PTC 深耕工业物联网 制造业转型不再“摸着石头过河”
2022-04-19李国庆
文/李国庆
数字化转型已成为全球主要工业国家及龙头制造企业重塑竞争优势的战略选择,也成为增强制造业核心竞争力的重要途径。而工业物联网的深入应用正在成为加速制造业数字化转型的关键。
近两年,PTC 加速探索工业物联网实践。2021 年 11月,PTC 推出工业物联网(IIoT)产品 ThingWorx 数字性能管理解决方案(DPM),给中国制造业数字化转型带来了全新的启发。
据悉,DPM 以时间为尺度,通过“小时数”这一可理解的业务指标来传达,为一线员工、经理和高管等提供生产与决策参考,助力企业走向精益生产与智能制造,持续提升降本增效水平。
PTC 执行副总裁 Craig Melrose
对此, PTC 数字化解决方案执行副总裁Craig Melrose近日召开的媒体会上表示, DPM 可帮助制造业企业产能利用效率提高5%~20%。
同时,PTC 全球资深副总裁兼大中华区总裁刘强表示,中国目前处在快速增长阶段, DPM 可以让制造企业在低投入的情况下更快速地实现增长。
DPM的底层逻辑
据了解,DPM(Digital Performance Management,数字性能管理解决方案)是 Craig Melrose 将多年的制造企业精益管理的经验,总结形成的产品。简单来说,就是通过查看生产过程消耗的总时间,找出浪费的环节,解决问题并跟踪效果,从而降低生产时间,提升生产管理水平。
Craig Melrose 强调,生产效率的提高最终可以转变为企经济效益的提升,而这就是 PTC 推出 DPM 的简单业务理论基础。“麦肯锡对整个工厂效率的数字化用例做了很精细的分析:从工厂来讲,工厂的运营优化,其实占了整个经济效益超过2/3。有个很经典的工厂产能利用效率的指标可以参考,很常见的工厂一般 40%~60% 的运营效率,行业标杆企业最领先的水平大概是在 85%,根据 PTC 的客户经验来看,当客户使用了像 DPM 这样的数字化工具时,他们能够将产能的利用效率提高 5%~20%。”
Craig Melrose 表示, DPM 的底层方法论是时间。以时间为核心指标,进行绩效管理。当前很多企业都有面向设备 OEE 的管理系统,以百分比的方式进行管理,通过生产看板把各环节数据以各自的组织方式呈现出来,但对高级管理者没有更直观的呈现。同样对于一线工人来说,看板上的数据也只是数据而已,他们并没有看到时间的损失对生产效率的影响。
DPM 以生产消耗时间为指标,直接关联企业的生产成本,更符合高级管理者和一线工人的视角。
具体而言,Craig Melrose 将 DPM 的实施分为三步,即通过聚焦、排优先级、进一步分析来找出:是哪些原因造成了哪些生产线的哪些主要损失。然后跟踪所有的纠正措施,具体到每个人每道工序来采取相应的措施。
第一,企业各级管理者,通过生产绩效看板,查看生产总耗时及个环节的耗时;第二,从各环节中找出浪费了时间的瓶颈工序,结合相关应用,分析并改进该工序;第三,在生产绩效看板查看改进后的结果,对比结果,并进行持续优化。
据介绍, DPM 通过搜集不同车间工厂的 ERP、MES、PLM 以及设备层的 PLC 的数据,通过数据整合分析,可以实时闭环方式为决策者提供产能提升方案。
而这也体现了 DPM 的另一个特征,持续跟踪改进,实现闭环管理。 Craig Melrose 介绍,不同类型的企业生产流程和模式差异明显,寻找到适合企业的外部最佳流程和管理模式进行优化并非易事,且管理咨询成本、包括项目失败的机会成本很高。因此,只有持续跟踪数据变化,持续迭代优化,逐步摸索出企业的最佳绩效时间,才能使流程和管理同步优化,这也将有效降低各项成本。
低门槛、高效益, DPM 让制造业走向精益化
Craig Melrose 表示, DPM 适用于制造业众多细分行业,比如汽车、制药、金属加工、医疗器械、汽车零部件和高科技等。而根据他的经验来讲, DPM 更适合于些能产生更多的价值、原材料成本或人力成本更高的企业。
Craig Melrose 表示,目前 DPM 在全球已经在使用或正在接触的潜在客户超过 60 个。比如,在德国的一家新能源汽车电池工厂,采用 DPM 解决方案,通过跟踪,快速、准确判断出影响效率的一个主要原因是生产线上的机械臂主支架重量偏高,再加上取到叠片后加剧重量,使得机械臂“不堪重负”。找到问题后, PTC 建议用户利用 3D 打印的方式生产一批重量明显减轻但强度更高的碳纤维支架来作为替代。采用这个对策后,这家工厂的生产线工作时间每周提高了8个小时,并有效杜绝了生产中的潜在风险。
此外,以一家铝业加工企业为例,铝业加工企业是高度自动化的生产模式,设备 7×24 小时一直在运转,因此它每周有 168 个小时的运行时间。但这家企业真正有效的工时约是 100 个小时。Craig Melrose 表示,这是一家非常有意思的客户,在部署 DPM 之前,企业反馈的生产实践损失为 54 小时。几个星期之后,我们把 DPM 部署到产线上,实际上企业损失的生产时间有很大出入,与此前差了13 个小时。这也代表对于这家企业而言,他们在生产效率方面可以有很大的提高空间。
中国市场更适用 DPM
PTC 全球资深副总裁兼大中华区总裁刘强认为,中国市场更适合应用 DPM 。
PTC全球资深副总裁兼大中华区总裁 刘强
他指出,“中国目前是全球增长很快的经济体,制造业企业不仅注重降本增效,更注重如何提高企业收入,扩大经济效益。在提高产能方面,有两种方式:一种方式是增加工厂投资,建一个新的工厂,这可能需要两三年的时间去实现。另一种方式就是应用 DPM ,提升产能利用率,可能在两三个月时间内就可以实现降本增效。”刘强表示,“中国制造业企业信息化发展成熟度不一,这意味着数据采集并不统一,而 DPM 在数据采集方面有很大的包容性,可以支持多种方式采集数据,不仅可以从设备上采集数据,还支持手工输入数据。”
刘强指出, DPM 更重要的意义,是带来一套方法论:工业企业在数字化转型的过程中,除了要把数据都连起来、收集上来,还要想办法应用起来,这才是更重要的。