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数字工厂助力企业

1 单位概况 中车石家庄车辆有限公司是中国南车集团石家庄车辆厂主营业务重组改制企业,是中国中车股份有限公司的一级子公司,始建于1905年,现位于石家庄市装备制造产业园区,规划占地面积2000亩。2015年年初,中车石家庄车辆有限公司正式启动整体搬迁,借助搬迁建厂契机,公司高度重视智能化工厂建设工作,提出了打造数字工厂,助力企业可持续性发展目标,充分发挥信息化的“引领”“促进”和“支撑”作用,助力公司“两化融合 智能制造”,提高企业信息化环境下的可持续发展能力。 2 存在的问题及其改进方向 2.1 统合布线等网络基础建设打造智能化工厂网络基础平台 原厂区建设于1905年,信息化网络是在20世纪90年代初信息化单项应用阶段零散建设的网络,不成体系,不能满足数字工厂所需的网络基础条件。此次公司整体搬迁,为建设完善的网络基础平台提供了条件。 公司于2014年12月1日开始正式启动搬迁,老厂区信息化水平虽然有一定发展,但是由于硬件老旧、服务器超负荷导致信息系统运行速度缓慢,厂区面积狭窄新的工艺流程流转不开等因素,使得老厂区信息化水平仍处于相对落后状态。新厂区建设吸取优越经验,打破原有的限制,一切从零开始,是从根本上改变公司信息化模式的百年机遇,依托新园区基础建设,打造智能化工厂网络基础平台。 2.2 通过信息系统的集成共享实现企业的标准化、信息化管理 随着工业化和信息化的深度融合,数字工厂已成为未来的发展趋势。德国“工业4.0”被认为是第四次工业革命的先行者。“工业4.0”的前提是在自动化基础上实现智能化。 老厂区是“单元式”作业,新园区“流水式”作业为信息化提供了标准化作业基础。提出了建设以“ERP”为主线,设计研发信息化PDM、生产制造信息化、办公自动化OA为协同的信息系统建设构想,改变企业粗放的管理方式、管理更加规范化,管理人员可以通过信息系统的集成实现信息共享,工人能得到智能辅助系统的帮助,拓宽了工人参与和决定的空间。通过ERP系统提高工艺管控能力,有效降低生产成本,提高资源利用率,提升企业生产的商业价值,大大提高竞争力。 2.3 运用“互联网+”思维打造全方位数字工厂 在原有的信息化工作经验基础上充分适应时代发展需要,运用“互联网+”思维将新厂区建设成一个数字化、现代化的数字工厂,提出了数字化宣传、数字化安防、员工一卡通等数字化建设目标,以适应信息化环境下企业发展的需要。 3 实施过程与方法 3.1 成立组织机构 成立了以总经理为组长,信息技术部、工艺制造部、技术中心、品保中心、规划运营部等主要部门领导为组员的智能化建设实施小组,根据不同的项目分类制定专人专项负责计划,从组织结构上保证了项目各项工作落实。 3.2 策划设计总体实施方案 结合公司实际生产需求及数字工厂总体要求,编制《石家庄车辆有限公司新园区智能化化方案》,内容全面,设计新颖,涵盖了综合布线、网络建设、信息安全、监控安保、园区多媒体、智能一卡通等方面;最大限度实现了功能整合和资源复用,有利于降低总体建设成本,提高资源应用效率;充分考虑信息安全建设,实现生产调度的可视化、精益化管理。 3.3 举办讲座收集员工意愿 公司举办新园区智能化建设普及知识讲座,向员工讲解公司智能化建设内涵以及在未来发展中的重要地位,全面介绍了公司新园区智能化项目总体规划、设计功能、建设进展情况和今后在工作环境、操作模式等方面的变化,使员工对数字工厂系统工程的基本概念及基本原理进一步了解,转变思想,用信息化管理的新思维、新理念、新方法,面对数字工厂的工作方式,同时集思广益,广泛征求员工意见。 3.4 具体实施方法 一是综合布线工程。布线系统作为数字工厂的基础建设部分,具备高速和高宽带的传输能力,满足数据系统的高速数据传输的要求;具有很高的兼容性,综合话音、数据、图像及多媒体系统的应用。每个信息点都能够灵活地应用且系统地扩充升级。 园区内设置一级汇聚中心9个,作为园区骨干光线网;各汇聚点就近辐射光纤至本区域内的区域骨干,共设置区域骨干接入点96个;实现全厂区所有管理区域及重点车间100米内(铜缆敷设最大半径)全覆盖,厂区内所有管理区域及重点车间的信息终端建设。综合布线共建设信息终端1200点,光纤29000米,铜缆59000米。 二是网络建设。园区内已完成办公网、互联网、电话网、监控网“四网建设”。 各业务专网应用综合布线系统实现了独立组网,物理隔离,互不影响。已完成的光纤骨干网为双路由48芯,区域骨干为单路由24芯。在此基础上,今后可依据需求,利用既有光纤网,快速组建覆盖至全园区各重要建筑的业务专网。 第一,办公网。公司新园区管理信息系统网络平台将采用万兆以太网技术,网络为核心、汇聚、接入三层网络设计。采用两台全模块化三层网络交换机作为核心交换设备,部署在办公大楼的中心机房,负责各系统后台服务器接入、办公大楼各楼层交换机的接入、各汇聚网络节点的接入等。 第二,互联网。随着各项生产信息系统的深入实施,根据中车“内外网隔离”的网络安全要求,在公司新园区互联网实行无线网络接入。整个无线网络分为办公大楼接点和车间接点两大类,其中办公大楼接点比较集中,而车间接点分散在厂区各地,为了保证无线局域网系统的可用性,分布在不同地点的AP进行集中式的管理和配置。目前,整个园区由108个无线AP覆盖办公大楼及各车间辅助楼。 三是中心机房建设。 第一,机房布局。根据中心机房中计算机运行特点及设备具体要求,机房分为数据服务区、配电室、机房监控区和通讯设备间,各区域间采用防火隔断隔离开,最大限度保证设备安全。 数据服务区:数据服务器区域由40台机柜、20多台各类型服器、4台核心交换机以及若干网络安全设备组成。该区域是公司办公网、外网、监控网核心所在,肩负着所有信息化数据采集、汇聚、存储、分析、再挖掘的职责。 配电室:负责向机房内主机设备等提供市电及UPS电源。由总配电柜、UPS主机等构成,UPS电池设计4小时后备时间。主配电柜设有电压、电流、频率检测指示,机柜电源由活动地板下敷设到机柜,安装PDU电源插座。 通讯设备间:放置公司通讯交换设备以及各网络运营商接入设备。该区域肩负着公司内部网络与外部网络通讯桥梁作用。同时公司与中车集团、国祥公司、工程机械分公司的专线也汇聚于此。 机房监控区:摄像头24小时全方位、不间断对机房进行监控,一旦发生报警事件,系统将自动切换到相应监控画面,同时按照预先设定好的报警方式进行报警,并且所有监控信息可通过WEB方式进行远程访问。 第二,机房安全建设。机房安全是保证电子设备正常工作的前提,机房安全建设中从环境安全、消防安全、出入安全等多方面综合考虑,保证了机房安全。 环境安全:机房各个区域采用防火玻璃隔断隔开,配备6台专用机房空调系统,实现20℃±5℃、相对湿度40%~50%的恒温恒湿环境,为各种电子设备正常稳定的运行提供可靠的环境保障。 消防安全:室内安装环境监测及烟感系统,如发生火灾,配备的10台气溶胶灭火装置能在瞬间喷发,以排除机房内氧气的方式扑灭火势,最大限度地保证机房电子设备安全。 出入安全:机房4个进出门设置门禁系统,可通过与ID卡绑定方式进行单独授权,能实现对刷卡记录的全过程跟踪。 其他方面:从洁净度、洁噪声、电磁屏蔽、防静电、防雷、防火、防漏水、振动、承重、接地等方面全面保证机房电子设备安全。 四是以ERP为主线的信息系统的实施,让修造变“智”造。ERP作为公司信息化综合平台,保证了公司财务、生产、物流、成本等核心业务正常运转,从“流程管理”入手,完成了采购管理、仓储管理、生产管理、销售管理、财务管理、准时化生产(JIT)等需求。以ERP为主线的信息系统相互配合,使公司实现了办公自动化、生产智能化、工艺数字化、管控集团化。 第一,办公自动化。OA系统和门户系统实现了无纸化公文处理、电子邮件内部流转快捷方便,同时门户系统与其他业务系统实现了单点登录,形成了内部信息共享、员工协作的信息平台。 第二,生产智能化。(1)轮轴工位系统的实施,实现了与铁路系统集成,自动下载货车履历,实现了与HMIS系统集成,自动上传厂修HMIS系统数据。预留接口可实现与轴承检测(黄石)、车轴自动检测机、轮对自动检测机、轴承压装机、轴承磨合机、标志板刻打机、轴承智能库共7种自动检测设备数据集成,目前已实现“轴承检测数据”自动接入轮轴工位系统。实现了数据采集、数据流转、数据汇总智能化;(2)看板管理系统的重建实现了准确反映车流信息、自动形成生产动态表及生产计划统计信息报表且可手工调整、反馈生产异常信息并以论坛方式跟踪,并且与ERP系统以接口模式开发,实现了信息化集成;(3)铆工分解细录预领料系统着力解决生产过程中的“人等车”“车等料”现象。系统投入使用后,铆工分解到钢结构车间物料流转将形成一个崭新的模式:即分解作业一完成,整车细录单就可生成,相关车间、部门即可依据细录单进行相应物料发领作业,这样将大大缩短物料流转所需要的周期,充分提高有效作业时间的利用率,并且彻底消除“车等料”的现象,实现公司信息流与实物流的同步流转。 第三,工艺数字化。借助PDM、CAXA及CAPP等管理平台,规范设计开发流程;实现基于PDM等平台的产品设计、工艺管理、变更管理、图文档管理等数字化管理;实现产品设计、工艺设计资源共享。 第四,管控集团化。按总公司统一规划、统一建设的原则,统一实施了人力资源系统、实现全面预算。 4 实施效果 4.1 提高了生产效率 数字工厂的投入使用实现了更快速、更高效、更便捷、更准时地获得生产过程中的重要信息,对于生产过程中物料、能源、装备等生产关键因素要达到实时监控、实时异常反馈,使生产工艺流程更加完善,生产过程管理更加规范,实现了生产计划科学化,物料供应准时化、交接管理合理化、生产能力均衡化。日检修量由原来的40辆提升至55辆,年检修水平由原来的10000辆提升到15000辆。 4.2 改变了原有的粗放管理模式 形成了系统化的生产管理结构,纵向管理和横向管理相互协调和配合,增加了企业竞争力。生产上,通过视频监控使生产过程全程可监控;由轮轴工位等信息系统的集成使用,让生产工艺流程可视、可控、可调节。管理上,通过门户等管理系统增加管理严谨性、规范性、可协调性。从生产和管理上形成一个科学的、完整的管控方式,提高了企业竞争力,提升了经营效率。 (作者供职于中车石家庄车辆有限公司)
浏览次数:  更新时间:2017-10-09 08:28:45
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