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原标题:智能制造,施耐德电气李凯

浏览次数:107 时间:2020-01-21

9月10日,在2015年夏季达沃斯论坛中,相关领导特意提到在大连高新区参观创业工坊的所见所闻,“我在那里看到有企业通过互联网聚集28万全国的设计师、创客,来改造东北的3万台机床,一两个人能调动起28万人的智慧,一定能成大事。”  这一表态,再次引发人们对“中国制造2025”及其主攻方向——智能制造的无限遐想。  工信部数据显示,中国装备制造业在2013年就已突破人民币20万亿元的产值,中国也成为德国和美国之后第三个能在全球装备制造业版图中占据1/3份额的国家。“中国制造2025”就是推进中国制造业的转型升级,一个20万亿元市场的转型升级,商业机遇可想而知。  “中国制造2025”的一个要素就是“智能转型”,亦即智能制造。相关预测显示,未来20年,“互联网+工业”将带来3万亿美元的GDP增量。由此可见,抢占了智能制造这一“风口”,就赢得了“中国制造2025”的最大商机。  问题是,通往智能制造这一终极目标的路径是什么?业界不甚了了。全球工业化自动化领域的先行者——施耐德电气给出了基于“精益生产”理念的渐进式路径,“智能制造是我国制造业长期努力的方向,不是一年两年就能实现。智能工厂是智能制造的基础,从自动化角度来说,我们的建议是,先实现单机自动化,再考虑连线自动化、车间自动化、工厂自动化,最后才是智能工厂。”施耐德电气一位高管近日表示,“精益生产”是智能制造的必经之路。  目前,施耐德电气的业务归为工业制造、电网和云、智慧城市、智慧家居四大领域。其中,工业制造领域中的智能制造和精益生产是施耐德电气在中国制造业升级中的主要发力方向。  制造业日子不好过  对于占据全球超过1/3份额的中国制造业来说,“大而不强”是一大标签。  世界银行的统计表明,中国2012年的制造业增加值已超越美国位居全球第一,但中国制造业增加值率仅为21.5%,在这一数据上工业发达国家均大于35%;同时,制造业增加值约占中国GDP的32.6%,但其能源消费却占全国能耗的58%。  中国社科院工业经济研究所研究员张其仔认为,当前中国制造业面临“大而不强”的局面,除创新能力不强、核心技术薄弱以外,产能过剩、同质化竞争也是主要问题。  “欧洲正在振兴自己的制造业,美国也在振兴制造业,美国的增长率已经很快了,俄罗斯也起来了,所以中国制造业的出口变得很难。”一位中国企业界人士分析,中国很多制造企业是在模仿欧美,真正的创新不多,所以导致同质化竞争,价格上的竞争也很残酷。  “对于中国制造业来说,现在面临着产能过剩的困扰,尤其是中低端的制造业。在长三角的温州一带以及珠三角的一些地区,中低端的制造业产能非常大,以前他们是有市场需求的,所以生存状况还算可以,现在危机来了,最先倒闭的就是这些公司。”上述企业界人士表示,即便是中国机械行业的一些大型企业,2015年的订单跟往年相比差距也是很大的。  另外一个严酷的事实就是,中国制造业的成本已经大幅攀升。相关统计数据显示,从2004年到现在,中国的劳动力成本上升了180%,人民币对美元的汇率累计上升35%,能源成本也在不断增加。  “中国制造业成本接近美国”已是不争的事实。有外媒比较单个产品在中美两国的制造成本得出结论:中国的综合制造成本与美国只相差8%了。“美国的平均劳动力成本依然是中国的3倍左右,但中国的财务成本、物流成本、能源成本、原材料等远远高于美国,所以综合成本提高了。”另一位外资制造企业人士认为。  这位外企人士对中国制造业的判断是,“因为中国已进入新常态,不再像2008年那样推出4万亿元投资计划了,一大批中低端制造业在2015年遭遇生存危机”;同时,“一些大型制造企业,如果内部管理上不去的话,明年、后年可能就轮到他们了,因为他们的成本最高,但市场需求下降了,所以就很麻烦。”  中国制造业转型误区  行业景气度变低了,中国制造业就没有方向了吗?当然不是,转型和创新已经成为多数中国制造企业的发展方向,但如何让转型、创新“落地”成了现实难题。

工信部数据显示,中国装备制造业在2013年就已突破人民币20万亿元的产值,中国也成为德国和美国之后第三个能在全球装备制造业版图中占据1/3份额的国家。中国制造2025就是推进中国制造业的转型升级,一个20万亿元市场的转型升级,商业机遇可想而知。

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中国制造2025的一个要素就是智能转型,亦即智能制造。相关预测显示,未来20年,互联网+工业将带来3万亿美元的GDP增量。由此可见,抢占了智能制造这一风口,就赢得了中国制造2025的最大商机。目前, 施耐德电气的业务归为工业制造、电网和云、智慧城市、智慧家居四大领域。其中,工业制造领域中的智能制造和精益生产是施耐德电气在中国制造业升级中的主要发力方向。

(图片来源:全景视觉)

作为全球工业自动化领域的先驱,施耐德电气在欧洲已有智能化工厂,在中国,施耐德电气在推进自身工厂自动化、智能化的同时,也通过一系列的解决方案,帮助数以千计的中国公司。

经济观察网 记者 李华清4月25日,施耐德电气有限公司工业事业部智能制造业务负责人李凯出席了经济观察报在深圳举办的“2019粤港澳大湾区发展论坛.科技工业峰会”。会上,李凯分享了施耐德电气透明工厂的案例,并提出一个观点:智能制造需先软后硬。这里的“软”,指的是生产运营体系的诊断分析和数字化改造,“硬”指的是自动化设备投入和改造。

已经有外资企业在中国成都推智能工厂项目,施耐德电气为何不把其欧洲的智能工厂复制到中国?施耐德电气(中国)有限公司工业事业部OEM副总裁庞邢健表示,复制是可以实现的,但从成本角度来看并不划算。

从工业的发展史来看,观点普遍认同工业遇上了四次革命,第一次工业革命实现了机械化,第二次工业革命实现了电气化,第三次工业革命探讨自动化,而第四次工业革命应该是实现智能化。“智能制造”也是制造业近年的热门话题。

什么是精益生产?就是区别于一步到位的自动化、智能化,考虑到中国制造业的复杂性和多层次,精益生产理念倡导的是从生产工艺的改进出发,有步骤和目的性的提高自动化水平,逐步进行自动化和信息化融合,最终实现制造业的全面升级。

李凯认为,智能制造的需求客观存在,随着互联网、大数据、云计算、物联网的发展,智能制造有了落地的条件,很多制造型企业决策者均有意愿推动所管理企业的智能化生产。传统的思路是,要想实现智能制造,必须要先实现自动化,但配置自动化设备、系统,对于很多中小企业来说是一笔金额过大、回报周期过长的投资,难以承受。

生产断路器等三大系列产品的施耐德电气武汉工厂,正在推进精益生产改造,在该工厂高管的办公室里,每个车间的生产进度、设备故障与维修等实时情况,在终端显示器上一目了然。

对于自动化基础比较好的企业,从自动化过渡到智能化会比较水到渠成,作为一家全球五百强企业和能效管理、自动化转型的先行者,施耐德电气曾帮助全球领先的电子企业、钢铁企业实施过不少基于自动化的智能制造项目,但“我们要消除一个误解——‘没有自动化就不能做数字化、智能化’。”李凯对经济观察网记者表示,施耐德电气发现,大规模地上自动化设备和机器人对于中小企业来说不太现实,因此,公司希望能帮助广大不具备高度自动化条件的中小企业探索一条数字化转型之路。

智能制造是中国制造业转型升级的终极目标,但怎么走向这个目标大家又都很茫然,不知道怎么走。庞邢健表示,有一种观点认为,智能制造就是做到设备的互联互通,但做到互联互通又怎样?把所有设备连起来,但生产工艺、大数据分析没做好,还是到达不了智能制造的终点。所以我们提出精益生产,通过单机自动化、连接自动化、车间自动化、工厂自动化的过程,一步一步实现智能制造。

与用自动化替代人工提高生产效率的情况不同,施耐德电气认为,对于很多中小企业来说,大规模导入自动化设备和机器人并不是收集生产过程中的数据的唯一手段。

我们的建议是,今后制造企业在建设新厂的时候,就要向智能工厂、智能制造方向考虑,不管现在用不用得上,先把各种接口留在那里。施耐德电气(中国)有限公司工业事业部OEM行业总监王新华表示,因为有些老的企业,当初引进的都是不同品牌的设备、不同品牌的控制器,当初的这些设备并没有预留连接的接口,这种情况下很多设备之间无法互联,来自设备的数据也无法采集,自动化、智能化改造也就无从谈起。

李凯解释,当前制造型企业遇到的挑战是多元化的,例如市场方面,有的产能过剩,有的同质化严重;创新方面,产品创新力与附加值低;成本方面,资源使用效率低;能力方面,管理水平低下等。但制造又可以简化为简单的过程:材料进厂-生产-出厂,“工厂95%的问题与信息的不透明、管理的有效性和决策是否及时有关。”

如制药行业常用的泡罩设备,最初有100多米,改成自动化以后变成50多米,后来实现了模块化、智能化,只需25米到28米就可以实现同样的功能,王新华说,在生产和制造环节,除了ERP不提供以外,施耐德电气所提供的自动化升级方案囊括了自动化控制系统、互联互通的软硬件产品以及行业解决方案多个层面,一方面可以帮助发展水平参差不齐的中国企业逐步提高自动化水平,另一方面可以通过精益生产的理念,针对改进建议推动自动化与信息化的不断融合,逐步实现智能制造。

很多企业意识到这个问题,希望能收集生产运营中的数据,分析存在的问题,因而投资了自动化设备,这在李凯认为是还没看医生就吃药,先补了“硬”的功课,而忽略了“软”的部分。

相关数据显示:目前,在中国工业自动化领域,施耐德电气的市场份额排名前三。在未来推进智能制造的过程中,已有先发优势的施耐德电气很可能取得更高市场份额。

李凯指出,在传统的生产管理环境中,生产管理的时间颗粒度可能是小时甚至班次,一班工人下班后,管理者才能看到生产数据的情况。很多人会认为时间颗粒度越小就管理越精细化,但这同时也意味着成本更高,而大量的制造型企业,特别是中小型企业,并不需要太短的时间颗粒度。因此,施耐德电气就有一个想法:是否能在不做大规模自动化改造的情况下实现数字化?

在与汉威电子股份有限公司的合作中,施耐德电气与汉威电子一起尝试了这样一个新的理念:在没有做大规模自动化改造投资的前提下,实现“透明工厂”的改造,通过工艺流程设计的优化、数字化管理方法的改进、精益理念的培养,在较低的自动化基础上,直接实现数字化的“透明工厂”。

李凯介绍,作为一家年产值数亿元级别的制造企业,汉威电子是典型的传统制造业的管理模式,现场管理以手工纸质文件为主,管理的实时性、准确性都比较粗放。为降低汉威电子的自动化投资压力,施耐德电气从精益生产的角度出发,将整个生产流程切分为若干个关键节点,安装扫描仪、传感器等,依赖成本更低的方式收集生产数据。

2017年,施耐德电气做好了对汉威电子的透明化工厂设计,2018年实施,实施3个月后,汉威电子反馈,生产线人均产能提升14%、车间面积节省22%、故障率降低25%、及时交付率提升25%,效果不错,汉威电子的改造也成了工信部的智能制造试点示范项目。

若能跨过自动化实现数字化,对于很多中小企业来说或许都是一个福音。李凯总结,实施的关键,是要充分了解生产运营过程的细节、痛点。李凯打了个比喻,一个工厂的运营体系,相当于一个人的大脑,数字化套件是中枢神经系统,而自动化改革方案是四肢。改造工厂,应该从精益生产的角度倒逼,需要什么样的系统,再基于精益生产、系统的需求,配备自动化系统,先软后硬,先医后药,而不是看同行配备了什么自动化,自己跟风。

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