解密德意智慧新工厂:工匠精神下厨电制造业的标杆
在芳菲歇去,夏日阴阴,阳光开始变得有温度的季节里,投资达7亿元,占地117亩地,总建筑面积近19.5万平方米,年产量达200万台,产值40亿元,按德国工业4.0的设计理念,实现全自动化的德意智慧新工厂正式投入了使用。
德意大厦
据德意集团董事长高德康介绍,新工厂最大的看点是工厂物联网理念的真正落地(MIOT系统),它不仅实现了生产订单的自动分解和执行(MES系统),更将实时信息管理延伸到了人力资源、品质、能耗、物流和供应链系统,真正实现了智慧制造。
从德意新工厂的布局来看,最为核心的部分就是生产车间和智慧立体仓。其中生产车间共分为五层,第一层为钣金生产线、自动焊接打磨线、原材料模具立体库、多工位自动冲压线和涂装清洗线。第二层为自动零件库、自动包装码垛、机器人喷涂。第三层为成品装配线。第四层为外贸生产线。第五层为智能控制中心、技术研发中心和CNS试验中心。
第一层主要是零配件生产车间,从第一层布局来看,在智慧制造的框架下,工厂会根据订单的需要将任务分解到每个部门。以钣金工为例,德意在工作区域内安装了智能终端,工人每天上班刷卡时可以看到当日的工作任务,然后根据指引完成当日的工作,大大提升了工作效率。安装了智能终端之后,可以实现对工厂每个环节的生产过程的数据视频联动监控。冲压好之后,零配件将被送往旁边的焊接和打磨生产线上,为此,德意引入了6台机器人了实现了焊接和打磨的自动化。据厂区工作人员介绍,德意将焊接和打磨组成了一条生产线,通过自动焊接和打磨之后,产品质量更稳定,而使用的工人则大大减少了。
自动打磨机
值得一提的是,在新工厂,德意引进了重达1000吨的多工位自动冲压机,这台机器集合了18道工序,可以根据产品的各种需求完成冲压,和传统冲压相比,一方面大大提升了工作效率,产品一致性更好,另一方面节省了大量的人力。
多工位自动冲压机
德意智慧工厂的智能化不单单体现在单个工序的智能和工作效率的提升,而是在智能化的带动下,提升了各个模块的工作效率。以车间一层的原材料模具智能立体库为例,传统的工序中,工长要提前将任务派发给工人,然后再准备模具和原材料,往往要花费很长时间,但是通过智能仓库和自动存取机,工人在上班前,原材料和相对应的模具已经被RGV小车派送到相应位置。智能立体仓库实现原材料、模具、成品的自动存取化,并与喷涂线、总装流水线无缝对接。
原材料模具智能立体库
自动化智能喷粉线
德意还在车间一层装配了涂装清洗线。据厂区工作人员介绍,出于对原材料的保护,出厂前,原材料一般都会被包裹一层保护膜,为了处理这些保护膜,德意会进行三次清洗,而后两次将完全使用净水清洗,为此德意安装了水处理系统和水循环系统,并通过智能终端实时监控温度和酸碱度。该人士坦言,德意重金打造的清洗线并不是因为智能,而是出于环保的目的。据了解,通过清洗之后的原材料再喷涂,两者的结合性更好,以此原材料生产出来的产品更加经久耐用。
智能零件仓库
在第二层最能体现智能化的则是智能零件仓库,所有进入德意的物料都将在智能零件仓库扫码入库,入库后将会进入相应位置,然后根据订单需求,在总控系统下达订单指令后,物料将被自动送往相应区域。厂区工作人员介绍,智能零部件仓库大大提升了空间使用率,可以让单位面积产出最大化,同时可以监控到每台成品中零部件原材料的来源。一旦产品出现问题,可以很快找出问题根据。
第三层的成品装配线是德意新工厂整个车间工人最多的地方。厂区工作人员介绍,中国的厨卫产品并非标件,而是个性化的产品,并且产品的更新换代很快,很难实现全部自动化。而在德意新工厂的产品装配线上,智能化已经无处不在。以某型号灶具装配线为例,当灶具底盘部件放入装配线时就会自动绑定产品制造码,实现精确追溯,在灶具的装配过程中,将会被多次检测,第一次组装检测合格,该款灶具将会自动获得身份码,上面标注了产品型号以及相关性能参数,随后还将进行密封测试、燃烧性能测试等等,只要在检测过程中一项指标不合格,该款产品都将进入返修区,等待重新装配,而合格的产品将被自动送到车间二层的自动打包区,自动打包区的机器人可以自动识别汇流线上的6个不同品种产品并匹配纸箱、打包封箱。
自动绑定产品制造码
自动打印粘贴产品标识
检验合格进入自动进入包装区
打包封箱的产品随后将被自动送往德意智能立体仓。德意智能立体仓分为智能仓库、拆垛分拣、物流装卸三大区域。位置处于德意生产车间的旁边,两者通过二楼的天桥连接,所有被打包封箱的产品都将被自动运载到智能仓库。据厂区工作人员介绍,德意智能立体仓是典型的黑灯工厂,全部由框架结构搭建而成,高度达到了22.85米,整个仓库没有一个搬运工,机器人会根据每个产品的身份码将产品自动运送到相应位置,当需要装车的时候,机器人会根据订单需求将产品搬运至指定运输车。上述厂区工作人员表示,德意智能仓库最大的优势就是通过智能化大大提升了空间利用率,减少了占地面积。在传统的仓库中,放置10万台产品需要占地1万平方米,配备48个工人,而现在只需要占地3200平方米,2个工人协助即可完成入库、出库、检修等所有的工作。
打包封箱
德意智慧新工厂耗时二年半才正式投入使用。对此,厂区工作人员表示,其实基建部分早已完成,但是由于整个工厂使用到的智能模块比较多,所以调试的周期比较长。该人士介绍,和原来的老工厂相比,新工厂的产能翻了3-4倍,而工人则从360人下降到了250人。
德意智能立体仓
从德意智慧工厂来看,通过智慧工厂,德意已经将生产过程监控,延伸至原材料端和售后端的监控。覆盖从原材料供应商、生产过程和仓储销售全过程的端到端管理,从而确保了产品质量,并对每一件产品都可进行生命历程全程追溯。以某款油烟机为例,当该款产品在使用过程中出现了问题,维修人员可以很容易发现到底是运输环节产生的问题还是装配环节出现了问题,或者是原材料批次出现了问题等等。
在这个过程中,德意在所有的生产设备(冲床、液压机、喷涂线、总装线)上安装了智能终端,将企业资源管理系统、办公系统、检测系统、制造执行系统、能源管理系统与底层的自动化系统进行融合,代替原来的人工分发指令、机器设定、过程监控和统计上报工作。同时对每一件产品的人机料法环测(5M1E)6类生产过程数据与产品制造码进行绑定,实现精确追溯。
此外,德意智慧工厂另一大看点就是工厂物联网理念的真正落地,生产物联网通过监控生产产能数据、设备状态数据、物料数据、模具使用情况等,结合总装日计划、原材料、自制件库存与自制件计划的双向联动报表,指导自制件计划排程到日和适宜设备,最终以实时展现当前计划完成情况及设备负荷情况,给计划人员提供最直观的排程数据。通过对计划进程情况的实时监控,系统对可能延期、设备异常、提前生产、计划冲突等异常情况进行预警,方便计划人员全面了解车间生产情况,及时知晓车间异常情况并根据情况进行生产调度。
随着德意智慧新工厂的投入使用,这个以物联网技术为支撑的全程数字化管理的工厂,将为德意高端品牌发展之路提供强大的技术支持和全方位的品质保障。