考慮每條生產線的產能。”呂江濤介紹,公司打造的“企業駕駛艙”生產計劃調度管理系統,通過持續採集和分析生產線數據,根據產能精準制定生產計劃,不僅使生產計劃執行率提升了30%,均衡生產率也提高了20%以上。
除了生產計劃管理,航天電器通過大數據與設備連網,還實現了設備利用率的大幅度提升。
對企業而言,設備停運、設備開機卻空轉都會造成成本的損耗。如何確保設備不空轉?讓設備發揮最大效益?航天電器花了近一年的時間成功研發了設備在線管理系統。前期,平台對設備運行狀態、停運時長、停運原因等數據進行大量採集和分析,為企業精準制定策略提供了支撐,提高設備利用率,生產車間設備利用率從之前的50%提升到了目前的70%以上。
同時,系統還會為設備維護提供數據支撐,設備一旦出現故障,系統便會自動報警,報警信息直接傳輸到設備維保人員的電腦上去,確保維修及時、高效。
在航天電器,大數據的應用體現在生產的每一個環節上。以麻花針的外觀檢測環節為例,通過大數據、人工智能的高度協同,數據平台會對收集到的檢測數據進行算法分析,實現外觀檢測的精準化。
“麻花針的外形檢測不同於尺寸檢測,尺寸檢測有一個明確的公差範圍,檢測的數據是定量的,但麻花針外觀檢測複雜得多,產品外觀好壞以往只能由人來判斷,檢驗標準只有外觀有無劃痕等簡單的描述,檢測結果因檢驗員不同結果也不同,質量一致性難以確保。但隨着採集的數據增多,麻花針外觀檢測也就越精準。”呂江濤介紹,通過對百萬級的大數據進行分析,目前,設備已能夠100%自動剔除不合格產品,確保麻花針質量。
貴陽日報融媒體記者 黃菊