
一、企业简介
宝胜(山东)电缆有限公司成立于2009年,位于山东宁阳经济开发区,主要从事电线电缆研发、生产、销售。公司被认定为山东省首批中小企业数字化转型试点企业(链群),行业内首家顺利通过“二级智能制造成熟度评估”企业,入选国家级智能制造优秀场景,获评“山东省智能工厂”“山东省工业互联网标杆工厂”等称号。
图1 宝胜电缆公司鸟瞰图
二、主要产品简介
宝胜电缆主要生产110-750kV高压特高压电力电缆、6-35kV中压电力电缆、1kV及以下低压电力电缆、长寿命高性能环保电气装备电缆、裸铜线、架空导线及1kV和10kV架空绝缘电缆等,主要用于网络通信、工程用电、建筑用电、交通用电等领域。
图2 电线电缆产品示意图
三、数字化转型前的痛点和需求
1.生产效益有待提升。电线电缆产品型号规格众多,生产加工工艺繁琐,生产周期长,急需进行数字化转型,通过引进自动化设备等数字化手段来提高生产效率和良品率,降低人力等成本。
2.系统数据未打通。从生产研发、仓库存储到销售,各个业务系统之间是独立的,信息不流通,导致信息孤岛,出现差错,降低效率,需要通过建立工业互联网云平台来打破各个环节的壁垒,实现数据流通,形成业务整合。
3.传统管理方式效率低。生产管理环节,大部分数据表单都需要人工通过excel表格来统计,耗时长,效率低,容易出现错误,不能为管理决策提供准确的数据支撑。
4.仓储管理有待提高。产品出入库主要依赖人工记录,导致入库和出库数据不准确,缺乏批次管理,造成部分库存堆积现象。
四、数字化转型措施
公司以先进的自动化、智能装备为基础,搭建工业互联网云平台,集成信息化管理、生产制造执行、工业大数据分析等系统,实现企业管理、生产过程、分析决策等方面的数字化和智能化。
图3-1 宝胜电缆智能化生产线
1.采用AGV技术。AGV采用激光导航,在未知的环境中自主创建地图,在复杂环境中可保持定位精度,并通过WCS系统实现高速率、高可靠、低时延的传输诉求,通过定制化开发智能仓储管理系统实现了库区、货码和物料信息的绑定互通,实现了生产与物流管理的系统化、一体化、透明化和智能化,确保作业过程的人机安全。
图3-2 智能机器人
2.建设智能仓储物流。建成智能立体仓库,利用网络技术,结合堆垛机、外形检测、重量检测、WMS系统,实现生产信息、仓储信息、物流信息一体化管理,通过可视化视频管理、条码管理,以自动化生产装备、智能检测、测试设备为基础,集成铜材自动上下料装备、电缆盘自动装取装备、智能仓储与物流输送模块,实现产品生产的全流程高度自动化运营。
图3-3 宝胜电缆智能立体仓库图
3.搭建工业互联网云平台。融合MES生产过程执行管理系统、工厂全数据集成系统、ERP企业资源计划、设备数据分析、预测系统,生产设备和工位智能化联网管理系统等,运用传感技术、数字孪生技术,实现产品生产全流程、多维度的数据采集。
图3-4 宝胜电缆云平台调度中心
4.使用计算机虚拟仿真技术。建立虚拟仿真和预测性模型,与智能制造系统无缝集成,实现系统优化、实时监控与分析预测。利用数字孪生技术与工业互联网技术、大数据技术深度融合,以物理现实为基础,建立产品研发、生产工艺、设备运维、环境能耗等关键领域的数字模型。
五、转型后应用成效
1.提高生产效率。通过使用CAPP等信息化软件,生产计划排产、机台报工、出入库文档等各项数据录入时间减少70%以上,手工表单和手工统计报表减少40余张,作业文件及文档工作减少60%以上。
2.提高产品质量。通过开发虚拟仿真系统,采用数字孪生技术,实现对产品质量提前预测和产品在线质量监测、线径补偿,产品成品率提升约44.7%。
3.降低成本,减少库存。通过升级企业资源管理系统、建设智能仓储管理系统,将库存、采购、生产模块进行打通,提升了信息流通通道,库存管理效率提升,半制品及成品库存降低35%以上。
4.缩短研发生产周期。生产制造周期由原来的26天缩短为12天,缩短约53.8%。
六、下一步打算
1.开发研制铜材上下料及定置装置、组建智能化传输体系,实现特缆的生产制成、物流输送、仓储管理的全流程高度自动化运营,以提升生产效率、降低运营成本、减轻劳动强度、减少安全隐患。
2.实现产品的生产、检测、测试环节的全方位数据采集与监控,完成设备、过程、工艺、质量等多维数据的积累,为大数据分析、工艺优化、设备健康管理、产品质量全流程追溯夯实基础。
3.提升数据综合利用效率,实现数据采集和监控系统、制造执行系统、ERP系统、大数据智能分析与决策系统的互联互通,建立全生产流程数据信息统一平台。