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這與你想象的智能制造可能不一樣

傳統(tǒng)U型線、柔性制造線、全自動生產線，很難想象在同一個車間內就能在不同的制造階段隨意“穿越”。就連智能制造“標志物”的大屏看板和各式工業(yè)機器人也不是俯仰可見，跟“無人工廠”和“黑燈工廠”更是有著天壤之別，她“樸素”得有些不像數(shù)字化車間。

然而，這個車間竟然能同時流暢地生產上百個規(guī)格、不同訂單的傳感器產品，從產線規(guī)劃到生產制造再到物流倉儲，背后以e-F@ctory理念為框架的一整套數(shù)字化系統(tǒng)高效運轉，現(xiàn)實與虛擬完美結合，數(shù)據(jù)像血液一樣在整廠內流轉。這就是工信部智能制造新模式試點項目——蘭寶數(shù)字化車間！

蘭寶傳感器以品質穩(wěn)定、規(guī)格齊全、智能定制著稱。自1998年成立以來，由傳感器產品供應到工業(yè)測控解決方案的設計實施，上海蘭寶傳感科技股份有限公司已成為國內傳感科技研發(fā)的重要力量，也成為面臨智能制造升級轉型的首批企業(yè)之一。

小產品大產業(yè)，離散制造的痛點誰能懂？

2018年9月的一天，上海蘭寶的副總經(jīng)理謝勇先生凝視著手里的文件露出了欣慰的笑容。這是一份用六張A3紙黏貼在一起的文件，是在2014年制定的數(shù)字化工廠規(guī)劃藍圖，文件在他辦公桌的抽屜里保存了四年，既是他的夢想，也成了他的“執(zhí)念”——實現(xiàn)先進制造，振興民族品牌。如今，藍圖落地，“蘭寶數(shù)字化車間”通過了工信部項目驗收，上海蘭寶在e-F@ctory的賦能下終于完成了企業(yè)升級的第一步，為智能制造打下了堅實的基礎。

上海蘭寶傳感科技股份有限公司副總經(jīng)理 謝勇

實現(xiàn)夢想，單靠行動是遠遠不夠的，還需要找對方向。“我們是典型的多品種、小批量離散傳感器制造企業(yè)，要不停地換線生產，是最痛苦的模式。”謝勇先生介紹公司管理層進行變革的決心由來已久，“國產傳感器發(fā)展只有短短二三十年，需要超價值服務來營造品牌價值，這樣無限制個性化就會衍生非常多的產品品種，僅“排單”一個環(huán)節(jié)就是海量工作。”傳感器產品規(guī)格非常多，按照敏感原理、組裝方式、結構形式方面的區(qū)別進行排列組合，ERP中導入的品種就有8000多種，單靠研發(fā)根本不能解決標準化問題， “必須用系統(tǒng)工程的方法來解決這個難題。”上海蘭寶的管理層清晰地認識到癥結所在，急切地探尋有效的解決途徑。

在三菱電機集團和公司領導的關注和支持下，e-F@ctory獲得了上海蘭寶的青睞。“我們參觀了一些電子產品和汽車的制造工廠，還到國外的工廠去參觀，最終選擇了精益生產模式，確定了三菱電機。”謝勇先生說，選擇三菱電機是經(jīng)過嚴謹?shù)挠^察和論證的，“首先，三菱電機本身就是制造企業(yè)，對電子產品的離散制造具有近百年的經(jīng)驗積累；其次，e-F@ctory能夠將‘人、機器和IT’協(xié)同，有效降低供應鏈和工程鏈的總成本，鍛造在一些特定領域中的后發(fā)優(yōu)勢；第三，項目成功最重要的因素是人，需要專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)過硬的負責人，這一點三菱電機值得信賴。”

 蘭寶數(shù)字化車間核心體系

三菱電機該項目負責人何經(jīng)理說，上海蘭寶和三菱電機可以說是一拍即合，“2017年4月雙方開始接洽，由于e-F@ctory從整體規(guī)劃開始，擁有廣泛的FA產品作為支撐，并在軟件和通訊方面具有技術優(yōu)勢，而上海蘭寶在傳感器技術和系統(tǒng)方案設計、數(shù)據(jù)采集挖掘方面擁有豐富經(jīng)驗。三菱電機（中國）有限公司 e-F@ctory推進統(tǒng)括部統(tǒng)括部長水嶋一哉先生多次上門拜訪、交流，雙方默契點越來越多，7月達成意向，9月就立項了。”上海蘭寶非常贊同e-F@ctory注重解決生產現(xiàn)場課題的理念，希望從現(xiàn)有工廠改善入手，導入自動化，進行工藝調整，在一定范圍之內實施信息化、數(shù)字化，為未來發(fā)展提供可復制的藍本。

智能制造路上，我們一起填過的“坑”

推進智能化升級只有決心和勇氣是遠遠不夠的，其中諸多難點必須用工程項目管理的理念和方式方法解決。如何抓住關鍵環(huán)節(jié)？如何找到問題的癥結所在？如何調配各種資源？在蘭寶數(shù)字化車間的建設進程中，都能找到答案，正如謝勇先生在e-F@ctory Alliance年會演講時所言：“我們經(jīng)歷過這些溝溝坎坎，希望能為后來者提供借鑒。”

全自動檢測系統(tǒng)

智能電子料庫

標準化，智能制造系統(tǒng)工程的基礎。說起項目的首要挑戰(zhàn)，何經(jīng)理印象最深的是 “恐怖的多品種”，經(jīng)過調查，上海蘭寶有13個大類、256個中類，幾千種小類，同一中類下的各小類工藝路線也不盡相同，工藝矩陣圖分析就花了2個月時間。然而，海量產品的梳理還不是最難的，“梳理主工藝相當復雜，對每個種類產品的客戶價值、未來市場接受度、利潤等因素綜合考慮，最終確立了三條主線使用自動化產線生產：9700系列、8EA智能兼容系列、PSK系列，其他品種實用柔性線生產，”謝勇先生介紹，三菱電機的規(guī)劃團隊給予了很多產品本身的改型以及工藝改進建議，并且陪同客戶進行了長達兩個月的改型驗證，諸如傳統(tǒng)手工焊接線纜改為接插件形式以適用機械手自動組裝、部分封灌工藝改為在線注塑平衡了工序間的節(jié)拍等等，從設計源頭開始規(guī)劃以適應新產線的自動化、智能化。

項目管理經(jīng)驗，智能制造成敗的關鍵。上海蘭寶本身就采用項目型業(yè)務模式，具備項目管理經(jīng)驗和機制。“項目管理是跨組織、跨職能、跨體系的管理模式，內部我們采用行政和技術雙負責制來保障項目的按計劃推進，并做好全體動員工作，為項目推進掃清障礙。”生產運營是升級改造中變革最大的部門，也是未來MES的使用部門，謝勇先生原本以為在這里將會遇到很大的阻礙，沒想到卻異常順利，“智能制造戰(zhàn)略需要獲得全體員工的支持，原來的人工作業(yè)模式太累了，大家都渴望變革。”上海蘭寶還擁有30多人的IT團隊，負責軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)采集，在智能制造項目實施之前，就為工廠開發(fā)了具有預警和質量分析功能的軟件系統(tǒng)，這些都為后期的智能制造做了充足的準備。

全自動點膠工站

在線智能測試系統(tǒng)

決策者，擊敗不倫不類的“妖怪”。在項目推進中，上海蘭寶也遇到過非常大的困難，“當時感覺走不下去了。”謝勇先生說，一是工藝標準化的難題，涉及供應商和經(jīng)銷商會遭到外部阻力，內部技術研發(fā)、生產協(xié)調等各個環(huán)節(jié)的工作量和技術難度也很大；二是管理標準化的難題，跨部門的作業(yè)流程需要重新定義；三是項目團隊時抽調各部門人兼職組成的，會耽誤其他的工作，也遭遇到很大壓力。“完美的方案是不存在的，即便是很好的方案也是雙刃劍，各部門都有自己的意見，這時候就需要鐵腕人物拍板，這個人清楚戰(zhàn)略并能始終貫徹，才能避免造出不倫不類的妖怪。”

人，在智能制造當中的重要作用。e-F@ctory理念是強調“人、機器和IT的協(xié)同”，其中人需要發(fā)揮主導性的作用，“計算機只是幫助人實現(xiàn)目標、提高效率的工具而已。”謝勇先生非常贊同e-F@ctory立足生產現(xiàn)場、發(fā)揮員工主動性的理念， “我們參觀了三菱電機名古屋制作所等工廠，這些智能化工廠中將生產效率和拋料率等幾個關鍵數(shù)據(jù)進行可視化，反饋給管理人員進行改進，人的地位更為重要。”

MES實施，打好智能制造攻堅戰(zhàn)

蘭寶數(shù)字化車間MES系統(tǒng)運行示意圖

“智能制造不是大而全，也不是面子工程，更不是趕時髦，是要根據(jù)企業(yè)所在的行業(yè)、企業(yè)自身的狀況來確定適合自己的模式，企業(yè)的戰(zhàn)略定位、品牌地位，以及對行業(yè)和技術的認知更重要。”謝勇先生非常清楚自己需要的是什么，建設數(shù)字化車間，上海蘭寶不僅僅為解決當下難題，更有著長遠的目標，“我們考慮未來5年的發(fā)展，希望在并購、異地建廠后，先進的運營模式和經(jīng)驗能夠快速借鑒和復制。未來也將布局產品芯片化，對供應鏈管理水平也將提出更高的要求。這些e-F@ctory都能一一滿足。”

基于e-F@ctory貫穿研發(fā)、生產和維護全流程的數(shù)據(jù)利用能力，上海蘭寶 “一個中心、三大系統(tǒng)、六大模塊“的整體數(shù)字化體系非常明確：產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM（Product Data Management）作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)裝載系統(tǒng)DLS（Data Loader System），生產執(zhí)行系統(tǒng)MES（Manufacturing Execution System）從數(shù)據(jù)庫中抓取需要的信息，統(tǒng)一調度把整個生產運營系統(tǒng)盤活。“整體系統(tǒng)體現(xiàn)了e-F@ctory最核心的技術，即FA與IT的融合，通過數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、反饋來提高運營效率，讓工廠運營實現(xiàn)可視化、可分析、可改善。”謝勇先生認為。

“工信部驗收很嚴格，而且只有一次驗收機會。”為了確保按期交付，2018年夏天對何經(jīng)理而言就像是打了一場異常艱辛的戰(zhàn)役，“三個月之間，把APS、ERP、PDM、MES和智能倉儲系統(tǒng)打通，22個大型接口，小接口不計其數(shù)，接口文件多得嚇人！”那時候，三菱電機被上海蘭寶授予了最高調度權，協(xié)調五家系統(tǒng)供應商做資源統(tǒng)合，一屋子人夜以繼日，從ERP接收訂單，APS排單下發(fā)到MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)進行備料拉料以及生產過程控制，并及時的將生產過程各項數(shù)據(jù)（產成實績、物料消耗實績）等情況反饋給ERP及APS，做到動態(tài)更新。期間隨時變更數(shù)據(jù)，測試系統(tǒng)應對能力，全部要把接口測試通暢。“現(xiàn)在還能感受得到當時的炎熱，感謝這些來自不同公司的戰(zhàn)友們，大家都堅守崗位，全力以赴，取得了最終的勝利。”何經(jīng)理感嘆到。

“其實，在智能制造項目中，ERP也占據(jù)非常重要的位置。”何經(jīng)理分享經(jīng)驗時這樣說，國內很多企業(yè)的ERP采用偏銷售、財務管理和倉庫管理的“進銷存“系統(tǒng)，在進行智能制造升級改造的時候，接口開發(fā)量就會特別大。因此，在項目設立之初，需要ERP咨詢顧問一起梳理業(yè)務流程，調整核心架構以及開發(fā)接口。“如果是模塊化的接口，就很簡單很多，只要把數(shù)據(jù)傳輸上去就可以了，能夠節(jié)省很多的時間。”

謝勇先生說，內心非常感謝這些供應商，在這個臨時團隊里，大家都朝同樣的目標努力，難能可貴。在項目型管理中，目標應該是客戶滿意，目的是項目驗收，現(xiàn)實中往往會把目的和目標混為一談，“三菱電機不是很逐利的品牌，自始至終，營業(yè)部、系統(tǒng)部和戰(zhàn)略企劃部等相關部門的資源支持都很到位。三菱電機員工做事的態(tài)度和專業(yè)度都很高，以客戶滿意為目標，非常令人敬佩。”謝勇先生給予了極高的評價。

打樣完成，上海蘭寶強化e-F@ctory的縱深服務能力

隨著項目接近最后驗收，獲得了e-F@ctory賦能的上海蘭寶的“二三三四戰(zhàn)略”也更加清晰有力：兩個競爭戰(zhàn)略，包括擴展產品種類的戰(zhàn)略，以及國內同價高質、國際同質低價的競爭策略；三種作業(yè)模式，包括單品大規(guī)模自動化產線制造，高附加值的柔性制造，以及U型生產線的小批量多批次靈活生產；三種盈利模式包括單品的大規(guī)模生產，高附加值的特殊品生產，“傳感+系統(tǒng)”模式；“四化”工程包括通用產品兼容化，個性產品智能化，技術平臺化，平臺技術芯片化。戰(zhàn)略背后是e-F@ctory項目在咨詢、規(guī)劃、仿真、實施、測試、維護等各個流程階段提供的標準化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的產品和技術。

如今，蘭寶數(shù)字化車間運行順暢，“不僅僅是節(jié)省了多少人工、減少了浪費、多生產了多少產品，更重要的是產品品質提升了，業(yè)務模式改變了，生產經(jīng)營和市場能力提高了，綜合收益是難以估量的。”對于項目延伸，謝勇先生有著更深遠的思考，“在雙方合作中，積累了很好的資源，包括IT團隊和項目管理，有很好的項目經(jīng)理、架構師、IT工程師和工藝師，三菱電機和上海蘭寶未來能夠在智能制造領域進行深入合作。”智能制造是高投入、高產出的行為，信息化系統(tǒng)需要一次投入也需要長期維護，還需要升級更新，這些長期的投入如果能以合作的模式進行，將會讓更多企業(yè)受益，這也跟e-F@ctory Alliance合作伙伴計劃的宗旨相當契合。

上海蘭寶IT部技術經(jīng)理徐軍，對行業(yè)應用有著豐富經(jīng)驗，他點明目前電力電子行業(yè)智能制造項目的難點在于，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和有效利用，上海蘭寶具有設備層數(shù)據(jù)采集的能力優(yōu)勢，能夠輕松化解這一難題。同時，與封閉式數(shù)據(jù)庫形式不同，e-F@ctory采用開放式平臺為客戶提取和分析數(shù)據(jù)，幫助客戶以最小投入實現(xiàn)智能制造改造升級，在設備數(shù)量多、老舊設備占比多的工廠中，這一成本優(yōu)勢將更為顯著。“在某些特定行業(yè)中，三菱電機和上海蘭寶的合作已經(jīng)取得實質性進展。”何經(jīng)理透露。

格局，決定未來走多遠

“要說與三菱電機印象最深的一次會面，是綠色能源團隊來訪，他們介紹了負責的業(yè)務范圍和對行業(yè)的看法。目前綠色能源并不是很熱的話題，但是三菱電機的眼光很長遠，成立并不盈利的團隊，這是一種胸襟和格局。既注重企業(yè)的社會責任，也順應社會發(fā)展趨勢做提前布局。”謝勇先生說對三菱電機的思路很贊賞，“與這樣一個有前瞻性和責任感的品牌合作，我們非常有信心。”

用制造推動社會進步，做大做強民族品牌，這是每個制造業(yè)從業(yè)人的夢想，e-F@ctory助您夢想成真！