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企业若何成功打造数字化工厂?

当下,打造数字化工厂成为很多企业的重要目标,但还没有哪家企业宣布本身曾经建成了一座完全数字化的工厂。那么,数字化工厂是甚么?若何才能打造一个真实的数字化工厂?

工厂数字化不只仅是制造的数字化

如今常被说起的数字化工厂只是“智能制造”的一个构成部分。在智能制造之下,传统的制造流程将被重组,其终究目标是要完成产品的智能化。个中特性化的客户需求与设计,供给商和制造商之间的信息接入与共享,售后办事的快速照应等环节与数字化工厂一路,成为智能制造异常关键的构成部分。

数字化工厂不只可以覆盖从研发到售后的各个营业环节,也能够拓展到横向的供给商管理范畴 。

研发工程真个工业4.0 应用包含数字化协同协作、数字化模型和产品虚拟化,经过过程应用信息化技巧,可以大年夜大年夜短研发周期、增添研发风险、进步创新效力。供给链管理重要从纵向,即产品生命周期管理,和横向,即供给商整合管理两个角度推敲工业4.0 的应用,应用层面异常广泛,包含如今国际较熟悉的智能工厂、智能供给链、临盆信息化管理体系等,可以赞助企业晋升全部供给链的效力,降低本钱,和标准化管理上游端供给商质量。再往后端推移,工业4.0 技巧也可被广泛应用于设备智能保护及及时办事、打造数字化任务情况,和应用数字化技巧手段进步营销效力,供给更优良的发卖及售后办事等。

数字化工厂的打造有别于传统营业形式

数字化可让制外型企业从根本上面目一新。数字化工厂的核心特点是:产品的智能化、临盆的主动化、信息流和物质流合一。今朝,从世界范围看,还没有一家企业宣布建成一座完全数字化的工厂。西门子固然在全球有样板工厂,但还没有在全球范围停止周全推行。抢先的制外型企业正采取一系列的先辈技巧完成临盆乃至整条供给链的数字化。这些技巧包含大年夜数据分析处理筹划、端至真个及时筹划和互联、自控体系、数字孪生等。仰仗这些技巧,效力得以晋升,企业可以或许批量临盆高度定制化的产品。但是,想要完全发挥出数字化的潜力,企业仍须要与重要供给商和大年夜客户及时互联。

在评论辩论数字化工厂的将来图景时,提到最多的是“大年夜范围定制化临盆”,这须要企业从6个维度建立相干的企业才能:

强大年夜的客户需求搜集和分析才能;

社会化交互的产品研发体系;

模块化、智能化的产品制造工艺;

高灵活度的供给链管理;

与客户需求婚配的临盆才能(包含设备保护才能);

智能的库存和物流管理体系。

除大年夜范围定制化临盆,数字化工厂的将来图景还包含动力的节约(据测算有大年夜约12% 的动力节约空间),让供给链加倍安然,和精确地寻觅到相干范畴专家的成绩处理方法。并且数字化工厂的临盆形式不只局限于临盆终端花费品的企业,临盆设备的企业一样可以经过过程实际数字化工厂来更好地满足客户需求、降低本钱、进步交付效力、公道管理产能。

中国制造的数字化转型

德国“工业4.0”、美国“第三次工业革命”、中国“制造业2025”,世界各国纷纷提出新一代制造理念,主如果为了指导工业制造业的生长,在数字化、智能化、搜集化的全球大年夜情况下,拉动传统制造往智能制造偏向升级,从而满足将来市场更快速、更特性化的需求照应,并完成更低的制形本钱。

德国的“工业4.0”是以“智能制造”为生长目标,扶植“数字化工厂”,经过过程信息技巧、广泛互联、信息交互、流程再造等一系列手段,满足花费者差别化、定制化的需求,进步临盆的活性,和向管理者供给更佳的决定计划支撑。

美国的“第三次工业革命”提出得比较早,更多强调的照样信息化和主动化对制造业的冲击和影响。固然美国的制造业抢先企业也对制造业的智能化趋势停止了构造和研究,比如通用电气公司提出的工业互联(Industrial Internet)概念,其偏向侧重于将机械分析、行业洞察、主动化和贸易猜想连接起来。《中国制造2025》于2015 年出台,成为中国实施制造强国计谋第一个十年的行动纲领。实施制造业创新中间扶植、智能制造、绿色制造、工业强基和高端设备创新五项工程,展开质量晋升和办事型制造两项专项行动。其计谋途径是以创新驱动为动力和引领,以工业强基和质量晋升为基本,以智能制造为主攻偏向,以绿色制造和办事型制造为侧翼。

整体来讲,制造业数字化转型在中国还方才起步,在将来迈向智能制造、数字化工厂之时,也要充分应用今朝中国制造业企业已广泛应用的工业主动化设备。

将来的数字化工厂起首是基于重新设计的临盆流程、供给链管理流程、产品再设计,和数据搜集分析和决定计划体系。它须要构成一个标准,主动化设备须要接入如许的临盆体系——第一,须要具有的是功能和应用处景的丰富化,满足临盆需求;第二,满足信息收集的需求,这里的信息包含产品信息和操作信息;第三,要在完成标准化临盆的同时(工序工艺的标准化,零部件的标准化)保存必定的临盆柔性;最后,主动化设备的应用界面友爱、维教养护费用较低、调试简单等特点也会加快此类设备的普及。

博世中国数字化工厂实际——博世是工业4.0 的重要提议者之一,在工业4.0 范畴具有抢先的才能和独到的优势;依附在机械设计、制造和软件办事等范畴所积聚的经历,和全球逾越250 家工厂运营储备的广泛制造知识,成为工业4.0 的领军企业。其对外供给包含传感器、硬件设备、软件和办事的一站式处理筹划。同时在外部展开了逾越100个工业4.0 的试点项目。

今朝在博世苏州汽车电子工厂展开的工业4.0 应用覆盖了多个方面,在物料管理、临盆订单安排、设备保护保养和人员效力晋升等方面的效益表现尤其明显。在临盆区域,一切工位、原料均处于有序管理状况。根据临盆订单,完成设备主动叫料、机械人准肯定位和主动派料。依托大年夜数据搜集和分析完成预知保护。共享的知识库、可视化通信体系为即时保护供给有力保证。在多种终端完成定制化申报,针对不合场景为员工供给最及时靠得住的关键数据。

转型当中的四大年夜挑衅

中国数字化工厂的蓬勃生长固然可喜,但我们也发清楚明了一些成绩。当我们与欲望扶植数字化工厂的客户接洽时,平日能听到他们表示:“我们想造一座类似于某企业的全主开工厂或‘智能化’工厂。”而我们接上去抛出的成绩天然是“贵公司若何定义‘智能化’?能否有清楚的数字化工厂计谋?能否有明白的各项评价指?”但是,大年夜多半企业其实不克不及明白阐述他们欲望中的数字化工厂,而是寄欲望于有现成的智能化工厂定义,可以或许绝不辛苦地直接照搬。在我们看来,数字化工厂的定义和对成功的评判目标建立在多种身分之上。

挑衅一:缺乏全体性的计谋筹划

我们不雅察到很多项目由于缺乏全体性的计谋筹划,招致对将来数字化的详细需求不甚了了,对企业以后数字化程度认知缺乏,从而没法客不雅地断定二者间的差距,肯定所需补强的才能。

很多中国企业从软件(技巧)和硬件(设备)的角度推敲数字化工厂的开辟扶植,依附外部经历丰富的工程师和专业人员与外部供给商协作,经过过程对各类处理筹划的整合来完成临盆线上特定环节的主动化和跟踪。

此举固然有效,但在很多情况下并未处理“为甚么要扶植数字化工厂”这个根本性的计谋层面成绩。是以,企业应当以自上而下的方法推动数字化工厂的扶植,从计谋、产品设计、运营形式变更等全体的角度推敲成绩,根据本身的实际情况和目标来遴选合适的技巧,而不是自觉地寻求所谓的尖端技巧。例如,海尔以互联工厂为核心的生长计谋,既符合集团大年夜范围定制的生长偏向,同时契合海尔在模块化和数字化的丰富经历,从而成功打造出了互联工厂的生态体系。

挑衅二:没法走出效益的狭义误区

在某些特定的行业,特别是在团圆制造范畴,数字化和主动化的程度取决于以后的基本举措措施、所临盆的产品和全部临盆流程。要完成高度数字化或主动化,技巧方面能够须要很长时间的积聚方才可行。而从本钱效益角度推敲,收回投资也须要很长一段时间。是以,假设纯粹从投资报答的角度推敲效益成绩,将使得企业在面对数字化工厂时迟疑不前。在可持续生永日趋遭到看重、临盆安然赓续标准、休息力红利渐渐消掉的明天,数字化工厂所完成的节能减排、人机交互、长途控制等紧跟以后情势下的请求,能带来明显的社会效益。

企业可以将一些定量目标,例如临盆效力、单人产出、能耗、质量控制(次品率)、临盆周期等,用于评价数字化工厂的效益。而增添人工作业、晋升员工士气(任务不再无聊,而是加倍风趣、附加值更高)和加大年夜员工忠诚度等定性目标也能用于帮助评价。行业和企业本身诉求的不合也会对目标的选择产生必定的影响。除临盆效力、良品率、临盆周期等罕见目标外,某抢先的纺织企业还选择了换产时间、用工人数等指衡量其数字化工厂的成效,而某工程机械巨擘针对其示范车间则参加了临盆误操作、物流效力等目标,处理其本身痛点。

挑衅三:没有对技巧停止全盘推敲

中国制造业的主动化和数字化生长时间相对较短,即使是在同一行业内,企业的主动化水平和技巧道路也大年夜相径庭。数据分布较为分散,难以取得数字化工厂所须要的产品全生命周期的体系性数据,同时使得标准的制订变得艰苦。在部分较为传统的行业中,中国企业争相筹划完成数字化工厂的逾越式生长。然则工厂车间里的设备落后,难和时抓取和传输数据,是中国企业不能不面对的重要成绩。虽然如此,依然有以安灯体系为代表的处理筹划可以或许为人工作业供给弥补,并有效地整合进工厂主动化。

同时,中国企业常常更重视单体设备的主动化率,忽视了临盆体系是一个无机的全体,并且在企业资本筹划(ERP)、制造履行体系(MES)和产品生命周期管理(PLM)等不合体系间的打通和整合方面也有待改进,能做到不合工厂间互联的更是百里挑一。是以,企业须要根据本身的数字化工厂计谋制订技巧道路图,分阶段地履行各类技巧转型举措,从而将实施的风险降至最低,防止对营业和运营形成冲击。

挑衅四:人才网job.vhao.net还是瓶颈

数字化和主动化毫无疑问地会增添人工反复作业,改良任务情况,保证人身安然。我们认为,制造业可以或许捉住此次机会一改传统的“任务情况欠佳”的笼统,经过过程升级来吸引更多新型人才网job.vhao.net。数字化工厂将临盆运营流程高度一体化,由此对技巧人才网job.vhao.net提出了更高的请求,之前单一范畴的专才将不再实用,取而代之的将是横跨多范畴、进修才能更强、懂得数字化交付的复合型人才网job.vhao.net。

参照国外的先辈经历,以教室教导与实际任务相结合的职业教导体系为产学协作制订命字化工厂培训项目指清楚明了门路。例如,某抢先的机床企业直接与本地的工科院校建立起结合学院,经过过程产教融合和资本互补,为其数字化工厂的扶植定向培养和保送人才网job.vhao.net。除教导机制,职业培训课程本身也须要做出调剂,完成课程培训的标准化,并在贸易、天然迷信和工程等传统范畴加大年夜人才网job.vhao.net培养力度,培养出闇练控制数据分析、产品管理、项目管理、IT 架构或许信息安然的跨学科数字化工程师。

最后,由于数字化工厂的转型须要多部分调和,常常须要顶层决定计划者对数字化有着较强的决计和较深的熟悉,可以或许指导全部企业制订命字化计谋,带领企业顺利度过转型,打造出成功的数字化工厂。

中国工厂数字化转型蓝图

抢先的工业企业曾经在数字化工厂的扶植和生长方面迈出了坚实的办法,在晋升临盆效力的同时,可以或许敏捷靠得住地临盆出更多定制化、高质量的产品办事于市场。关于很多没有计算扶植数字化工厂的企业而言,缺乏一套数字化的愿景和企业文明是让它们缠足不前的最大年夜妨碍。在我们看来,这正是数字化工厂先行者们弗成获得的一大年夜要素。

数字化愿景不只只是推敲各项技巧,并且还定义了这些技巧如安在全部产品生命周期和企业生态圈中相互合营。妨碍企业制订命字化工厂筹划的其他身分还包含机会不定、经济效益不明、投资价值不菲。综合推敲这些身分,企业所须要的不只仅是一套清楚的愿景,更须要一张实在可行的数字化道路图。普华永道思略特制订了一套由六个环节构成的蓝图,协助企业制订或优化道路图成功应对通向数字化工厂和工业4.0 门路上的各项挑衅。

制订一套连接的计谋相对是重中之重。数字化工厂触及不合技巧的采取,很多技巧很轻易临时仓促下马。关于各项技巧若何婚配全体计谋和运营目标,若何与其他现有技偶合营,企业须要有明白的想法主意,数字化愿景也应当涵盖全部组织,让数字化工厂发挥1+1>2 的感化。制订命字化工厂计谋前,企业须要熟悉到本身今朝的成熟度,确保人才网job.vhao.net和技巧取得分歧的看重,聚焦能带来价值最大年夜化的项目。最后,须要组建起一支由高层、中层和车间工人构成的支撑者部队,合营推动计谋的落地。

设立试点项目

数字化的经济效益有时其实不轻易量化,并且在初始阶段,团队只能供给异常无限的技巧概念和演示,是以能够招致难以争夺到资金和好处相干方的承认。

处理这些成绩的手段就是试点。经过过程试点,企业能发明最合适本身的方法,将速赢的成效展示给全部组织并取得它们的承认,进而争夺到资金用于大年夜范围的推行。由于数字化工厂能够会给全部休息力带来深远的变革,所以须要让工人参加到试点任务中。

在一两处临盆基地纵向整合从数字化工程设计到和时数据为支撑的临盆筹划,是一种可行的试点筹划。在重要的临盆设备上装置传感器和履行装配,或许应用数据分析来摸索猜想性保护筹划,也能取得初步的成效。还可以在特定的工厂中完成特定产品线的数字化,将其作为赓续进修和优化的契机。固然,企业还可以推敲与始创企业、高校或行业组织等外部的数字化抢先者协作,加快数字化创新的办法。

肯定所需的才能

临盆环节中甚么最重要?更完美、主动化程度更高的物流?为工人供给及时、定制化的信息?传感器集成搜集?我们认为,从才能的角度出发推敲这个成绩能带来更大年夜的价值。数字化工厂的目标其实不是实施最酷炫的新装配,而是达到晋升效力、改良质量或加强营业本身等特定的目标。应当根据试点中汲取的经历,从组织、人才网job.vhao.net、流程和技巧四个计谋的维度,结合企业的临盆计谋和全体营业目标,详细勾画出数字化工厂所聚焦的才能和工厂体系的架构。

成为数据分析和互联方面的抢先者

流程及质量改良、资本管理、预防性保护,在数字化工厂里,这些处理筹划简直总是与互联相互干注。传感器协助搜集数据,在信息层停止分析,然后传回联网的物流举措措施和临盆设备上及时调剂临盆。每家企业都须要闇练控制能生成和传输数据的互联对象与体系,和用于改良效力和质量的分析对象。

推开工厂向数字化转型

通向数字化工厂之路是一条转型之路。好像其他转型一样,管理变革及其对员工的影响,是成功的关键。难以发明合格的人才网job.vhao.net、缺乏数字化的企业文明、部分员工不肯拥抱数字化变革,这些都是罕见的挑衅。这些成绩的处理之道在于尽早与员工连袂协作,对培训和持续教导展开投资,而这些投入会由于数字化工厂所带来的效力晋升而被抵消。数字化情况的培养必须要有引导层的全力支撑。高层必须将数字化工厂计谋视为任务的重点,摒弃守旧主义的姿势,加快项目标审批流程,从而让数字化团队加快推动转型过程。同时,还须要设计简洁的报告请示渠道,确保数字化团队侧重于各类增值活动而不是疲于敷衍各类行政请求。

将数字化工厂与企业数字生态圈结合

在推动数字化工厂的过程当中,很多企业都将精力集中在各个工厂外部的纵向整合。在工厂外部完成MES 体系和ERP体系的连接,确切能完成明显的改良。但作为数字化生态体系中的一部分,数字化工厂应当发挥更大年夜的感化。当企业横向地将整条供给链上的供给商和客户信息与数字化工厂停止整应时,将能带来更大年夜的效力晋升。试想一下:你可以应用及时的短期客户需求调剂筹划和临盆情况,灵活地根据客户的请求做出调剂,以最小的本钱换取最大年夜的客户满足度。这类应用跟踪技巧完成的纵向和横向整算计谋不只能让企业优化筹划流程和临盆履行,还能深化企业与具有计谋意义的供给商和客户之间的纽带。

但是,这些任务只是一个起步。假设企业能在产品中整合数字化功能,就有能够打造出一系列的办事将笼统的数据转化成详细的价值。临盆流程本身也能经过过程多种门路将搜集起来的数据转化为支出。在数字化工厂的深远影响下,企业可以或许拓展乃至是完全改变今朝的营业形式,不再只是重视临盆环节,还能无机会在利润丰富的售后市场中扩大年夜份额,晋升利润率,并进军全新的营业范畴。