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2018中国印刷业创新大会后续报道㉔

时间:2018-10-12 08:59:32来源:科印网

  为学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻落实全国宣传思想工作会议精神,加强阵地建设和管理,承担举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象使命任务,推动印刷业更好地服务我国社会主义文化繁荣兴盛,引领高质量发展,加快建设印刷强国,国家新闻出版署首次主办中国印刷业创新大会,搭建一个服务行业创新发展的政策性、前瞻性、引领性、公益性行业协同创新平台。

  今年大会的主题是“聚焦智能化”,组织动员全行业力量,共同参与大会的筹备举办,宣讲政策法规、通报发展情况,梳理发展模式、完善相关标准,介绍典型案例、指引发展路径。大会将成为我国印刷业顶层设计、统筹布局、系统研究、指引发展的重要行业活动。

  根据印刷发行司组织调研情况,鹤山雅图仕印刷有限公司在大会上作了智能制造案例分享。会上,鹤山雅图仕印刷有限公司总经理刘红兵以“鹤山雅图仕智能制造规划与实施”为题作了精彩的分享。现将此次分享的内容整编如下,供大家参考。

 

  认识雅图仕

  说起雅图仕,我们不得不先讲一讲利奥纸品印刷集团。利奥纸品印刷集团成立于1982年,总部设在香港,至今已走过36个春秋,而旗下的生产基地雅图仕则建立于1991年,坐落在广东省鹤山市,总面积一千余亩。

  雅图仕有着丰富多样的产品。除了市面上各种各样的图书之外,还有纸质的礼品、文具、游戏套装和一些高端包装。目前雅图仕的业务遍及全球。

  面对重重挑战又该何去何从

  随着市场竞争加剧,消费水平升级,原材料价格上涨,以及消费需求的变革,小批量多款式的产品比比皆是,这就导致企业的劳动力成本持续上涨,企业经营成本不断增加。

  那么在这种情况下,企业该如何生存及发展呢?答案就是大会的主题——聚焦智能化。

  雅图仕的智能化历程与梦工厂

  1.构建智能制造发展蓝图

  其实早在十几年前,雅图仕已经开始布局和实践智能化建设。在2014年,雅图仕继续进行产业转型升级,由传统制造向智能制造迈进。由此,在德国工业4.0战略蓝图的启发下,雅图仕人规划出了一个具有雅图仕特色的发展蓝图(见下图)。

 

  我们把日本丰田的精益生产管理作为智能化推进的基础,然后在自动化、标准化的基础上赋予数字化、网络化、信息化,再利用我们的整个制造系统进行升级。在精益生产管理的指导下,我们所有的经营活动都是以客户为中心,为客户提供高品质、低成本、准交货和足安全的产品以及服务,为客户创造价值和利润,实现和谐双赢,从而驱动企业的可持续发展。

  2.利奥人的梦工厂

  中国人都有个中国梦,我们利奥人,还有另外一个梦,就是我们的梦工厂——Factory Next。

  梦工厂旨在把日本的精益生产和美国的敏捷制造作为我们的生产模式,然后再赋予信息化和数字化,从智能物流开始,一步一步向智能生产,智能工厂推进,最后扩展到我们整个产业链,为客户提供智能的服务以及产品,从而实现企业的可持续发展。

  当然,为了实现梦工厂智能制造,我们除了要做到生产流程的标准化及自动化之外,还要实现设备数据互联,从而实现生产过程中实时数据的反馈和监控。实际上,除了自动排期之外,还要充分发挥人的智慧和创造力,因此我们把人才作为支撑梦工厂发展的三大支柱之一。

  3.智能升级路线

  雅图仕的智能化转型升级起步于物流改善。从2005年开始启动到2006年,雅图仕已经开始采用RFID传感技术做成品管理;2007年引进了精益生产;2008年创建了智能仓库,实现产品入库、产品库位自动分配上架、出库装卸付运一条龙的智能化管理;2011年,我们把工业化和信息化两化融合的战略目标写进了公司的施政报告;2013年,雅图仕开始推广和深化自动化;到2015年,引进了排期系统(APS),当年也委派了七位同事到德国学习工业4.0;2016年,在连续流的基础上导入了柔性生产线;到2017年,机械手广泛应用,并进行了无人车间的探究;到2018年,启动了ERP2.0的升级,同时构建“精益生产+敏捷制造”的精敏生产模式。

  雅图仕的目标是在2019年实现第一阶段的数字化转型,到2020年实现梦工厂的基本构建。

  众所周知,雅图仕在十几年的发展历程里,通过一系列的改善升级,成功地将28000名员工缩减到13000名左右。我们每年用于非标设备的研发投资多达数千万元,但其实在过去五年,我们在整个信息化智能化建设方面,已经投资累计高达9亿元,随之而实现的产能和效率提升已经超过45%。

  4.精益生产

  我们再来探讨一下精益、自动化、智能化这三者的关系。精益生产的两大支柱就是准时化(JIT)和自动化,同时,精益要求的标准化又是自动化的必要前提,而自动化只有在被赋予信息化、网络化和数字化,实现从人、设备到产品的万物相连后,才可能成功升级到智能化,从图中(见下图)也不难看出,精益是智能化的基础,自动化是智能化的过程。

 

  既然精益是基础,那么打好基础就非常关键。就像中国人经常说的一句话:不要输在起跑线上。所以利奥人、雅图仕人也不想输在起跑线上。我们从2007年便开始精益的导入,到现在已经实践11年了。外界很多人都说雅图仕的精益做得很好,但其实我们还有很大的改善空间。

  我用三个阶段来描述我们的精益生产:自2007年精益引入开始,我们先后派了一百多人到日本丰田学习精益,同时也请了一位日本的精益顾问到工厂进行现场指导,推进改善,时间长达五年。在这期间我们有成功,也有失败,还走过很多的弯路,甚至也曾一度迷茫。于是,2012年我们开始了第二阶段的精益重组和再生,2013年深化推广自动化,搭建连续流,2016年导入柔性生产线,直到2017年我们实现人机协作,探究无人工厂的时候,才真正摸索出一条具有雅图仕特色的精益生产之路。2018年,我们又进入了另一个重要阶段,雅图仕与大野耐一(日本丰田生产方式的创始人,生产管理的教父)的弟子携手合作进行精益升级,希望通过精益助推我们智能梦工厂的搭建。

  5.智能物流

  刚才讲到我们的智能化建设起步于物流,所以我们搭建了物流信息平台。通过该平台,我们把前端客户的工程数据进行分析,规划出工艺路线图,再设计生产计划。然后融合厂区布局、产线规划,把生产过程中所用到的原材料、半成品、成品、模具以及设备,在事业部内部、跨事业部、供应商之间进行有效的串联,由此避免了一个个的信息孤岛。

  智能生产的实践

  1.自动化连续流

  上面讲到智能生产的过渡阶段就是自动化。那么从自动化生产线搭建到自动化的深化,到目前连续流和柔性生产线的构建,再到人机协作,最后到无人工厂的探索,这一切的成功关键点源于策略的制定。

  制定好的策略又分为三个方向:第一,以业务为导向。所有的智能生产计划,必须以业务发展为方向,根据产品的组合来配置设备及搭建生产线。第二,在智能生产与人工生产融合的过程中,需要大胆地转变观念。从高层、中层到基层,都要勇敢地做到断舍离,抛弃固有的生产思维、生产流程甚至生产模式,重新构建从人、资源到设备的优化配置。第三,为了确保设备的先进性和可持续性,必须要研发、设计与生产同时进行,实现装备一代、研制一代和预研一代。

  策略制定之后就要建组织。那么智能生产要求我们的组织成员一定要配备工业工程师、产品工程师、机械工程师以及系统工程师,而且要确定相应的职责。

  以产品工程师为例。我们要以DFM理念为核心,从产品结构、材料、流程、工艺等方面进行研究,测试和验证,以支撑设备的开发工作。大家都知道我们行业多数是做OEM生产,做代工的,很多产品的设计来源于客户,而客户的创意设计可能天马行空,设计的产品也可能千奇百怪。但是我们的产品生产线相对固定,即使有一定的柔性,也并不是每一样都可以完全配合。为了实现设计与生产的匹配最大化,我们希望能够走进客户设计前端,引导客户根据生产线配置来做可制造的设计,但是又不能约束和限制客户的设计。因此,我们开发了系列创意工具书,将产品的结构、工艺汇聚在书中,该工具书我们连续做了十年,每年都会制作一套,送给客户供其选择,从书中选择的创意搭配便是可制造可落地的。

  定下策略,建好组织,就要精准实施,这也得分四个步骤来开展。首先对客户的产品进行分析,对产品工艺路线进行设计,再根据厂房的布局细分到产线的规划。随着智能化的推进,机械设备越来越多,那么用工的结构也会发生变化,因为普工的用量会慢慢降低,而技工的需求却越来越多。因此要培养普工向技工转变过渡,做好人才储备,才能配合智能化的转型升级。

  2.多品种小批量应对方案

  现在消费的需求越来越个性化,而且订单量小、品种多逐渐成为一种常态。面对这种市场需求,我们就得启动柔性生产线,用机械手实行人机协作。一机多任务、一线多产品的模式使生产效率提升,生产灵活度增加。

  3.简易自动化导入

  说起自动化,很多人的脑海里浮现出的可能是一些高大上的机器人,高精尖的设备,但真的是这样子吗?根据精益生产理念,它强调的自动化是低成本、简单实用、充分发挥人的智慧与创造力、实行人机协作去提升生产效率,这就是我们讲的简易自动化。

  简易自动化有很多优势。研发制作周期短、更新换代成本低,这是最重要的两点,对企业智能生产的推进有很大的帮助。所以走简易自动化的道路将是我们未来发展的重点。

  除了标准设备,与供应商联合研发定制非标设备之外,我们将大规模应用简易自动化。根据重量,杠杆等简单的物理原理,像拼积木一样,拼装简单实用的工作台、装料车等来辅助生产。既可提升工作效率,还可降低劳动强度。

  智能工厂的建设

  1.信息化建设

  信息化建设是我们智能工厂的基础。下面这幅图揭示了这样的工作原理:把客户需求、产品资料等信息输入到APS排期系统。我们特别在这过程中间加了一个数据转换中心(也叫数据仓库),所有的数据的进出都会经过这座“仓库”,以便将收集起来的数据用于日后的大数据分析和策略制定。

  客户需求进入排期系统之后,根据产品特点制定生产计划,然后传到生产执行系统(MES),再选择相应的机台或手工线生产制作,最后输出成品付运。生产过程中,系统也会进行实时数据的反馈与监控。当生产发生异常时,系统会将问题反馈到信息控制中心,经现场分析后给出决策指示,回传给生产系统进行现场改善。当然排期系统也会相应地做出调整,同时,按照精益生产管理,有效的改善方案还需形成标准化和制度化,以便完善生产管理体系。整个思路就是要做到工业化与信息化的两化融合,运用信息和数据贯穿整个内部供应链。

  2.室内定位应用

  对设备资源及半成品的管理,我们应用了室内定位系统,简单的讲就是类似GPS系统,但我们用的是蓝牙,这套系统是我们与香港理工大学联合开发的。装上发射器的设备及半成品与布满厂区的接收器实时链接,这样就避免了过去在高峰期时很多设备和半成品无法及时找到的情形。包括这些设备去过哪些地方,它的路径也能够全部模拟出来,就像我们的智能电话可以将机主所有路径全部追踪定位锁定。

  3.能源管理

  随着产业转型升级,智能改造步步推进,机台设备越来越多,节能降耗,则显得尤为重要,于是我们开发了能源监测管理系统,实时采集各监测点的能耗和运行状况,进行分类,分项和分区的统计分析,优化能耗管理,一步一步向零废料工厂的目标迈进。

  雅图仕的主题色是蓝色和黄色,而蓝色与黄色相融就变成了一个与印刷息息相关的颜色——绿色。认知环保责任,营造美好未来,这就是雅图仕的绿色DNA,这也是雅图仕在过去的十几年中,能够获得18个环保类奖项的原因。

  也就在9月3日,我们利奥集团获得香港品质局颁发的绿色金融认证和3.5亿港元的绿色融资。这个绿色融资计划是今年1月由香港政府制定并推出,用于促进大湾区和一带一路经济发展和区域合作的战略工具。目前香港一共四家企业获得该绿色融资,我们是其中唯一的私人企业。

  4.信息安全

  信息获取越方便,安全隐患就越大,因此我们不能忽视信息安全的重要性。雅图仕除了运用科技的手段及严密的过程管理去提升信息安全外,还特别重视对人的培训和教育,以便提升员工的意识和素质。因此,雅图仕将人、过程、科技三方结合,确保信息与秩序安全无误。

  5.信息应用及分析

  在智能工厂中,信息应用及分析这一模块主要分为两条主线:一是生产计划上的管理,二是现场管理执行及改善。两条主线与生产控制系统进行实时数据相连,收集到生产中出现的异常和不合理信息,需要立即做出反应和改善,并建立管控机制。有的改善周期较短,有的改善周期较长,因为它会涉及到整体流程、制度或是标准的改善优化。所以,除了现场实时改善之外,我们还得从计划、标准、制度出发,对生产计划管理进行完善。同时,这两条主线之间也需要进行计划和执行的成效比对和差异分析,然后调整计划,改善执行,不断优化,螺旋上行。

  另外,为了提升目视化管理,雅图仕还自主研发研发了生产管理仪表盘,以便提供高度目视化仪表板及分析图表,利用大量生产管理维度的信息让管理者能够全面及轻易掌握问题根源并作实时改善,提高生产管理的效率。

  探索两化融合

  1.无人车间

  下图揭示了雅图仕无人车间的探索。我们对自动化生产线、智能运输、实时定位、实时生产信息链接、远程监控、M2M协作、智能货仓进行了无人操作的尝试,实现设备之间相互协作。管理人员拿着平板电脑在任何位置都能远程监控生产现场。这一步为梦工厂的建设打下了坚实的基础。

  2.AI测试项目

  在两化融合的实践阶段,雅图仕正在进行另外一个AI项目的测试。针对烫金工序,应用摄像头影像捕捉技术,把现场的机台设备运作情况、操作人员运作情况拍摄下来,传输到后台云端进行数据分析:为什么操作人员总是重复这个动作?这个动作是否必要?这个动作是否有价值?为什么这里频繁出现故障?将这些信息收集起来进行大数据分析后,不仅可以为该工种拟定专业的作业标准,还能够为今后的生产做出有效的预警。

  说在最后的启示

  到最后的经验分享环节,我们总结了八点经验与大家分享。

  第一,高层不仅要有高瞻远瞩的长远战略规划,还要做到适时的亲力亲为。没有高层的亲自参与,只把工作任务推给下属去做是不现实的。

  第二,精益生产是智能制造的基石。因此必须从精益做起,智能制造精益先行。

  第三,标准化。没有标准化,就不要谈自动化,更不要谈智能化。

  第四,智能化建设必须与自身业务发展相匹配。你要知道未来做什么,接着才要去思考匹配什么设备、搭建什么产线。

  第五,柔性连续流生产线的构建。针对目前消费者个性化需求的常态化趋势,我们必须搭建柔性生产线以顺应市场的转变,实现快速转换。

  第六,智能信息平台的搭建,这是尤为重要的一点。信息平台的搭建能够打破一个又一个的信息孤岛,使其有效串联并发挥功效。

  第七,团队合作。无论做什么事都离不开团队,没有一个人能凭借一己之力做出智能工厂,实现两化融合,因此团队必须齐心协力。

  第八,启发人的智慧和创造力。设备再重要再厉害,没有人的智慧永远难成事,所以充分发挥人的智慧和创造力,永远都是非常重要的一点。

  最后,我想与在座的各位分享我们雅图仕一个笃力奋进的绿色发展目标:建设人与自然和谐发展的现代化印刷企业。我的分享就到这里,谢谢大家。


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