本刊记者 吴秀霞
结合企业发展实际、发展阶段,“以点带面”推进船舶智能车间建设,在国内率先开辟具有中国特色的智能船厂建设之路。
2017年7月14日,工业和信息化部发布《2017年制造业与互联网融合发展试点示范项目名单》,南通中远海运川崎船舶工程有限公司的“基于两化深度融合的智能船厂建设”项目榜上有名,为目前国内唯一的智能船厂示范项目。
在推行智能制造的进程中,南通中远海运川崎紧密结合企业发展实际、发展阶段,“以点带面”推进船舶智能车间建设,在国内率先开辟具有中国特色的智能船厂建设之路。经过近年来在智能制造进程中不断探索与创新,南通中远海运川崎摸索出一套适合企业自身的智能制造“秘籍”并总结出三大经验:一是精益设计/生产/管理和IT大数据平台是公司智能制造装备充分发挥效率、实现能力的重要支撑;二是智能制造装备实现高效运用是企业持续推进智能制造的重要动力;三是自主进行工艺布局基本设计是取得实效的关键。对此,南通中远海运川崎船舶工程有限公司表示,船舶智能制造没有规律可循,也无固定模式可依,企业要紧密结合生产实际需要、自主完成生产线的基本设计,这才是智能制造取得实效的关键。
在南通中远海运川崎智能制造车间入口处悬挂着其智能制造的发展纲要和实施路径:“以数字化精益设计为源头,集成化信息系统为支撑,精益生产和智能化装备为抓手,精益管理为保障,将工业机器人应用和自动化生产线改造作为两化融合、智能制造的切入点,分步推进智能制造;在自动化、智能化生产线、流水线的基础上,建设智能化车间。”目标是到2025年形成较为完善的船舶智能制造体系,致力建设初级阶段的“智能船厂”。
着眼于“中国制造2025”和“互联网+”的战略,南通中远海运川崎将机器人应用作为信息化和工业化深度融合的切入点,积极致力于智能工厂建设。该公司先后引进4条机器人自动化生产线,提高船舶精准制造、敏捷制造能力,为企业打造出“智能制造”的新引擎。
2012年,南通中远川崎确立了将智能造船作为转型升级的主攻方向和实现造船强厂的主要途径,相继投产 4 条机器人生产线,即:型钢、条材、先行小组立、小组立焊接生产线,并改造、实施了多条半自动流水生产线,生产效率提高2—4倍,并大大降低了工人劳动强度、改善了劳动环境、提升了安全水平,更是提升了产品质量。这些机器人自动化线都是该公司根据实际需要、紧密结合精益生产、信息化建设实践成果,自主开发、设计的机器人自动化生产线。通过不断攻关,初步建立了以数字化、模型化、自动化、可视化、集成化为特征的智能造船和精益管理体系,真正实现了研发、设计、生产、管理等环节全面融合、协同运行,已建成具有示范作用的船舶制造智能车间,实现了各加工系列的智能制造,达到工装自动化、工艺流水化、控制智能化、管理精益化,保障了产品质量的稳定,缩短了加工周期,极大地提高了生产效率,产品质量和建造效率达到世界先进水平。
记者采访了解到,南通中远海运川崎推广智能智造的做法:首先是确立了紧密结合企业实际、符合行业发展趋势的顶层规划思路、发展路径。将工业机器人应用和自动化生产线改造作为切入点,形成智能生产线的研发和定制能力。在国内率先开辟具有中国特色的“智能船厂”建设之路。其次,紧密结合企业发展实际、发展阶段走出了“分步实施”的良性发展路子。该公司成立初期至2006年,在各业务环节初步建立信息系统网络。2006—2012年,实现信息化和工业化的深度融合。 2012年以来,“以点带面”推进船舶智能车间建设,进而建设智能船厂。
最后,结合实际,确立自主设计、再造流程的建设规划和方案。“生产管理到了成熟阶段,不能始终依赖于管理手法的改善,必须考虑流程再造”陈弓表示,作为厚板作业、离散型生产的船舶制造企业,实施流程智能再造的难度比较大,自主化量身设计,是智能制造充分发挥效率、体现能力的关键因素;追求实效,使企业和员工受益,是持续推进智能制造的动力。
南通中远海运川崎智能制造生产现场
目前,南通中远海运川崎的智能造船模式已使设计、制造、加工、管理信息一体化,贯穿了零件设计信息、工艺信息、工装信息、材料配套信息、加工信息和装配信息的生成和传输全过程,并且在采购申请单、物料清单、托盘清单等业务方面全面实现了无纸化。而且,随着智能物流系统的建立和不断完善,该公司在未来发展中还将继续扩大工业机器人应用,以持续提升企业市场竞争力。
中国造船企业与国外企业相比,制造效率常常是短板,如何缩短制造周期、提升效率,实现高质量发展是许多造船企业的渴求。南通中远海运川崎成立以来通过“分享、消化、吸收、再创新”,形成了具有鲜明特色和竞争实力的中国式精益管理模式,在生产经营活动中呈现出技术含量高、生产效率高、经济效益好、能源消耗低的优势特点。
“每天进步一点点,持续改进是实现精益管理的必由之路,没有捷径。” 陈弓说。记者在参观其智能制造车间时看到,该公司有着多项特色生产现场管理内容:如6s管理(整理、整顿、清理、清扫、素质、规范)和nps活动(南通中远海运川崎生产管理系统)。“6s”管理是质量自主管理的有效载体之一,要求所有生产工人必须做到随时杜绝作业区域内的浪费和污染现象,废弃物资日产日清、随产随清、谁产谁清,做到安全和质量不留隐患。nps管理主要包含“一目了然管理”“无效作业管理”“人员的多能化管理”“设备和物流改善管理”等内容,最大限度地发挥人、物、设备的能力,降低生产成本,提高建造效率和船舶质量。
不仅仅是在生产现场实现精益管理,南通中远海运川崎的精益管理还包含了企业各个维度从精益设计管理到精益质量管理、精益成本管理。在精益设计管理方面,南通中远海运川崎将精益理念贯穿于基本设计、详细设计、生产设计全程,实现数字化造船、数字化建模,最大限度提高生产精度、生产效率和材料使用率,使预舾装率达到85%以上;实行面向生产的设计,以生产现场“高空作业地上做,仰位作业俯位做,水上作业陆上做,外场作业内场做,狭小空间作业敞开做”为标准,通过优化设计确保每个生产环节都能在最佳状态下实施,避免恶劣工况下不必要的返工。在精益质量管理方面,以完善的制度体系和作业基准为依托,通过实施全员、全组织、全过程的自主管理,在不设专职质量检验人员的情况下,“经济地建造符合船东质量要求的船舶”,实现获得客户一致认可的高标准质量目标。自主管理将质量控制的责任交给每一个作业者,通过员工的自我约束、控制,发现问题,分析问题,解决问题。
在精益成本管理方面,南通中远海运川崎一方面在设计阶段通过优化船型设计降低单船钢材使用量,通过优化生产设计提高钢材使用率,通过降低单船工时降低人工成本;另一方面,还通过建立覆盖全公司、各成本点的计算机网络系统,对物资采购、仓储、工时、消耗、部门费用等进行有效跟踪和控制,并在此基础上,将采购成本控制列为成本管理的重中之重,相应建立起具有自身特色的采购成本控制机制。
“设计引领下的精益生产管理模式以及以此为基础深入推进的智能化改造对企业长期健康发展至关重要。”陈弓说,制造企业的管理精益化、全过程的数字化与智能化是一脉相承的。如果你无法将企业各个维度实现精益运营,也就无从谈及智能化。★