天正电气:探索“未来工厂”智能化升级实施路径
2023-08-11信文李暑育
信文|李暑育 徐 繁
天正电气构建以智能工厂为核心,以智慧供应链为平台,应用先进制造技术与新一代信息技术的“未来工厂”,打造高效、互联、共享、敏捷的智能制造示范,以模型化发展引领产业链协同发展,实现“快人一步”的产品制造、交付与服务
浙江天正电气股份有限公司(以下简称“天正电气”)作为国内低压电器行业领军企业之一,聚焦低压电气的产品研发、智能制造等领域。经过多年的深度耕耘,天正电气2020年获评浙江省智能工厂,2021年获评浙江省重点企业研究院,2022年入选“国家级绿色工厂”,上榜浙江省“未来工厂”。
天正电器“未来工厂”于2019年启动建设,投资总额3.8亿元,经过3年的建设,厂房面积已达10万平方米。通过“未来工厂”项目建设,企业高端化、智能化、绿色化水平持续提升,万元产值运营成本降低19.44%,人均生产效率提高26.25%。
凭借提前布局、系统规划,天正电气构建以智能工厂为核心,以智慧供应链为平台,应用先进制造技术与新一代信息技术的“未来工厂”,通过建设主导产品自动化生产线与数字化车间、智慧物流中心、新一代产品检测与试验中心,以高价值、智能化产品助力企业高质量发展,打造高效、互联、共享、敏捷的智能制造示范,以模型化发展,引领产业链协同发展,实现“快人一步”的产品制造、交付与服务。
攻克高端化产品技术,实现绿色智造
在新能源和智能电网快速发展的背景下,我国低压电器市场将达千亿级规模,整体保持稳定增长趋势。面对广阔的市场机遇,天正电气“未来工厂”以智能产品为突破点,开发多功能融合、高精度测量,具有智能模组、云数据交换与存储等功能的新型智能化、小体积、高分断、模块化的产品与系统解决方案,加速助力各行业实现绿色转型。
产品研发是智能工厂“链条”的起点。天正电气通过搭建机电软一体化的开发平台,采用三维设计和数字化仿真工具,实现产品数字设计的标准化、模块化、集成化,加快研发速度。借助于IPD体系、PLM平台,各部门协同工作,天正电气的智能低压电器产品研制周期可缩短30%以上。
日益复杂的配电网络对企业提出了更高要求,以智能化为主要特征的新一代低压电器产品已经成为市场主流趋势。天正电气新一代产品检测与试验中心,为高端化、智能化产品的检测与试验提供全面技术支持,聚焦风电、光伏、储能等能源领域,开展新一代高端化产品的研发。其中,2022年开发的TGM3R融合开关、TGM3Rse量测开关通过浙江省专家的鉴定,2项达到国际先进水平;TGM1NE智能断路器等其余7项产品,被评定为国内同类产品领先水平。
建设数字化运营体系,实现精益制造
天正电气“未来工厂”通过打造数字化车间,应用新一代信息技术,深度集成APS、MOM、WMS、QMS、SCADA等系统,围绕“计划调度、生产作业、仓储配送、质量管控和设备运维”等5大模块实现智能化、柔性化和敏捷化的生产,打造行业领先的“智造”模式。
“这条生产线平均1.5秒就能完成一个一级的产品,一条全自动生产线可替代生产员工100人,人均产出提升7倍。”天正电气精益生产部负责人介绍。这条企业自主设计、制造并拥有自主知识产权的自动化生产线,是天正电气“智”造的一个缩影,也是天正电气打造“企业大脑+未来工厂”为核心的系统应用之一。
以新型微断自动化装配线为例,自动化率高达98%以上。天正电气实现了自动化装配、检测、包装“一个流”生产,在保证高品质产品的同时,也提高了交付效率。从工厂实际运营结果上来看,“未来工厂”产能提升30%,生产效率提高80%,运营成本降低40%。
精益化管理和低碳生产是天正电气抓住智能制造转型升级的两个至关重要的环节。由于智能低压电器行业属于离散型制造领域,天正电气建立了智能化生产制造中心、智能化生产运营中心、智能化生产指挥中心以及智能化物流调度中心,实现生产制造流程、运营以及物流调度的协调一致性。
此外,天正电气建设了行业领先的5万立方米的智慧物流中心,集立体仓储系统、自动拆托拣选系统、货到人拣选系统、复核包装及分拣系统于一体,满足日发货量30000件(箱),满足行业多批次、多品种复杂环境下的物流配送需求,为行业解决物流存储分拣难题提供创新方案。
打造工业互联网平台,促进产业链高效协同
天正电气打造天正“天擎”工业互联网平台,通过制造中台、新一代工业App、设备互联、数据智能等构建协同设计、协同制造、协同供应链能力,针对性地解决客户产品问题,实现对客户的全方位服务,增强客户黏性,同时通过上下游全方位协同,推动产业链发展。
平台通过制造中台集成整合ERP、PLM、MOM等系统应用,实现流程贯通、数据统一,以订单为触发,实现订单的全流程可视化。基于APS、MOM/MES、WMS等系统的集成,结合5G网络、AGV智能小车和提升机,实现从产品研发到订单排产再到高效物流的全流程智能化,实现研发设计、生产制造、供应链三方协同。
通过开发集成工业App应用赋能上下游企业,共享管理、物流和信息流,形成的解决方案,目前已为2000家以上企业提供服务。尤其是制造节点的全程数字化的解决方案,实现智能排产和智能采购管理等,天正电气发挥“链主”企业的产业带动价值。
通过IIOT技术,实现设备管理数字化、数据采集自动化、产能数据透明化,平台连接工业设备数量达到300台(套)以上,连接数据采集点数量达到30万以上。
建设企业“数字大脑”,结合数据模型和大数据分析技术对供应链健康状况进行跟踪和优化,降低了供应链风险。
从智能化产品的“点”到数字化车间的“线”再到工业互联平台的“面”,天正电气持续推进低压电器产业的高端化、智能化、绿色化发展。在为用户带去高端产品的同时,天正电气也在用实际行动带动产业链上下游企业投入到绿色数字化转型之中。2023年,天正电气将携手中电建、保利、中海地产等央国企开展深度合作,持续探索“未来工厂”建设。天正电气对“未来工厂”的持续建设与完善,将为更多企业探索智能工厂实施路径提供解题思路,从而加速迈向低碳可持续未来!