后疫情时代，制造业数字化转型的“智能捷径”

来源：中国视觉网

新冠肺炎疫情发生以来，各行各业尤其是制造业企业面临用工难题。复产复工在疫情防控严管措施的压力之下，激发了企业对于“机器换人”和智能化改造的需求。

受疫情影响，许多企业看到了人力的潜在成本，切身感受到了“升级”的必要和迫切。在生产环节上，要抛弃落后产能，摆脱传统劳动密集模式对产能和效率的束缚，确保企业的生产运营不会轻易受到疫情、事故、人员变动的影响。同时，在系统调度上，要能够最大限度的保证灵活性和准确率。

端到云的解决方案

传统产业生产现场

危中寻机，企业应当如何应对此次疫情所暴露出的问题？又应如何借助智能制造的力量通往数字化、智能化的道路？

在此领域，研华科技已率先为制造业企业提供系统、创新的解决方案。

“机器换人”和智能化改造需求更加迫切

受疫情影响，制造业数字化转型加速。一方面，多数制造业企业已认识到，需要进一步推进企业数字化进程，寻找机器替代人工的方式生产。另一方面，疫情造成业务市场的不稳定，考虑当下投入是否能通过未来业务收回，企业主不敢贸然投资。

研华科技智能制造行业开发经理顾振华表示，面对疫情影响，不同行业对数字化转型需求迥异。例如，电动车企业，受疫情影响，个人交通出行需求增加，企业投资数字化的节点就会提前。而对于食品消费类企业而言，市场消费放缓，企业数字化技术投入、机器换人进程就会滞后，投资放缓。总体来看，越来越多的企业希望通过稳定的方式逐步推进数字化进程，或从效率提升、精益化生产的角度开始，再进一步从关键节点切入，推进数字化转型。
“这次疫情给很多的企业主带来了深刻认知的改变，比如，员工到岗。如果没人操作和监控，传统的企业很难有效管控设备生产运营。受疫情影响，员工到岗率低，企业希望一些机制优化，比如一人管理10台数字化的加工机床。” 顾振华说，疫情加深了企业主对“机器换人”的重视程度，使得管理者更重视向数字化转型进行投入。

以汽车行业为例。常州某汽车发动机公司，通过导入iFactory\ Metalwork解决方案，从人机料法环等多个环节，全面导入精益化生产管理。

近两年，汽车市场越来越不景气，企业希望通过精益化生产管理达到降本增效的目的。研华则为企业提供了Metalwork的精益化生产管理+物联网全套解决方案。其中包含几个模块，可实现多项功能：工单生产管理、异常管理、设备稼动管理和人员绩效管理。

一是工单生产管理，使得金属加工行业传统的堆料式加工非常透明，实施掌控加工进度。

二是异常管理，通过物联网采集方式，将异常状态实时通知对应的审查管理人员，通过层级上报制度使得问题有序解决，且有日志化纪录。

三是设备稼动管理，通过与工单排布的结合进行分析，分析具体设备利用率，降低无效时间，提升性能效率。

四是围绕人机料法环五要素进行改善，融合工业数据及精益化生产管理，通过物联网管控人机配合关键节点，助力企业提产增效。

传统生产企业如何智能化升级？

如今，中国制造面临“山雨欲来风满楼”，随着人口红利的逐渐消失，制造业转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。不过，面对已经到来的“数字化”转型与“机器换人”大潮，有机遇也有挑战。

其一，数据采集难。对于制造业企业而言，设备是核心资产，直接关系其产能、质量、效率、成本等。设备连接是制造业转型升级的基础，生产过程的数字化则是智能化转型的支点，其间产生的数据是重要的数据资源。

“机器数据是企业数字化转型后，信息的传递的关键节点。”顾振华表示，企业向数字化转型后，生产信息需要传递，这就要求设备运行数据能够实时监控起来，这也是两化融合的难点所在。

但目前，我国制造业企业众多，两化水平参差不齐，许多企业新老设备混杂、品牌繁多、协议标准不一，甚至存在大量不开放协议的“哑设备”。此外，还要综合考虑各种设备类型和协议的实时性、可靠性和安全性等需求，从而导致设备数据采集难、传输难、应用难。

“很多企业的CNC数控机床，非常之贵。但在生产管理过程中，机床往往是车间的“信息孤岛”。企业主往往希望对旧设备进行改造，将数控机床管控起来，也就是将传统生产设备转换为智能化装备。”顾振华介绍，许多企业通过引入研华的设备联网网关ECU-1000，实现了机床数控系统实时通讯，将集群化数控机床的运行、状态、远程诊断、故障报警、能耗等综合管控起来。从而实现生产全流程有效监控，发现生产过程瓶颈、提高生产效率。

网关ECU-1000系列

其二是，生产管理难。事实上，仅仅实现生产作业管理，还不是完整的智能生产。全面解决设备现场自动化生产与上层管理系统间的“信息断层”现象，利用大数据分析进行生产决策分析，才是智能化的应有之意。
“未来整个生产环节中，在装备智能化之后，打通所有机器之间、机器与MES、ERP系统之间沟通才有可能。”顾振华直言，现在的挑战是，存在于不同企业中的众多MES或者ERP系统，也分属于不同的厂商。为打通制造执行系统与运营管理系统之间的数据链路，不同企业也有不同的需求。有些希望直接对接现有数据库，有些则希望改造后的数据能够开放，并利用这些数据打造自己的解决方案。

为满足不同企业需求 , 研华推出从端到云的整体物联网核心解决方案WebAccess/CNC，作为研华在机床联网解决方案的核心，针对数控机床市场，提供跨厂牌控制器监控功能，带给使用者数控机床资讯化管理及机台状态可视化效益。使用者可远端掌握数控机台生产即时状态，并藉由分析机台稼动率达到提升设备效能的目标。

系统架构图

举例而言，研华为某金属手工具制造工厂所打造的OEE方案，即实现了对于传统企业智能化转型的数据采集及生产管理。该厂有二十多台的CNC工具机，以及多台老旧设备、专用机与PLC-based机台。在方案中，最关键的两项产品即是WebAccess/CNC与OEE管理方案。前者针对目前主流CNC控制器供货商（包括发那科、三菱、海德汉、西门子、研华宝元等）的网络型控制器提供了联网接口来采集CNC工具机的信息，免除了自行编写软件与外接感测装置的麻烦；后者则提供了制造业常用的实时生产、设备稼动率、日夜班生产效率、换线效率等现成的OEE仪表板，让用户可以径自使用。

数字化转型的“智能捷径”

事实上，对于多数企业而言，“做什么”——传统制造业智能化升级已经非常明确，但是“怎么做”——“在此处应采用何种数字化技术？”、“何时需要做何种选择？”、“难度如何、成本几何？”的认知却并不清晰。
顾振华认为，传统制造业企业实现智能化升级，有两条“必经之路”：一是针对基础较差，自身完全没有能力进行IT、OT开发的企业，学习业界经验，通过直接采购和套用标准化服务。二是针对自身基础条件较好，有能力、想法和开发实力的企业，他们可以不用从零开始，借助开发工具或开发平台，在此基础之上实现自身目标。

对于企业而言，这就需要一个好的合作伙伴帮助企业实现智能化转型。后者则需要具备两种能力：一种是工具，协助企业自己建立生产所需要的管理系统。另一种则是Total Solution，一套软硬整合的完整解决方案，企业直接拿来即用。

“普通的物联网将在未来两年达到鼎盛时期，未来对于产业的know-how（技术诀窍）就会越发关键和重要。” 顾振华直言，研华将聚焦金属加工领域、电子制造领域、PCB、印刷包装等领域，深度挖掘四大领域中的know-how，并匹配行业管理知识，以为企业提供更好的数字化、智能化解决方案。

与此同时，研华还将持续推进“共创”策略，广泛邀请各垂直行业的具备“domain knowhow”的合作伙伴，共同打造解决方案。在打造标准化的SRP（Solution Ready Packages）解决方案包及I.APP （Industrial APP）工业软件之后，对行业企业赋能，更好提升企业现有装备、管理效益的同时，为制造业企业提供数字化转型的“智能捷径”。