面对企业发展中的新问题,雷利电机确立了“透明化、集成化、数字化、智能化”的数字化转型路径,并对智能工厂的选型与实施有着明确的要求:一是与现有的系统实现集成,便于各系统间数据打通与利用;二是供应商需具备丰富的离散制造行业智能工厂项目实施经验以及强大的设计开发能力;三是智能工厂供应商需具备异地服务能力,以帮助雷利在各地的工厂建立起完整统一的智能工厂系统。
随着5G技术、人工智能、物联网技术在产业领域的不断渗透,智能工厂正如雨后春笋般的不断涌现。传统制造业转型升级的浪潮将再一次被掀起,将5G、工业互联网与先进的制造技术相结合,工厂、生产线和车间将会发生大的变革,也会提升到历史性的新高度。同时,也提高了制造业的质量、效率和企业的核心竞争力。
在这新的赛道上,谁将智能化领悟得更透彻,谁就能成为新时代的佼佼者。
成立于1993年的江苏雷利电机股份有限公司,是集研发、设计、生产、销售为一体的具有国际竞争力的微电机制造集团企业。国内外旗下控股公司13家,于2017年6月2日在深圳交易所创业板挂牌上市(300660)。公司已经形成以微型步进电机、同步电机、直流有刷电机、直流无刷电机、微型水泵等多种电机产品为主导,配套相关精密结构、驱动控制设计和制造方案解决的综合业务能力,主打产品市场占有率国际、国内均位列第一。
公司经过20多年的成长与发展,在世界范围内跟绝大多数知名品牌客户建立战略合作伙伴关系:如欧美的EMZ、麦格纳、霍尼韦尔、惠而浦,日韩的LG、TOTO、松下、三星、日立,中国的格力、美的、海尔等。
目前,雷利的产品在家用电器行业已经具有较高的影响力,并持续推进在汽车零部件、工业、运动健康等多领域的协调发展。所取得的技术成果在支撑公司自身发展的同时,也填补了国内外微电机领域的空白,加快了国内微电机传统制造业向智能制造转型升级的步伐。
工厂车间里的“黑箱”
江苏雷利打造智能工厂,即“年产2亿台微电机智能工厂”解决方案,主要由两大因素决定:
1、微电机产品制造难度大,工艺要求高
微电机是汽车、工业控制、医疗器械等装备的核心驱动部件,运行环境要求严格,产品效率和寿命要求高。产品的结构特性和电磁性能直接影响驱动设备的使用性能。微电机产品的结构轻量化设计难度大、高使用频率下质量一直性保持率低、以及多品种变批次生产特种,这就要求制造控制精度极高,制造难度大,急需采用智能制造模式提升产品质量,实现多品种变批量智能柔性化生产,降低劳动强度,节约能源和材料。
如果是几年前,当你走进雷利的生产车间,你可能会看到这样的情景:
生产现场的数据依靠人工采集和手写填报,错误率较高;生产计划的制定依赖于人的经验,难以进行科学、合理地生产计划和调配的制定;设备的各项运行参数依赖人工到机台查看和统计,数据量大且信息滞后,设备异常情况难以及时被发现;产品信息缺乏全面跟踪和追溯; 生产线缺乏操作防错提示,进而导致不良品批量发生;管理决策所需的各类生产报表(如周报、月报等),需要人工汇总统计和分析,数据不精确。
2、市场需求大,企业核心竞争力不高
微电机广泛应用于家用电器、汽车、医疗设备等领域,项目产品市场需求量巨大。江苏雷利经过多年的成长和积累,目前已和国内外大多数品牌客户建立合作关系,产品占据国内市场份额43.7%,占据国际市场份额37.2%。但是与国际先进企业相比,在智能制造方面还有较大差距,企业核心竞争力不够。
如何打开生产现场管理的“黑箱”,加快企业的新产品设计研发能力,提升企业管理水平,提高产品质量稳定性,降低产品制造成本,进一步提升企业的核心竞争力,提高项目产品的国内国际市场占有率,打造数字化转型标杆企业?这是摆在雷利电机面前的一道必答题。

牵手维拓,以智能工厂打开生产管理“黑箱”
数字化转型标杆企业有着共通的特点,即更加注重全流程的数字化链条搭建。从设计营销,到订单流转、数据传输,再到生产管理,甚至数控机床的打通,全流程的数字化进一步提升了企业的运营效率。
站在企业发展的新起点,面对企业发展中的新问题,雷利电机确立了通过“透明化、集成化、数字化、智能化”四个维度的数字化转型路径,并对智能工厂的选型与实施有着明确的要求:一是与赫比国际雷利现有的系统实现集成,便于各系统间数据打通与利用;二是供应商需具备丰富的离散制造行业智能工厂项目实施经验以及强大的设计开发能力,以帮助雷利实现精益化生产管控;三是智能工厂供应商需具备异地服务能力,以帮助雷利在各地的工厂建立起完整统一的智能工厂系统。
在明确转型路径后,雷利电机开始选择契合其数字化转型路径及公司战略发展需求的供应商。2019年8月,雷利电机牵手维拓科技打造“年产2亿台微电机智能工厂”项目。突破微电机核心零部件精确成形工艺、关键工序数字可视化制造流程、柔性化生产调度与管控、智能制造异构信息集成和安全管控等技术难点,建立年产2亿台微电机数字化生产车间,实现车间数字化生产制造。结合智能信息管理技术与数据在线采集技术,利用人工智能算法与在线视觉分析处理技术,实现生产大数据高效集成与优化分析。基于大数据处理与分析系统,促进微电机的智能化生产,提高企业生产效率、降低运营成本、缩短产品研制周期并提升产品质量。
在众多工业一体化解决方案提供商中,雷利电机在综合考虑其战略发展走向及策略后,最终选定维拓科技作为战略合作伙伴。究其原因,雷利电机认为,在生产流程数字化、精益化与智能化方面,维拓科技强大的项目实施与技术服务能力,能满足其在智能化工厂选型与实施方面的具体要求;同时,智能化工厂的落地应用是一个不断完善的过程,雷利电机希望与维拓科技充分合作,在理解维拓科技智能化工厂,使用其标准功能模块的基础上,也能利用维拓科技所开放的开发模块,自主进行定制化功能的开发,进而不断完善自身的生产管理体系。
分步实施,实现工厂智能化
围绕智能工厂智能化模式研究、设计研发、信息化建设以及应用四个方面为主要建设内容,以微电机高品质质量技术为基础,信息协同智能制造技术为核心,建设以信息数据为驱动的微电机智能化生产新模式,实现示范应用。雷利电机通过构建产品、设备、物流动态仿真模型,优化关键设备运转、工序流转等参数、制定信息化管控方案,实现智能化车间布局。维拓科技帮助雷利电机分步实施,智能工厂的搭建:
●智能工厂的总体规划与设计:主要包括工厂的总体布局规划设计、设备布局设计、生产节拍仿真设计。
●微电机产品数字化设计与智能化装备平台建设:主要包括产品的三维结构设计、产品工艺优化分析以及生产流程的智能化与装配过程的智能化。
●变批量柔性智能生产车间建设:主要包括建立数字化柔性化生产车间,信息化层面上实现全面生产管理智能化,建立智能化生产线以及成套运转物流装备。
●人工智能技术应用:主要包括智能生产车间的视觉识别应用与数据深度分析与控制反馈系统;智能工厂的生产协同调度与优化技术;产品工艺质量数字孪生体系模型应用研究。
●车间物联网建设:主要包括对智能生产车间的核心装备实现数据入网,在线监测生产过程的工艺与设备参数,建立数据存储库与分析架构;建设生产过程的动态管控系统。
●智能信息管控平台建设:主要包括对智能工厂的ERP、MES、PLM、WMS、工艺管理系统、设备管控系统、能源管理系统等集成,形成智能工厂信息化管控平台。
●应用感知与控制系统:主要包括建设车间实时数据采集系统、实时监测系统,并通过边缘处理设备进行数据处理形成SCADA系统,系统通过数据对接形式融入智能信息管控平台中。
●企业级私有云建设:主要包括建设企业私有数据服务于计算机中心,基于网络安全要求,实现生产与管理数据的集中管控。
●智能制造模式应用示范与建设成果;主要包括通过项目实施,在行业内形成智能制造新模式创新应用,通过项目的建设,梳理固化技术成果,形成行业中的智能制造的专利、软件著作权与技术成果。
结合智能信息管理技术与数据在线采集技术,利用人工智能算法与在线视觉分析处理技术,实现生产大数据高效集成与优化分析。基于大数据处理与分析系统,促进微电机的智能化生产,经过一年多的实践,数字化生产车间生产效率提高了33.2%,能源利用率提高了24.8%,运营成本降低了58.1%,产品开发周期缩短了37.4%,产品不良品率降低了37.8%。
雷利电机通过智能工厂建设,建立年产2亿台微电机核心部件制造流程、数字可视化控制、形成关键部件的在线数字化设计、多品种变批次产品的柔性化、自动化生产,以及从生产到管理的标准流程化的智能信息化管控平台,以及工业大数据应用平台,保障微电机电机制造质量与一致性,提升了生产与管理效率,助力能源环保可持续发展,实现中高效节能微电机装备的工程化应用。

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