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领航 | 智能化制造:家居行业智能化工厂创新应用

时间:2022-09-28浏览量:90字号:AAA

为贯彻落实中央关于推动工业互联网加快发展的决策部署,加速新模式、新业态规模化推广,有力推动制造业数字化转型,2021年工信部遴选出140个技术先进、成效显著、易推广复用的平台领航应用案例,形成一批引领工业互联网规模化落地的“灯塔应用”。按照1篇/天的频次对外发布典型案例,希望为广大制造企业实施数字化转型、开展模式创新提供参考。

案例概况:

尚品本色智能家居有限公司在2019年开始以柔性制造、智能制造为切入点,通过利用5G无线通信技术、传感技术、云计算、网络技术、智能数字化技术、物联网技术等,打造基于物联网的综合示范平台,实现传统家居制造业数字化转型,完成网上个性化定制—生产—物流配送闭环的全程智能化,打造工业4.0 智能制造工厂。

关 键 词:家居行业,大数据,智能化制造


一、起航:企业沿革

尚品本色智能家居有限公司(以下简称尚品本色/公司)是一家集智能家居、木门窗、衣橱柜、护墙板、金属门窗等研发、生产、销售、装修设计和施工于一体的大型现代化科技型家居制造企业。2019年,尚品本色智能家居有限公司斥资50亿元,新建“工业4.0家居智能工厂项目”。公司旗下拥有“尚品本色”和“鑫迪木门”两个家居文化品牌,产品远销美国、俄罗斯、利比亚、加纳、安哥拉等国家,国内业务遍及全国30多个省市自治区,发展全国代理商2700余家,规模实力位居全国同行业前三甲。

二、转舵:企业面临生产效率低,管控能力弱等问题

传统家具制造行业普遍存在的痛点主要集中在以下几点:研发设计方面,研发环节外包、研发设计协同水平低;生产制造方面,生产能力不足、排产复杂度高、资源利用率低、品控能力弱;运营管理方面,各部门协调难、管理层级多、库存压力大;设备运维成本高方面,安全生产压力大、节能减排压力大;市场风险方面,产业链协同难、需求多样、产品市场饱和、融资难。尚品本色自身也存在工艺技术落后、生产效率低和管控能力弱等问题。

三、锚定:助力企业实现以数据驱动为核心智能化生产

智能家居行业的智能化制造通过对制造过程数字化改造,推动设备、系统与平台等之间数据互联互通,实现对生产制造过程的动态感知、实时分析与科学决策,提升生产效率和产品质量,提高资源能源利用率与生产安全水平,实现数据驱动的智能化生产。通过应用案例建设,形成行业内可复制可推广的经验模式,带动枣庄市乃至山东省家居行业整体发展,打造世界一流智慧家居产业集群。

四、扬帆:平台赋能企业提升生产管控能力

1. 转向智能化生产

尚品本色借助昆山金田木业软件开发有限公司提供的工业互联网平台,实现了定制家具企业工业4.0无人生产线的信息化要求,实现了数据驱动的智能化生产,最大限度的满足客户的时间要求,节约原材料用量,提高产品精度。

2. 丰富应用场景

通过项目的运行,缩短了从产品研发设计到产品出单等各项流程的时间,从而提生产品质量,降低了生产成本,主要为以下几方面:

(1)研发设计一体化

前端门店设计师使用设计软件的型录和产品数据库进行消费者个性化产品的设计,在前端产品设计的数据积累下,形成对应的大数据分析,优化产品数据结构。通过项目使研发设计效率提高30%;

(2)订单流程缩交期

将订单管理的业务流程信息化,实现业务之间沟通的快速、流畅、准确和可视化管理,同时将订单各阶段信息进行共享和反馈提醒,使每个阶段都能相应缩短处理周期,实施后交期缩短3-5天。

(3)拆单数据强支撑

在企业运营过程中的每个环节都会应用拆单的数据。特别对于制造而言,每块部件都是唯一的,必须保证在拆单后能生成加工文件,并发送到对应的设备中进行生产,这将是实现智能制造的关键。通过拆单软件的使用生产效率提高48%;

(4)生产计划管控好

定制家具的排产主要分为四个层级。通过APS系统自动化排产,反馈订单交期,并将订单合理地分配到工厂、产线,将部件及生产数据分配到机台,实现批次级、订单级、部件级的排产运算,订单交期提前1-2天。

(5)自动产线助生产

高级自动化加工设备和物流设备的选择,是智能制造实现的硬件基础。通过自动化设备的使用,使整体效率和产能提升了85%。同时还保证了在自动化设备使用过程中的信息自动化。

(6)精益制造优现场

精益制造是智能制造的基础条件,价值流、标准作业、产研协同、班组建设、6S等精益管理基础,再加上产线的布局、线边仓的管理、生产节拍管控、精益物流等现场优化,真正打造优质、底本、高效的产线和工厂,操作出错率为0。

(7)透明工厂常监控

通过工厂数字化管理,对工厂现场的人、机、料、法、环、测进行全面的监控,采用多级看板的模式实现透明工厂,确保产品交期管控和产品生产追溯。

(8)质量管理体系化

产品质量是企业的核心竞争力,创建完整的质量管理体系尤为重要。在生产过程中,使用信息化手段进行检验、记录、分析整改等方式预防和发现质量问题,保证产品质量,产品不良率降低了80%。

(9)入库齐套发货全

定制家具的产品特点决定了生产部件的分类和数量多的特性,通过智能分拣和检验流程实现产品发货交付正确率100%。

3.企业和组织层面的转变

公司将会坚持“资源基地化、经营集约化、生产规模化、管理科学化、产品品牌化”的发展战略,加速形成智能家居领域应用的高性能生产工艺和技术,建立完善的智能家居及应用技术创新链、产业链系统和跨界协同创新生态系统,在产业前沿技术和共性关键技术取得重要突破并实现规模化应用,带动传统行业转型升级,促进战略新兴产业快速发展。

组织结构调整方向、目标,在符合中央关于建立现代企业制度的改革方向下,紧密结合公司发展战略,有针对性地解决管理工作中存在的突出问题和薄弱环节,采取精简高效的方式,在3-5年内逐步实现扁平化组织结构,通过减少行政管理层次,建立紧凑、干练的组织结构。逐步减少管理层次、压缩部门和结构,使本企业的决策层和操作层之间的中间管理层级尽可能减少,以便使企业对市场变化、用户需求变化、经营环境变化能进行快速响应。

五、领航:价值成效

1. 经济效益和社会效益

全部投产后,年产实木工艺套装门、生态门350万套,护墙板、家居配饰及全屋智能橱柜600万㎡。项目建设后,实现对生产制造过程的动态感知、实时分析与科学决策,提升生产效率和产品质量,提高资源能源利用率与生产安全水平,实现数据驱动的智能化生产。一是生产效率提高,年产值可达4亿元,通过开料板件数据数字化,实现中央系统算法控制材料利用率和加工难度;二是自主研发的机器配合排产数据,让智能工厂的板材利用率发挥到高达93%以上,平均日生产2700㎡,产品合格率达99%,并完全打传统开料环节只能做矩形的限制,提高制造业资源利用效率,为积极推行低碳化、循环化和集约化,强化产品全生命周期绿色管理,构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。目前项目智能化工厂为家具行业工业4.0典范。

2.创新点

通过工业互联网建设,形成提供网上设计定制、企业决策、智能化揉单、机器与软件无缝对接、软件与软件无缝对接全程不落地智能化集成系统,最终实现工业4.0智能制造工厂,并成为家具行业工业4.0典范。

本项目的形成,充分发挥了车间远程订单数据与生产系统无缝对接系统、生产制造执行系统管理软件、双大板套裁下料机械臂控制软件、一种控制与监视卧式板材加工的方法等多项发明专利、软件著作权等关键技术的作用,并根据公司的规模、销售模式和计划引进的生产设备进行再研究和开发。总计申请软件著作权12项,申请相关专利19项。家居行业是劳动密集型企业,只有通过信息化以及智能制造的加强,才能提高人均效率和人均产值。

服务商简介

   昆山金田木业软件开发有限公司创立于 2012 年,是金田豪迈木业机械有限公司的全资子公司,主营软件产品包含 WCC 数字化拆单软件,电子板材优化软件,定制家具企业 MES 系统,设备信息反馈等全套家具企业数字化服务。当前,金田软件已为全国超过400家的家具企业提供数字化生产解决方案。


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