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打造“航嘉智造”

2022年7月18日     作者:e-works整理       
关键字:智能制造  航嘉智造  
根据智能制造成熟度模型,围绕成本、效率、交期、品质等核心能力目标,突破技术瓶颈,持续深耕智造应用场景,推进智能制造再上新台阶。
一、企业简介

        航嘉集团成立于1995年,总部位于深圳,设有深圳市航嘉驰源电气股份有限公司、航嘉电器(合肥)有限公司、嘉源锐信软件公司等主导企业,是国际电源制造商协会(PSMA)会员、中国电源学会(CPSS)副理事长单位、中国电动汽车充电技术与产业联盟会员单位。在美国、日本、欧洲等地设有分公司,在巴西、阿根廷等多国拥有合作工厂,拥有深圳、河源、合肥三地科技园区。产品服务涉及电源、电脑、家电、通讯、消费电子、充电桩、新能源汽车车载电源、管理软件等多个领域。10余年蝉联中国PC电源行业首位,世界电源行业排名前列。

        合肥市航嘉电子技术有限公司隶属航嘉电器(合肥)有限公司下全资子公司,现有员工 1300余人,近年平均年营业收入6.1亿+,公司专注于电机驱动和智能变频技术,通过产品、技术、服务的全面整合,打造智能硬件全链条实现平台(研、产、供、销、测)。产业构成包括智能家居、智慧出行及IT等领域。是国内最大的家用电器智能模块供应商、国内最具综合实力的电机驱动专业服务商,拥有年产1000 万套+各类家电、汽车电子控制模块的生产能力。

        公司先后被授予省专精特新企业、省制造业与互联网融合试点企业、市两化融合示范企业、市家电配套产品龙头企业、安徽省企业技术中心、合肥市百强高新技术企业、合肥市家用电器智能变频工程技术研究中心等荣誉。
 图1 合肥市航嘉电子技术有限公司
图1 合肥市航嘉电子技术有限公司

二、CIO个人简介

        惠森,中国科学技术大学硕士,合肥市航嘉电子技术有限公司智能化部高级经理,长期从事企业信息系统研究与管理工作,有10年+大型制造业经验,8年+企业信息化项目管理和实施经验,熟悉制造业企业研发、制造、供应链、销售、服务、运营管理等核心业务流程。获得多个项目管理类及产品经理类资质认证,主持规划、设计、开发、实施MES、WMS、EAM、QMS、Ilean、MOM、MIS、CMS、智慧园区等多项企业信息化软件产品项目。
 图2 合肥市航嘉电子技术有限公司 智能化部高级经理 惠森
图2 合肥市航嘉电子技术有限公司 智能化部高级经理 惠森

三、个人信息化从业经历及主要业绩

        从事智能制造、工业互联网、物联网等技术应用项目的规划与实施,主持公司智能制造能力及园区信息化建设,主导智造自动化、信息化项目的规划、设计、开发、实施,从自动化作业/检测、数据采集平台、信息系统集成到多平台联动的上层决策系统进行自动化与信息化融合,实现全业务链的自动化、数字化、网络化、智能化管理,取得的成果有:

        (1)推进公司数字化转型,开展公司级系统规划框架。主持设计开发MES(制造执行系统)、MIS(制造信息系统)、CMS(成本管理系统)、EAM(设备管理系统)、QIS(品质信息系统)、Ilean(精益系统)、智慧园区管理系统、中控系统等8项系统产品,可提供PC端、移动端、现场端的全方位、多层次、多组织的数字化管理。

        (2)推进公司完成工业级独立光纤的改造升级、工业级服务器投资、独立服务网段、数据独立备份隔离等IT硬件配套应用规范化管理。实现了稳定的业务数据传输,极大地提升了数据交互能力,为多业务上线和业务数据提供了链路准备,确保线上稳定可靠运行。 

        (3)打造合肥航嘉工业互联网平台,建设智能工厂、数字化车间。自2017年起,公司先后获批国家两化融合管理体系认定、市两化融合示范企业、市数字化车间2个、省数字化车间1个、省制造业与互联网融合试点企业等荣誉。

        (4)申报取得软件著作权达10余项。

四、近2年在企业主要推进的智能制造项目

1、企业信息化项目推进综述

        按照公司实现“航嘉智造”的整体推进规划:基于对制造业的研究和技术运用,通过自动化和信息化的融合,在资源整合、实时采集、信息系统集成、自动控制、多平台联动和先进制造等技术支持下,满足公司多业务、多平台的发展模式。对外实现协同的供应链,对内配合订单流,建立实用高效的信息系统平台,打通与设备互连,智能化生产运行,实现制造现场可视化,自动化、信息透明、控制系统可视的智能制造系统,提高企业生产能力、减少人力成本,增强企业核心竞争力。
 图3 智造架构图
图3 智造架构图

        航嘉智造项目依据“总体规划,分步实施,流程优化,业务整合,循序渐进,持续改进”指导原则,在实施过程中分为三个阶段进行推进:第一阶段为基础建设与完善,从0 进入变革规划,通过外部合作和自主开发方式结合,可持续性的应用系统,完善基础性硬件投资,打造标杆线。第二阶段为功能过渡制造管理模块样板建设完成,该阶段以核心系统建设为基础,梳理公司的定制化需求,完善核心系统各业务模块的功能,逐步将公司各个信息化系统上到核心系统中。第三阶段为成熟系统并深入升级优化,在企业完成统一的应用架构部署,各系统间能够实现良好的信息流转和共享,公司的大多数业务都能够在这个平台上良好的运作,持续优化系统功能,构成了面向制造的全流程运营框架,提供全方位多层次、多组织的数字化管理。
 图4 智造详细产品地图
图4 智造详细产品地图

2、近2年企业信息化项目推进说明

        在已经搭建完成的MES、WMS、Ilean(精益系统)、中央控制数据中心等涵盖制造核心基础业务的基础上,与计划、生产、车间、库存等业务紧密相关,持续深化应用:第一建立智能监测平台:构建物联检测方案、标准化SCADA平台,基于数据分析,推进神经网络算法的核心应用技术,深化大数据应用;第二建立智造软件服务平台:开展自主式MOM(制造运营管理系统)系统的产品规划、设计、开发、实施。基于MES、WMS、APS等管理系统方案的集成,通过各数据整合、服务运算和互联网集成,结合人、机、料、法、环、测等生产要素,全面协调生产的数字化、网络化、可视化的智能生产,系统设计包括MIS、EAM、QIS、CMS、中央综合控制平台等5大系统模块,实现智能化、标准化的制造过程控制。

        根据智能制造成熟度模型,围绕成本、效率、交期、品质等核心能力目标,突破技术瓶颈,持续深耕智造应用场景,推进智能制造再上新台阶。

        (1)全生命周期管理的设备管理系统(EAM)的建设 

        以成本、效率、交期为核心能力打造目标,结合设备保证、产品保证管理维度,建立设备/治工具全寿命管理体系。应用场景涵盖PC端、APP端、现场端,实现生产现场设备的联机,生产数据和设备参数的实施获取、数据分析、设备异常预警、保养计划的智能生成、设备体检报告一键输出、设备备件的更换预警等,驱动设备管理能力建设。
 图5 EAM系统平台
图5 EAM系统平台

        EAM平台对设备及治工具实施管理,实现资产管理、设备管理、固定资产价值评估、生产参数的采集及警示、设备运行状态监控、设备寿命预警及保修、设备点检、保养计划及预警、报修、设备盘点及备件管理、辅料、 资料库等信息化流程及指标分析管理,通过设备接口的二次开发或增加传感装备,联网设备数据采集率均达95%以上,量化管理,减低设备故障率和管理成本,实现资产设备的信息化、流程化、智能化管理,最终达到不断提升设备管理水平的目的。

        (2)推进全流程品质信息系统(QIS)的建设

        全流程品质信息系统QIS的建设,从质量保证、质量控制、质量改进与过程监控等方面建立质量控制平台,在研发质量管理、供应商管理、过程质量管理、售后质量管理、追溯、计量器具管理、试验管理、目标管理及五大工具(APQP、PPAP、FMEA、MSA、SPC)应用方面展开实际信息化的设计、开发及推广应用。
图6 QIS功能架构
图6 QIS功能架构

        QIS系统构建过程中,从产品质量管理前延到新产品研发过程,实现研发项目阶段、输入输出标准化,进而促进研发过程质量管理能力提升。通过严谨的供应商准入流程机制及进货检验合格率监控等,促进供应商及物料质量提升。与 ERP 系统集成,实现产品不良控制,杜绝不良经返工再检制造,将 SPC 统计学技术真正运用与产品质量控制过程中,通过监控预警机制,实现产品质量控制从合格控制迈向过程能力控制。
 图7 QIS-MSA计数分析、SPC监控  图7 QIS-MSA计数分析、SPC监控   
图7 QIS-MSA计数分析、SPC监控

        QIS系统实施后实现了产品全流程品质的管理与控制,通过产品质量信息的系统采集和整合,打造穿透的数据体系,隐形问题显性化,提升追溯跟踪效率和全面标准化水平,实现质量信息的闭环管理。

        (3)开展制造信息管理系统(MIS)的设计开发

        以“精益制造”为核心理念,聚焦于产品生产过程中以人、机、料、法、环5大要素为管理维度的制造信息管理系统(MIS),与原Ilean(精益系统)系统进行集成,旨在提升生产过程中层管理效率。
 图8 MIS系统功能
图8 MIS系统功能

        MIS的搭建实现了员工自主学习岗位标准作业视频,系统自动绑定员工学习时长和次数,提醒员工进行技能等级认证,生产数据、历史问题、最优绩效水平、人员岗位安排、5M1E变化点目视化系统自动呈现,车间现场请求问题分类通知及反馈执行跟踪和分析管理,全面提升了生产现场的可视化、实时化、协同化管理。

3、重点推进信息化/智能制造专项说明

        项目名称:人工神经网络算法研究与应用

        背景:随着PCB产品向着超薄型、小元件、高密度、细间距方向快速发展,传统的PCB焊点检测的人工目检查对作业人员要求高,易流出不良;传统算法的AOI检测设备受设备调试人员的专业程度影响,调试的阈值直接决定检测结果;

        实施:PCB焊点的检测结果不再受制于作业人员或者设备调试人员的能力;算法的提升,最新算法的研究,进行人工视觉神经网络算法的研究,实现对不良现象的大批量数据的自主学习、算法模型建立,算法自主匹配检测阈值和不良标准,弱化设备调试人员的干预度。通过算法技术的突破,扩展至企业数据管理,实现预测、决策辅助、计划智能排产等系统应用。

        效果:通过对算法模型的原理及技术研究,在神经网络技术应用方面已验证并获得一定的认识与成效:新开发的机器视觉智能质检AOI,通过一定的数据学习后,识别直通率大于90%,疑似误判率小于5‰,实现脱离对线上调试人员能力的依赖;技术同步应用与螺丝检测AOI、喷胶检测AOI、标签检测AOI,按非标设备采购预估,通过自主开发单台非标设备的投资成本可节省60%;经过技术的积累,初步完成对企业数据管理,实现预测、决策辅助的算法应用预研及APS算法方案设计;

        项目名称:智慧园区管理系统开发与应用

        背景:2020年,根据公司和政府的防疫管控要求,一整套在APP端进行作业的信息采集、数据备案、数据分析、入园上报、巡测、出行申报等防疫管理信息自动化解决方案设计、开发并投入应用。2021年,在园区防疫管理系统的基础上,重新进行系统的设计迭代,提升整个园区的管理自动化水平,大幅降低了园区管理的难度。

        实施:功能包括防疫管理、访客管理、员工星级管理、报修管理、园区能耗管理、物业管理等6大管理模块,应用场景包括PC端、APP端、微信公众号端、现场数据监控中心等,其中报修管理引入抢单作业模式,根据异常抢修作业的时效、个人完成单据数、维修评价、技工星级等维度进行综合绩效评价。

        效果:极大的提升了异常处理效率和员工工作积极性,各个数据进行相互关联、线上作业,数据自动进行分析,有效的对管理流程进行优化,提高园区能源使用效率,实现园区运行的全过程控制,异常处理引入抢单作业模式,使异常处理效率提升60%以上,降低管理成本28%,提升了园区物业综合管理能力和数字化水平。

        截止目前已完成MES(制造执行系统)、MIS(制造信息系统)、CMS(成本管理系统)、EAM(设备管理系统)、QIS(品质信息系统)、Ilean(精益系统)等自主管理系统模块的设计、开发、上线以及自动控制、视觉检测等解决方案开发与集成应用。完成了面向制造的全流程运营框架,并提供PC端、移动端、现场端的全方位、多层次、多组织的智能化管理方案。

五、个人在智能制造工作中的体会

        (1)智能制造是制造系统柔性自动化和集成自动化的新发展和重要组成部分,智能制造的核心是技术融合,主要是自动化、信息化、物联网等多学科技术的融合。智造平台的搭建不是一蹴而就的工作,公司需要根据现状及未来战略发展考虑自身的智造整体框架,结合企业的规模、管理、流程、市场情况,制定一个可行的建设规划,分成若干阶段来实施,实现生产现场的设备、模块、单元、信息系统之间的相通与联动。

        (2)人是企业生产作业过程中的关键要素,一切设备和系统都要靠人来执行和保障。建立智能制造模式,首先要建立企业生产管理人员的新的思维模式。在信息时代,企业人员需要开放的思维,要用现代科学的管理理念实现企业生产模式和管理模式的创新。

        (3)在智能制造推进过程中,系统的引入势必会代入业务的变革,需要正确处理好业务与信息化的关系。从规划层面需要对系统战略框架与公司的发展规划、业务角色的定位、职责的定义、流程的合理性、有效性等进行深入的探讨,从执行层面需要高层的强制推行和操作层的有效引导。与此同时,建立有效的配套信息化执行标准和规范、信息化绩效的综合评价等机制,保证现场的执行,才能使信息化投入和产出的均衡,凸显最终效益。
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