理论教育 智能工厂在家电行业的成功应用

智能工厂在家电行业的成功应用

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:在互联工厂的探索方面,青岛某公司推出了行业首个透明工厂,向全世界开放互联工厂。目前,该公司率先建成全球首个家电行业智能互联工厂——沈阳冰箱工厂,通过打造自动化、智能化生产线,搭建信息化、数字化系统,率先形成企业与用户需求数据无缝对接的智能化制造体系,实现内外互联、信息互联、虚实互联三大互联,满足用户的个性化和碎片化需求。在智能时代,工厂的运行规则发生了结构性变化。

智能工厂在家电行业的成功应用

1.青岛某公司的互联工厂

1)青岛某公司的互联工厂实施的背景

移动互联网技术使互联网从消费互联变为产业互联,用户的消费习惯由“去购物”转变为“在购物”,为传统制造业带来了冲击。互联网思维正逐渐深入影响传统制造业,互联网消除了距离,并使企业网络化,传统制造业由生产商决定生产何种产品,在互联网时代由用户来决定企业制造何种产品;同时,人工成本的上升、招工的困难及行业内部的低成本价格战等也给家电行业带来了挑战,进一步地削弱了传统家电行业的竞争力和创新能力,因此,家电行业的企业必须转型。

在此背景下,青岛某公司提出了互联工厂的概念。互联工厂不是一个工厂,而是一个生态系统,是对整个企业全流程的变革。互联工厂模式集中体现了“中国制造2025”中商业模式和制造模式的变革与实践。

2)青岛某公司互联工厂的基础建设

(1)互联工厂样板工厂的建设。

早在2005年,青岛某公司就提出了要把传统制造变成大规模定制,并开始了从“黑灯”工厂模式逐步向互联工厂模式探索的历程,目前已经初步打造了7个互联工厂的样板工厂——5个整机工厂:沈阳冰箱工厂、郑州空调工厂、佛山洗衣机工厂、青岛热水器工厂、胶州空调工厂;2个模块化工厂:青岛模具工厂、FPA电机工厂。

在互联工厂的探索方面,青岛某公司推出了行业首个透明工厂,向全世界开放互联工厂。现在,互联工厂可让全球用户实时查看到该公司制造的实时场景,让全世界用户都能够全流程参与到其产品的设计、生产环节中。青岛某公司的互联工厂使用户的订单可直达工厂,线上生产的每一个产品都有用户参与,产品下线后直发用户,满足了用户全流程无缝化、可视化和透明化的最佳体验。青岛某公司的互联工厂与用户互联的智能自动化如图8.16所示。

图8.16 青岛某公司的互联工厂与用户互联的智能自动化

(2)青岛某公司中国版工业互联网平台COSMO的建设。

互联工厂的布局让该公司在智能制造转型领域具备了核心竞争力,但该公司的探索却远不止于此。在成功探索互联工厂之后,该公司又将互联工厂简化、软化、云化,推出中国版工业互联网平台COSMO,通过这个平台企业可以直接复制该公司互联工厂的成果,减少试错成本,实现快速转型。同时,在该平台上,不同类型的企业可以快速匹配智能制造解决方案,实现企业全流程互联互通,更好地把握终端用户的需求,实现无缝化、透明化、可视化的最佳体验。

(3)青岛某公司智研院的建设。

互联工厂凭借个性化定制让用户全流程参与到设计、研发等生产过程中,是该公司以用户最佳体验为中心理念的反映,也是提高产品附加值,实现软性制造的重要实践,而智研院的成立将实现该公司从生产型制造向服务型制造的转型,并以COSMO为核心对外输出服务以及硬件、软件一体化的集成解决方案。互联工厂和COSMO提供的是创新的模式,而智研院旨在提供一种思路和方法。精益的工具可以创造,先进的设备技术可以学习研发,唯有思维的引领作用不可取代。智研院恰恰把脉于思维这个维度,让互联工厂的生产更具方向性。

3)智能制造模式:互联互通,天下互联

面对互联网时代新的产业发展背景,青岛某公司积极探索和实践以互联工厂为代表的智能制造模式。目前,该公司率先建成全球首个家电行业智能互联工厂——沈阳冰箱工厂,通过打造自动化、智能化生产线,搭建信息化、数字化系统,率先形成企业与用户需求数据无缝对接的智能化制造体系,实现内外互联、信息互联、虚实互联三大互联,满足用户的个性化和碎片化需求。

(1)内外互联——用户成为生产产品的“指挥官”。

互联工厂的商业模式变革,使企业的经营理念发生了以企业为中心向以用户为中心的转变。用户全流程参与,形成用户圈,在为用户提供更智能的产品解决方案的同时,还可以形成其生态圈平台。

经过多年的推广,“U+智慧生活”平台融合软件资源、硬件资源、内部服务资源和第三方资源,形成智慧空气、智慧美食、智慧健康、智慧娱乐、智慧用水、智慧洗护、智慧安全七大生态圈,通过场景商务模式为用户提供全套智慧生活场景解决方案。

(2)信息互联——为工厂植入自主思考的“大脑”。

在智能时代,工厂的运行规则发生了结构性变化。传统工厂只是在人的操作下进行来料加工,一旦离开人的操作与管理,工厂就失去了创造价值的能力,但在该公司的互联工厂内,随着机器设备的高度自动化及无线网络的全面覆盖,工厂具备了自主思考能力,工厂可以根据用户的需求自生产、自驱动和自运行。

最典型的案例就是U壳智能配送线。该配送线颠覆传统的工装车运输方式,在行业内首次实现无人情况下的点对点精准匹配生产和全自动即时配送。在这里,传统100多米长的生产线被4条12m长的智能化生产线所替代,几百个零、部件被优化成十几个主要模块,这些模块可根据用户的不同需求进行快速任意组装,生产个性化产品的速度可以秒来记。

(3)虚实互联——虚拟世界与现实世界无障碍“对话”。

虚实互联,主要是指应用虚拟仿真系统及信息技术实现虚拟世界与现实世界的互通互联,具体是指通过虚拟仿真系统获取三维模型并自动检测生产全流程。该项技术不仅可以应用于生产环节的虚拟仿真,也可以应用于物流仿真,有利于提前判断并检测出生产环节的纰漏、降低出错率、规避生产风险等。目前,该公司的沈阳冰箱工厂通过生产模块化布局,单线产能、单位面积的产出翻番,物流配送距离也比原来缩短43%左右。(www.daowen.com)

2.青岛某公司互联工厂实施

从2005年开始,青岛某公司就提出要把传统制造变成大规模定制;2008年,该公司对整个企业的产品和制造体系进行了模块化改造,同时,在虚拟设计和实体制造方面进行了系统的建设。

青岛某公司从纵、横两个维度实施互联工厂,具体介绍如下。

1)纵轴

纵轴即互联工厂的用户价值创新:以用户为中心,通过互联网将业务规模由传统制造变革为大规模定制,以使用户拥有最佳体验。对外从提供产品硬件向提供智慧生活场景解决方案转型,构建“U+智慧生活”平台;对内整合用户的碎片化需求,构建全流程七大并联平台,实现大规模定制,建立“1+7”共创共赢全新的生态系统。 “U+智慧生活”平台如图8.17所示。

图8.17 “U+智慧生活”平台

(1)“1”是指“U+智慧生活”平台:构建多样场景商务模式,提供智慧生活一站式服务,实现生态圈利益方共创共赢。从单一产品引领到整体解决方案引领,冰箱不再是冰箱,而是一个食品解决方案;洗衣机不再是一台硬件设备,而是一个健康洗涤解决方案。通过统一交互平台、智慧家庭互联平台、云服务平台和大数据分析平台,与用户零距离交互,为用户提供整体解决服务方案。

(2)“7”是指七大并联平台:从市场、研发、采购、制造、物流和服务等方面全方位提供有自身特色的服务体验,主要包括交互定制、虚实营销、开放创新、模块化采购、智能工厂、智慧物流、智联服务等。

2)横轴

横轴即互联工厂的企业价值创新:建立持续引领行业发展的智能制造技术出行体系,支持互联工厂共创共赢生态圈平台搭建,具体可分为4个层次。

(1)模块化:模块化是个性化定制的基础,产品通过模块化设计,将零件变为模块,通过模块化的自由配置组合,满足用户个性化的需求。例如,一台冰箱原来有300多个零件,现在则在统一的模块化平台上整合为23个模块,通过通用化和配置化来满足用户个性化的需求。

(2)自动化:自动化是指互联自动化,通过用户的个性化订单来驱动自动化和柔性化生产,互联自动化不是简单的机器换人,而是相关方事先并联交互,实现用户驱动下的设备联动和柔性定制体验。例如,该公司通过互联自动化实现了按定制需求快速柔性无人配送,建成全球首创的门体智能配送线,通过400多个射频识别设备和1 000多个传感器,将门体线与总装线和用户的个性化订单互联,实现按用户的个性化需求配送门体。

(3)数字化:该公司数字化系统架构的核心是智能制造执行系统,业务上通过数字化互联,实现制造、研发、物流等全流程紧密的互联互通。该公司通过智能制造执行系统和现场智能化硬件的连接,构建了一个高度灵活的个性化和数字化制造模式,实现了管理、研发、生产、物流的数字化管理,提升了企业的智能化水平(图8.18)。例如,胶州空调工厂使用五大系统集成互联的方式,支持用户订单直达工厂,并通过用户对体验的评价实现信息全流程闭环

图8.18 青岛某公司互联工厂数字化系统架构

(4)智能化:产品越来越智能,可以自动感知需求、用户习惯等,实现自动控制、自学习、自动优化;工厂也越来越智能,通过三类互联、大数据分析等,可满足不同的订单类型和数量,生产方式可以自动优化调整。例如,该公司的天樽空调通过内置的智能Wi-Fi模块实现产品运行数据的实时在线采集。通过对大数据分析,出现问题时空调会自动预警,内置的智能Wi-Fi模块通过用户家中的Wi-Fi网络,将预警信息传送至云平台。

3.青岛某公司互联工厂的先进性

(1)“U+智慧生活”平台:全球第一个整套智慧生活解决方案,消除了家电无法相互连接进行互动和交流、产品信息过于碎片化和不同家电无法根据人们的需求自动联合工作等弊端,帮助用户通过智能场景客户端随心所欲地设置家电的智能场景服务。

(2)智慧工厂:满足用户的个性化需求并提供用户全程可视的体验,企业内部实现全流程制造,实现个性化定制,柔性生产,高效生产,全流程可视化、自动化、低碳化、最优化和大数据运营决策等目标。

(3)定制平台:让用户主动参与到产品的设计、生产中,将全球资源吸入生态圈,使用户与资源零距离接触。

(4)协同研发:让产品进度实时显示,进行虚拟装配验证、变更过程追溯和数据传递安全保障等。

(5)电子商务:该公司除了与国内一线第三方平台合作外,也积极创新自建平台——青岛某商城,同时,“日日顺”平台也丰富了该公司的线上服务,为用户提供线上下单O2O融合模块和专卖店、社区店的线下体验。

(6)智慧物流:与物流业联动发展,推行全流程物流信息可视化追踪和物流信息交互。通过移动互联网技术,从用户的需求出发,提供使用户满意的全过程的完美服务。

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