《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂数字化车间，这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。预计未来3-5年，全国将涌现出一批智能工厂。家电行业作为轻工业的重要领域之一，早已掀起了一场智能化革命，不仅是智能家电，智能制造也可谓是先锋。中国家电巨头美的集团积极探索，在智能家电、智能工厂方面都成效显著，是这场革命中不得不瞩目的智能制造领域的领军人物之一。让我们一起来看美的武汉智能工厂是如何打造的。

 

美的空调武汉智能工厂自建成以后，在缩短产品研制周期和提高生产效率和产品质量上的成效是惊人的。引入机器人200余台，在局部区域和关键工序上已实现了自动化作业和信息化覆盖，工人数量从2011年峰值50万产能/11,000人提升至到2015年峰值63万产能/4,300人，实现产能提升26%，人数减少39%。

 

通过自动化线及设备的投入，美的武汉工厂生产效率提升30%，产量提升20%，15年武汉工厂总产量550万套，产值110亿，税收3.1亿。从表面的数据来比较，就可以看到智能制造的显著效益。目前美的空调拥有着中国大家电智能化、自动化上最领先的生产线，不仅在“计划排产、工艺监控、物料管理、质量管理”等八大制造智能上实现了智能化；而且在“设备自动化、生产透明化、物流智能化”等五大全流程运行上抢占了市场发展先机。2015年国家提出《中国制造2025》，掀起企业智能制造热潮，而美的已经试点实现智能制造，享受智能制造成果，成行业智能制造典范。
 

项目目标与实施原则

 

一、项目目标

以精益为基础，以聚焦交付精准、效率提升、品质改善、数字化透明为目标，构建五化体系的制造价值链，打造IQC\PQC\OQC的全流程品质闭环，以提升效率为首要目标的物流拉动体系，并构建CPS/自动产线/机台联机对接的数据采集系统，并以此数据为基础，打造数字化透明工厂，作深度层次的数据分析，并以移动化的形式进行管理呈现。

 

二、实施原则

结合空调制造行业本身特性，以整体规划、向价值链延伸，并深化联机应用的实施思路，构建分步迭代实施七大信息化专题，最终打造出武汉智能工厂。

 

三、项目实施与应用情况详细介绍

本次项目主要打造全价值链拉通体系，以美云智数智造云为核心系统，构建打造一体化的数字智能工厂，主要包含生产执行管控、全流程条码管理、仓储物料管理、物流拉动管理、全制程品质管理、电子行业制程管理、厂内车辆管理、数据采集与监视控制系统(SCADA)、决策支持等模块，通过智造云实现车间价值流拉动生产，车间管理透明可视。实施详细情况如下：

- 生产执行管控

在美的MES为适应美的产品多品类、中间产品、终端产品，混流模式，复杂的零部件加工工艺的管理等多差异性要求，研发的系统，引入以下核心的创新性模式实现采集物料灵活匹配\流程防呆控制严谨\自动化采集硬件深度集成\生产采集数据的BI分析\加快生产计划执行状况的反馈速度\极大改善生产过程中的质量控制力度。

质量控制分析

 

产量统计

 

- 全流程条码管理

在武汉工厂智能化项目中，条码管理实现了从供应商物料标签-->工厂产品条码-->成品物流-->终端用户-->售后系统的全流程管控。在复杂的内外部需求与市场竞争的拉动下，借鉴行业先进经验，研发出一套能满足不同行业，不同业务场景、不用条码类型的条码管理系统。

 

控件的主界面

 

- 仓储物料管理

美的武汉工厂MES物料管理针对物料合理、高效、准确的库存管理制定专业、标准的解决方案。

 

通过MES的物料管理，我们将做到：灵活的物料管理规则（FIFO、LIFO等），智能库位，实时、准确、有效的库存、库龄管理；合理、正确的库位分配，以及简单、高效的物料全流转业务支持；完整的物料全生命周期流转追溯，降低物料管理过程的货损，提高物料仓储合格率；与ERP等系统、MES其他生产、拉动、品质等无缝衔接，消除信息孤岛；实现仓库全业务流程支持。

 

- 物流拉动管理

工厂物流运作模式的变革需要从供应商协同、分拣、配送、总部装拉动四个方面着手，在这四个方面进行流程的优化，再辅以信息系统的实施，就能解决工厂物流运作效率低下的问题。

 

实现生产提前期缩短、减少或消除物流数据输入时间，缩短物料配送周期，大大提高了物料配送响应速度；同时实现线边仓信息透明，降低了在制物料的盘点困难，初步实现柔性的物流配送模式的建立。

 

单件流运作模式示意图

 

总部装拉动看板

 

- 全制程品质管理

美的武汉工厂质量管理信息平台是搭建在美的智能制造基础平台之上由协作云+QMS+质量大数据分析平台构成，打通供应商、内部制造及客户之间的信息联动，实现从供应商端到制造到客户整个供应链链条全面的品质闭环控制、品质分析及产品追溯，打造企业全面的质量管控体系。

 

通过质量管理信息平台的建立，实现对产品生产履历及物料信息正反向的快速追溯；通过质量管理信息平台的建立，可及时精准对品质问题进行预警，提高全价值链条的品质管控能力；美的武汉工厂在实施质量管理模块之后，在质量管控方面取得了非常好的成绩。

 

- 电子行业制程管理

美的作为家电行业的龙头企业以及在零部件深度加工的现实下，电子产品作为家电中核心的关键零部件，产量大、产品种类多、品质要求严格，在这些要求下，我们针对自主研发的电子制程模块要求达到内容：制造执行透明及品质严控；设备运行状态透明；应用分为生产执行、品质管控、设备联机三个核心应用。

设备互联

 

在系统中实现了设备联机接口集成、设备联机服务，实现设备OEE实时看板、检验信息自动看板等功能。目前已在电子分厂实现生产设备联机（自动贴片机、自动插件机）、检验设备联机（SPI、AOI、ICT、FCT）、产线设备控制集成。

 

生产设备状态监控图

 

检测不良自动统计图

 

- 厂房车辆管理

对于美的武汉工厂来说，物流一直作为供应链领域的瓶颈存在。实施车辆管理后，其作为物流管理不可或缺的部分很好的帮助企业监控原材料供应商生产备料，物料配货、发货；实时预警园区内车位现况、仓库库位分配；通过物流车辆预约、调度避开送货高峰，园区车位均衡负载。

 

车辆送货及材料管理

 

- 数据采集与监视控制系统（SCADA）

美的武汉工厂SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以实现对现场的运行设备进行监视和控制，对生产、管理的自动化提供现场数据以及控制的技术手段，提供生产设备的重要信息给到MES系统，打造智能制造的核心环节。

 

工厂监控中心

 

- 决策支持

武汉工厂通过制造执行系统的收集到大量的基础的生产数据，如实反映生产的信息。MES决策支持模块通过正确的运用这些数据，支持美的武汉工厂正确的运作并指导发展方向。  

 

MES决策支持模块主要包括四块内容，与普通的决策支持提供的报表功能的不同点是，美的MES决策支持模块除了报表内容外，还具有以下功能：APP应用\ Andon应用\ Report&KANBAN功能。

 

APP应用

 

KANBAN示例

 

- 效益分析

通过实施武汉智能工厂，打通了制造环节的生产价值链条，通过供应链上下游的生产数据，能从海量数据中获取对企业有用的，关键的信息。并由此构建统一的生产数据平台，实现生产数据的标准化，规范化。通过智造云，从而实现制造过程的透明化、可视化，从而提高制造管理水平，使企业由粗放式管理向精益管理迈进，最后达到降低制造成本、提高生产效率的目的。

 

智能工厂实现转型动图呈现

智能制造是基于新一代信息通信技术的新型制造模式，最突出的特点就是能够有效缩短产品研制周期，提高生产效率和产品质量。整体大环境、传统制造业瓶颈、成本压力等诸多因素促使家电企业必须要实现智能制造化。美的空调基于制造业严峻的现状以及智能制造的发展前景，从2011年走出了转型第一步。转型的第一步，以美的空调武汉工厂、广州南沙区工厂作为试点，打造智能工厂，开启智能制造模式。

 

 

仅2015年，美的空调在武汉工厂就投入资金2亿元用于工厂的智能化改造，建设智能化生产线。实现智能化生产过程中共攻破世界级的难题8项，攻破行业级的难题17项，重点包括：

 

- 铭牌激光雕刻

自动采集产品数据，零失误刻印

 

- 冷凝器精准折弯

自动采集产品数据，零失误刻印

 

- CCD影像检测

0.1毫米级划痕诊断，零瑕疵下线

 

- 压缩机智能装配

自动扫码核对信息，零差错安装

 

- 面板自动装配

机器人精准影像定位，零偏差固定

 

美的武汉智能工厂在国内行业里算是最先进的生产线，集信息化、数字化、智能化、自动化为一体。显然，这是《中国制造2025》概念出来后，美的首先将概念变成现实，确立智能制造领先地位。

 

作为亚洲最大的展示装配技术，传输技术，机器人集成，供料及连接技术解决方案，驱动-控制-测试技术的行业盛会，第十一届上海国际工业装配与传输技术展览会（AHTE2017）将通过展示家电制造行业全面的自动化系统集成解决方案，为一二级供应商、系统集成商及家电制造厂商提供一个高效的技术及商务交流平台。促进家电行业新产品、新技术和新理念的广泛应用，使企业的生产过程更系统、更高效、更智能、成本更低！

 

同时，2017年12月在广东举办的Appliances Engineering 2017 白色家电工程大会也将重点关注白色家电装配及自动化改造工程先进技术及整体解决方案，为行业提供创新及高效的商务及技术交流机会。

 

部分信息来源于网络

 

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