互联网+智能制造：海立数字化工厂

文‖上海国资记者 陈怡璇

互联网+智能制造：海立数字化工厂

文‖上海国资记者 陈怡璇

通过网络交联，打通设备之间、生产装备系统和物流系统之间的加工参数、信息整合以及大数据挖掘

对于空调整机的国际市场来说,各国制造业回归的趋势愈加明显。美国开始自主制造热泵空调压缩机,德国米勒、GE、伊莱克斯等也投身自主制造干衣机等,国内压缩机制造业发展模式出现变化转型,打造高端制造业态的呼声越来越高

为打破人力资本高涨的制造业瓶颈,以空调压缩机为主营业务的海立集团,旗下上海日立电器有限公司打造了一支以互联网加机器人的数字化工厂团队,实现了上海工厂西区钣金工厂的完全无人化生产

“机器人”人力资源部

2007年用工荒出现,第三代农民工的从业人员结构转型,以及噪音等恶劣的工作环境,使上海日立电器开始引入两台钣金车间冲孔机器人,来代替简单重复的人工劳动。

上海日立电器有限公司董事、副总裁李海滨对《上海国资》表示,2014年上海人工费已达到9.2万,机器人折旧费用为5.6万元,约3年时间可收回投资。李海滨表示,去年开始考虑使用国产化机器人,成本相当于进口机器人成本的一半,约18-19万元一台,两年内将收回投资。

2013年IFR（国际机器人联合会）统计世界各国工业机器人密度,最高为韩国396台/万名产业工人,其次为日本332台/万名产业工人,第三名德国273台/万名产业工人,而世界平均水平为58台/万名产业工人,中国仅20台/万名产业工人,在世界平均数以下。

李海滨表示,2014年海立集团达到387台/万名产业工人,比韩国稍低,今年将实现超越。

目前海立上海工厂生产管理科下设自动化部门,承担机器人的人力资源管理工作。一方面,通过对180台机器人进行编号,统计每一台机器人对替代人工费用的贡献程度。目前一台机器通过三班工作时间,相当于三名生产员工的产出。180台机器人已节省了700个人工,全部生产线还剩2800个生产人员。

另一方面,人力资源部根据工位的调整,负责机器人的“转岗”工作,可通过改变机器人的机械手配置轻易实现,降低了人员转岗的难度和人力成本,通用性极高。

此外,通过机器人节约的人工费实现内部再投入。例如经过三年折旧收回投资后,通过机器人继续工作而节省下的人工费,形成一个资金池,通过再投资实现自循环。

2014年,钣金工场的三条生产线已基本实现无人化生产,自动化机器人14台,仅需3名人员用于设备维护,而无人车间产能可达到400万/年台壳体。

智能工厂信息系统结构

除了设备的自动化机器人生产外,上海日立的钣金车间、装配车间、电机车间、机加工车间已形成全部或局部数字化工场,搭建了MES“制造执行系统”、HCM“生产计划排程系统”和单机设备SCADA系统,即“远程采集监视控制系统”的集合,致力于通过信息网络平台实现生产、装配、物流的智能一体化。

MES“制造执行系统”跟踪材料,通过扫描条形码的方式,完成材料毛坯供应、部品生产入库、立库出库扫描、装配捆包后成品扫描入库等全过程,实现物流系统的监控。

此外,目前数字化工场也搭载了HCM“生产计划排程系统”,按照客户需求编制生产排序表,发布给制造和采购部门,并通过信息系统实现与采购供应商的互联互通,供应商通过查看生产计划系统显示的生产送货通知,及时送货；系统可检测各条生产线流速、在制品数量和交库数量等。

单机设备SCADA系统,即“远程采集监视控制系统”,通过PLC收集设备加工信息、人机界面显示,作业人员可直接读取HMI中的相关数据,掌控现场设备情况,并通过网络传输相关数据至后台维修或管理人员,或通过无线传输技术直接推送至管理人员电子设备上,实现局域网范围内的互联互通。

此外,通过网络技术的互通,MES与SCADA、自动设备的交联,实现出荷线无人化、机器人视觉检测等应用。

目前生产设备的单机数据尚积累在MES数据库中,打通设备之间、生产装备系统和物流系统之间的加工参数、信息整合以及大数据挖掘,是海立下一步智能工厂的发展侧重点,目前钣金工场的物联网计划今年将落地。

基于互联网的进一步开拓应用,李海滨表示,首先,可通过APP实现生产通知和管理工作,并应用于移动端；其次,实现与下游智能家居的合作。不同于整机生产企业,压缩机全生命周期管理尚需进一步探索,例如可植入相关芯片实现对压缩机的全生命周期管理。