电线电缆数字化建设的分析与思考

智库 (15) 2021-04-10 10:17:15

随着我国“中国制造”线缆品牌、随着“一带一路”战略的实施,中国线缆产品大量进入国外工程市场,逐渐被世界各国认知。“一带一路”战略对中国经济的拉动作用不可估量,甚至连美国总统特朗普也对中国的“一带一路”战略表示出很大的热情。中国线缆出口行业正在奋力抗击那些“中国制造”等于“伪劣产品”的无端污蔑和屈辱,进一步刷亮线缆产品品牌。
1 目前电线电缆制造企业面临的现状
多年来,中国线缆行业深受国外同行的排斥、污蔑和侮辱,把“中國制造”线缆产品视为“伪劣产品”而千方百计加以诋毁和抵制。他们采取的抵制行为,除了臭名昭著的技术壁垒之外,甚至还与所谓的人权挂上了沟。加之国内也在大力宣扬国产线缆产品质量如何如何,更是雪上加霜,助长了中国线缆行业内外部环境的恶化[1]。时值中国政府提倡“中国制造2025”之际,为线缆行业发展指明了方向,也带来了机遇。反思中国线缆产品在世界上知名度不高的原因,除了上面说的因素之外,还与人们的信念有关。现在,中国线缆行业急需的是坚强有力的组织形式、深入细致的企业指导、系统全面的人才培养和切实有效激励机制,而不能让企业历尽千辛万苦,“手持一缆走天下、单枪匹马闯江湖”。但在对于我国国内目前的企业而言,其生产力以及产品自身的竞争力都是有待提高的。对于我国目前的电线电缆行业而言要想打破目前这种瓶颈就需要顺应时代发展的要求,对其企业的生产线以及经营模式管理模式进行大的改革,利用大数据互联网的优势进行数字化的改革[2]。
2 行业相对领先的企业
对于我国的电线电缆制造企业目前正在进行全新的改革以及在不断的自主创新当中,比如国内某大型电缆集团正在实施的数字化项目是其一个新建车间——智慧工厂项目。该项目是以其新建的“智能复合车间”为试点,计划打造全数字化生产工厂,通过自动化与数字化融合,依托先进的MES系统、APS系统、SPC系统、能源管理系统以及AGV物流系统等,打通数据流,同时通过虚拟镜像系统,可在大屏幕上实时显示和反馈物理工厂的运行情况[2]。
据了解,该集团聘请了行业顶尖人才组建了专业的智能制造团队,正在全面推进智能制造。他们所使用的MES系统由某著名IT企业开发建设,SCADA系统和“数字双胞胎”虚拟镜像系统由某专业数字化的跨国公司开发建设,目前已经投入使用,但虚拟镜像系统目前尚没有实现反向控制功能;其生产现场配置了现代化的一体式电脑以及绝缘料自动称量、成本核算系统。并且,通过U3D打造了可视化镜像系统,大屏显示对应物理车间的实时状态车间的整体鸟瞰画面,可随意切换至想要查看的具体位置。该工厂内选用了自动化程度很高的生产设备,生产效率是普通设备的3~5倍,这种自动化程度很高的生产设备以多头拉丝机为例,其生产效率是单头拉丝机的2~10倍;该工厂已全面使用WMS系统,对原材料采用条码管理,以每个托盘为单位粘贴条形码,让物料与设备进行通讯;并且生产设备安装有部分质量在线监测装置,例如成缆机在线激光外径仪,以及护套机的在线测偏仪。
目前数字化推进相对较快的是光缆制造企业,例如某光缆集团,成立了以研究智能制造为核心业务的子公司,大力推进智能制造建设,其中自动化的建设已经达到行业领先水平,包括物流系统、上下盘系统、排线系统、在线质量检测系统等,都采用了自动化实施,最大程度的减少人工。信息化方面,MES系统、WMS系统已经在成熟使用,整体的数字化建设走在行业前列,非常值得学习借鉴。
该光缆集团充分利用了先进的MES系统,并以MES系统为平台集成了WMS系统,生产设备全部配置一体式电脑,每台电脑上配有扫码装置,将公司内部的物料全部进行二维码管理,使得该公司的物料管理更上一层。生产现场大量使用自动化物流,AGV机器人配合自动上下盘装置自动完成换盘,最大程度的减少人的参与。设备上大量使用全自动排线机械臂,排线质量非常高、非常整齐。由于自动化程度比较高,该集团建设了数据中心,也就是对整个工厂的集中控制室,其数据中心的大屏幕不但能显示数字车间镜像虚拟画面及相关数据,并且可以显示每个订单的跟踪及GPS定位,从原材料到终端客户,数据全部打通。
综上所述,每个企业都有自己的特色,对数字化的理解和建设程度也各不相同,但有一点,就是自动化的建设,这是数字化建设的重要前提,虽然不是核心大脑,但它却是数字化的骨骼,是重要支撑。目前电线电缆行业的自动化水平相对于汽车制造、机加工等行业要落后很多,除了主要的生产设备以外,其他装置没有统一的标准,在市场上也无法买到先进的自动化装置。但各个电线电缆制造企业都在想方设法研究自己的自动化,例如有的企业有电阻快速检测装置、自重力下料装置、铜线自动运输装置,有的企业有钢构平台上的全自动自重力下料系统、盘具自动流转系统,有的企业有自动排线机械臂、自动码垛机器人等等,如果我们能够相互借鉴,将这些自动化装置打造成成熟的、标准化的产品在市场上销售,将会大大提高电线电缆行业的数字化建设速度。
3 电线电缆制造如何建设数字化
3.1工作现状
大部分电线电缆制造工厂虽然进行了大部分的电气控制升级改造以及局部改造,甚至已经更换了最新型的生产设备,但大部分设备的换型换模、加料换料、调整参数、上下盘以及排线等目前都需要依靠人工或人工协助完成,人工体力劳动强度仍然很大,操作时对员工的技能水平要求也较高,因此一定程度影响生产效率和产品品质,需要改善;目前民用布电线产品因产品结构简单、工序少、标准化程度高、设备种类少的特点,生产设备自动化程度相对较高,市场上已经出现很多采用机器人(机械臂)工作,大大减少了人的参与,但目前物流转运仍然主要靠人工完成,因此物流需要进行自动化升级。    在信息化方面,很多工厂虽然已经实现ERP系统与MES、CAPP、CRM等的无缝对接,实现了工艺设计-营销资源-分销渠道-供应链-生产现场的信息共享和一体化管理,甚至通过货物定位跟踪系统,通过GPS定位器跟随货物一同到运输,对货物在途实时监控,实现了对终端客户的部分数据采集,但如何将这些系统有效的集成起来,将数据相互打通,让数据真正帮助我们提升质量、提高效率、降低成本,才是数字化真正的核心。很多企业在数字化建设的道路上会走弯路,会为了过分追求“高大上”而忽略了实际的需求,在数字化的建设上,我们一定要谨记,不是为了数字化而去建设数字化,而是以业务为导向、以管理为核心,是为了给企业解决瓶颈、提升经营质量、真正带来效益。
3.2数字化规划和实施
数字化建设如同企业的大型技改一样,一定要充分的进行规划研究,从宏观到微观,从一个工厂到一个车间,到一个工序,到一个产线,到一个机台,甚至细化到一个装置,都需要细致规划。要想清楚我到底要解决什么问题,我想要什么效果,该如何去实现。在这个规划中要充分的将精益思想应用在其中,而不是一味的追求效果,导致不计成本的投入,或者设置一个当前技术能力下难以实现的门槛,导致后期的规划都为了这个门槛而提高或改变。同时,数字化不是一个部门就能够实现的,数字化涵盖整个工厂的运营,从供应商,到客户,企管、技术、财务、采购、仓储、设备、生产、质量等等,需要通力协作,甚至需要供应商和客户参与进来,共同参与解决一些瓶颈难题。
有了详尽、可实施的规划方案,才能着手实施。很多企业往往操之过急,规划完以后就大手笔的投入,想一下子把所有的都上齐,结果损失惨重。数字化建设如同企业发展一样,是一个稳步而漫长的过程,只有把每一步的根基打稳,才会暴露出真正的瓶颈,才能围绕着瓶颈进行下一阶段的实施。即使到现在,包括工业最先进的德国,也在探索“工业4.0”,至今也没有哪个企业已经全面实现了工业4.0。数字化建设有一个循序渐进的过程,需要投入很多资源、很多资金以及很多精力,既不能操作过急,也不能停滞不前,一定要结合整体的规划,根据企业的业务瓶颈,一步一步的坚持走下去。
3.3存在的问题
对于目前的电线电缆制造建设数字化的工作进程而言其首要面临的问题就是数字化人才团队需要加强,没有专职的数字化人才团队这是一个公司在发展数字化的过程中最为关键的一个组成部分,企业要加快对人才的内培外引,对于专业的信息软件、功能开发、网络维护等,可以在行业上引进专业的人才,但对于企业自身的核心业务、企业自身的需求,还需要内部培养骨干人员,懂流程、懂业务、懂技术、懂产品的人员,与外部引进的专家人才组成能够帮助企业自身解决问题的专业化团队。
对于电线电缆行业的数字化建设,所有企业都在探索和建设中,目前国内缺少可借鉴的成功案例和标杆,包括国外也没有非常成功的案例,不同企业数字化规划情况、建设进度也不同,所以目前还没有比较完善的案例,但如果还有企业在观望、在等待成熟案例的出现,那它很快会被行业淘汰。现在各行各业都在高速发展,竞争异常激烈,数字化建设已经迫在眉睫,但因为数字化相对投入较大,在实际工作推进中往往们讨论交流的较多,实施的较少。但如果只观望,不行动,就会耽误最好的发展时机,所以建议各个企业可以选择某一个相对独立的车间,作为数字化的试点先进行小规模的实施,验证成功后再进行全面推广应用[3]。
4 结语
现在,已经到了在世界范围内树立“中国制造”响亮品牌和光辉形象的时候了。我们深信,中国线缆行业一定会继续发扬自力更生、艰苦奋斗、自强不息的良好传统,利用现代化的科技手段推进我国电线电缆行业的自主创新以及技术改革,全面建设和发展数字化,推动智能制造,推進我国的电线电缆行业的不断发展。

THE END

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