现在的中国制造业都在说智能制造,很多企业在“工业4.0、智能制造、互联网”等概念满天飞的环境下迷失了方向,不知该如何下手,盲目跟风,看别人投自动化,自己也跟着投,看别人上信息化,自己也跟着上,很有可能在看到智能制造落地之前已经被自己折腾死掉。
其实中国制造业要真正走向工业4.0还有很长的一段路要走,今天苏州点迈软件系统有限公司的小编就以精益化和自动化这两个概念为大家做一个详细的解释。
1.精益化
精益生产这个起源于丰田的生产管理方式TPS,最早就是面向多品种小批量的个性化需求而设计的,其两大支柱就是“准时化”与“智能自动化”,与今天智能制造的思路不谋而合,我们不得不佩服丰田早在50年前的远见卓识。
至今为止,精益已经演变为一种涉及营销、研发、供应链、生产、流程乃至创业的全价值链的精益管理理念和方法,带动了全球产业的转型,从制造业到服务业,她所追求的“创造价值消除浪费”的思想、方法和工具促进了生产资源的优化配置,获得质量、效率和反应速度的快速提升。
根据我们辅导企业的经验,只要企业坚持做下去,大部分都能获得50%甚至更高的提升空间。遗憾的是,精益在中国的大部分企业中并未得到有效实施,他们大多只是口头上说说,因为急功近利以及缺乏导入经验方法等,无法坚持下来半途而废。走进这些企业,你会发现浪费比比皆是,高企的库存、反复的搬运、高强度的手工作业、间断分割的生产模式、粗制滥造的品质、漫长的交货周期等等。在电子行业,中国企业的平均库存周转时间为51天,而美国则为8天;在纺织服装行业,中国企业的平均库存周转时间为120天,而行业标杆ZARA则为15天。也就是说,即使利润率相同的情况,股东的投资回报率相差6倍以上。
智能制造不可能建立在这种低效的生产模式之上,精益是必须要走的第一步,而且是投资回报最高的一条路径。因为精益几乎不需要企业做出额外的投资,只是在现有基础上重新配置生产资源就可以获得超出想象的回报。
我们帮助过上百家从一个亿到上千亿规模的不同行业的制造企业,通过重新规划生产布局和物流,改善供应链管理,以及TQM、TPM、IE改善等精益方法工具的导入,短短6-18个月时间就获得显著提升,将库存降低30-75%,生产效率提高25-90%,交货期缩短30-70%,每年成本降低上千万元。
精益的成功实施并不难,关键在于领导的决心与管理层观念的转变。
2.自动化
自动化是智能制造中谈论得最多的,很多地方政府和企业形象地把其称之为“机器换人”,也做了不断的尝试,有成功也有失败。
一家国内大型的装备制造企业通过自主创新,将原来原材料处理的离散型加工方式进行集成,把原来独立的10个工序通过自动化生产线连接在一起,实行精益式的连续生产,消除了中间环节的上下料、储存和搬运,生产速度本身也比以前提高了2倍,结果这条自动化线的生产效率是原来的5倍,人员减少70%,生产周期缩短80%,其中一项改进的喷涂工艺为节省油漆损耗达到40%,虽然他们为这条生产线投资超过2000万,但不到2年就收回了成本,现在每年获取投资回报1000多万元。
一家大型造纸企业通过建设新的生产线项目,引进国外更先进的设备,来为产品升级换代,提高生产效率,大幅度降低人员数量,以前完成产能50万吨需要1300人左右,而现在新的生产线投产后只需要300人就可以完成同样的产能。
另一家机械制造企业收获的则是教训,这家企业投资将近一个亿上马了一系列的自动化改造项目,包括大型的自动仓库、自动化的铸造与装配线等,投产后发现成本不但没有降低反而大幅上升了,虽然操作人员减少了,但设备维护人员增加了,由于经济不景气市场下滑,产能不足导致折旧和能耗成本大幅上升,10年都难以收回投资,面临亏损压力。
自动化与信息化是实现智能制造投资最大的部分。企业在做自动化改造前千万要慎重,为什么要升级自动化?投资回报率是多少(合理的投资回报期应控制在5年以下)?自动化设备可靠性怎样?有何风险?能适应产品的升级换代吗?一定要想清楚,否则成本不降反升。很多企业投入后才发现设备不成熟故障频繁,或者上马的设备不好用,还不如人工操作灵活方便,结果几十万、上百万投入的设备被任性地搁置,这种无效的投入甚至会拖垮企业。
曾经有一家企业想上AGV(无人配送小车)代替人工配送,咨询我们意见,当我们测算完这家企业的物流强度后建议他们暂缓投资,因为只有当物流强度达到一定的数值后投入AGV才是划算的,否则成本更高,最终他们接受了我们建议暂停了该项自动化项目。
随着技术的进步和人力成本的提高,自动化是个不可逆转的趋势。对于不同的行业不同的企业,有的有成熟的自动化方案,有的则没有,企业需要结合自身情况来规划自动化方向。从投资回报最大、最容易实现的部分做起,当然还要结合前面所讲的标准化和模块化,并且满足精益生产的要求,优化相应的生产流程,一步一步循序推进,且不可操之过急,盲目跟风。
目前还没有一家真正意义上的“工业4.0”工厂,西门子据说拥有“工业3.X”的工厂,这家德国安贝格工厂拥有1,000多员工、10余条生产线,高度自动化的生产线每秒产出一个产品,每年可以用近30亿个零部件生产1,000多种工业控制产品,实现了柔性生产的跨越。更为重要的是,这个“数字工厂”的产品的缺陷率仅为百万分之12,而全球最出色的德国和日本工人的平均缺陷率也要会达到百万分之300到500。
中国制造已经走过了30年的高速发展,成为世界第一制造大国,但我们至今还拿不出一款真正的世界级产品。未来30年,中国制造需要从重速度轻质量转变为重质量轻速度,需要在以上十大领域进行持续创新,从商业模式、技术以及管理方面实现向中国智造的转型。