信息化助力海立智能制造

文‖《上海国资》记者 孙一元

信息化助力海立智能制造

文‖《上海国资》记者 孙一元

将持续推进智能制造系统建设，配合工业机器人代替人工

全球第三大空调压缩机制造商海立集团正加快信息化建设助力其“智能制造”。

目前，海立的产能已达2000万台/年，在行业中拥有最多的客户群。根据客户差异化竞争和个性化产品需求，海立开发了八大产品系列1000多个机型，在全球布局了13条生产线，每天生产约7万台压缩机，最快的生产线每7秒就能出1台。

在上海日立电器有限公司董事、总裁李海滨看来，智能制造是自动化和信息物理融和系统的结合。“德国工业4.0，美国的工业互联网，中国制造2025，核心都是智能制造，都依赖自动化和信息化的融合。”

战略

海立主业家用空调压缩机起步于1993年，2006年产能规模及产销量首次突破1000万台/年。

随着产业规模的扩大和制造业的转型发展，原先的制造工艺、研发手段、生产管理方式以及信息化等工作要适应中国的产业规模，势必要寻求新的突破和变化。

作为空调器的核心零部件，压缩机具有多品种、高精度、高质量、快节拍、多工序、大规模离散制造等生产特点。随着空调终端市场的变化，行业又存在淡旺季差异，生产产能的波动，对交货期和产品质量的稳定都提出了严峻的挑战。同时，压缩机又是劳动密集型行业，人工成本以每年10%的速度上升。

如何缩短产品的开发周期，打造更低成本、更高性能、更大柔性的生产制造能力？海立把重点放在了信息化与自动化结合的“智能制造”上。

2006年，现任海立股份董事长，时任总经理的沈建芳提出技术能力和制造能力两个轮子的创新驱动，逐步摸索出一条海立智能制造之路——“智”造+“自”造。

实际上，从1997年开始，海立就在信息化上多方探索，根据业务发展需要和信息技术发展趋势，分阶段建设了ERP、MES、PLM等信息系统。

2007年起，围绕战略目标，海立“智能制造”建设共经历了三个阶段：“自动化、信息化并行推进”“推进两化融合/深度融合，建设数字化工厂”和“实施两化融合管理体系认证，建设智能制造系统”，已累计投入数亿元。

由此，海立成为国内家电行业首家大规模投入工业机器人实现自动化生产、以信息化与工业化融合为基础建设数字化工厂与智能制造生产系统的企业。

“智”造

作为“智”造的核心，海立以支持客户化定制的研发系统（PLM）、支持大规模敏捷制造的制造执行系统（MES），支持全球化财务决策的经营管理系统（ERP），为主线打造智能制造信息系统。

“PLM系统可促进企业提高研发效率，缩短客户需求的响应周期。”PLM系统是根据客户个性化需求，采用三维建模、运动仿真、参数化设计等，快速进行产品开发，形成客户化产品设计定制。

MES系统根据客户订单需求生成销售计划，以此为基础自动计算生产计划和采购计划，制造部门按生产计划进行按单生产。供应商通过查看供应商门户显示的送货通知，可及时送货。

通过扫描条形码的方式，MES系统跟踪物料，监控从材料毛坯供应、部品生产入库、立库出库扫描、装配捆包后成品扫描入库等物流系统全过程。还可检测各条生产线流速、在制品数量和交库数量等。目前，海立在各地的工厂信息已基本实现联通，实现生产、装配、物流的智能一体化，是海立智能制造的核心部分。“在上海，我们就可以了解到南昌，印度工厂的生产情况，并依此按需对生产计划进行实时调整。”

对于关键瓶颈及耗能设备，采用SCADA系统（“数据采集监控系统”），通过PLC（可编程控制器）收集设备信息，掌控现场设备情况，相关数据通过网络传输给后台维修和管理人员，协助其进行设备的预防性维护及故障检修。“生产线上这些关键设备一旦出现问题，会影响整个生产线运行，通过该系统关注这些关键设备的运行状况和效率，可提高生产线稳定性和生产质量，同时降低生产能耗。”

通过基于使用机器人的自动化改造和上述信息化建设，海立的“智能制造”建设效果显著：形成了全球化布局跨地域一体化管理模式，相比之前，生产效率提高44%，运营成本降低21%，新产品研制周期缩短28%，产品不良率降低33%，能源利用率提高6%。

全线打通

李海滨表示，大多数制造企业此前的信息化，主要是生产订单、采购计划的信息化，信息下达到生产部门以后就中断了，物料使用情况、生产的具体情况等，并未进入系统形成“闭环”。而海立要做的信息化，是将从计划下达、到采购、到生产、到销售等整个环节打通。

李海滨这样描绘海立的“智能制造”。

客户的订单，通过互联网下达给海立。海立根据客户订单需求统一计算平衡产供销计划，并通过信息系统实现与采购供应商的互联互通，按需应变。“从投料到完成，我们一般需要三天时间，而有些客户从订单下达到拿货，只有1.5天。这种情况，我们会根据客户需求预测订单，提前制定生产计划。每天都会根据客户需求调整计划，极大地减少各类库存。”

目前，通过“智能制造系统”的建设，海立已实现了其全球化生产布局（中国的上海、南昌、绵阳，以及印度等制造工厂）跨地域13条生产线的计划、质量、设备、生产、能耗建立全过程闭环管理，还实现供应链、物流、成本等企业经营管理的优化。

“现在是物与信息结合，设备与加工内容与数据结合。”李海滨表示，在现在的系统中，压缩机在厂里的测试数据，包括耐压、绝缘、加油量等，也已通过条形码保存，客户需要时可随时调取。同时，通过系统集成，原先分散的产品质量控制得以联网，管理协同性进一步提升，产品场外质量不良率降到30PPM以内。

更重要的是，在这个智能制造系统中，设备加工参数也可与系统数据库连接。“届时，要使用某一个技术生产某个机种的产品，线上下一个指令，就可自动传递到达生产线加工设备。”

“我们和客户、采购商之间，设备之间、生产装备系统和物流系统之间，都实现智能互通。这是在自动化基础上实现的制造过程的智能化。”

据李海滨透露，目前，海立上海工厂的7个车间，钣金车间已完全实现生产线自动化连线，其他车间也在有序推进。泵体车间预计年底可开发完成。届时，机种变换时，所有工艺和质量要求可实时进行变换。“我们正在一块块地推进。”

据悉，未来几年，海立将持续推进智能制造系统建设，配合工业机器人代替人工，实现压缩机柔性化装配、实现离散型制造生产线的机器人连线工程，同时采用制造物联技术与信息技术，进一步实施信息系统集成。“我们将使生产过程进一步可视化、数字化、智能化，提高制造过程信息化水平和系统集成能力，保证按照客户定制要求大批量生产过程质量稳定。”李海滨强调。