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工業互聯網助力傳統流程制造數字化轉型

責任編輯:cres

2021-06-04 17:03:51

來源:企業網D1Net

原創

天瑞集團信息科技有限公司副總經理馬俊峰分享了工業互聯網助力傳統流程制造數字化轉型。

6月3日,由企業網D1Net、信眾智CIO智力共享平臺和中國企業數字化聯盟共同主辦的2021CIOC全國CIO大會在成都召開。作為目前國內甲方信息高管領域規模最大、層次最高的交流平臺,2021CIOC全國CIO大會以“產業數字化升級轉型”為主題,分享交流CIO在工作中的經驗,探討數字化升級轉型如何提質增效,數字化手段如何助力產品研發、營銷、物流、服務等環節,以及云計算、大數據、AI(含RPA)、數據治理、信息安全、遠程協作、工業互聯網、智能制造、柔性供應鏈、數字化時代的領導力與創新力、CIO職業發展等相關話題。大會同期評選和頒發“2021全國優秀CIO個人獎”。
 
以下是現場速記。
 


天瑞集團信息科技有限公司副總經理 馬俊峰
 
 
馬俊峰:前面幾位大咖分享的時間有點長,給我留的時間、空間比較小,我想問一下在座的各位CIO,屬于流程制造的能不能舉一下手?還挺多的。自認為屬于傳統制造企業的,有哪些?我們就進入我們企業在數字化轉型的經驗,我給各位大咖做一個分享。
 
我們今天主題主要是流程和傳統。主要通過三部分:天瑞集團簡介以及信息化建設歷程、工業互聯網創新。
 
天瑞集團始創于1982年,經過三十余年的發展,已成為集旅游、水泥、鑄造、互聯網物流為主體的股份制企業集團。我們今天分享主題重點是針對水泥行業。
 
今天大咖講了企業未來發展最重要的是科技型企業,我們從完全的傳統制造型企業開始向科技型企業邁進。
 
第一.我們集團在01年是網絡辦;07年定的目標是財務業務一體化,那時先把ERP上起來,我們那個時候用的是用友NC5系列,基本從5系列第一個版本用到最后一個版本;13年我們啟動了叫數字水泥與集團管控項目。這個目標非常明確:第1.我們要把原來所有沒有數字化的數據要收集上來;第2.集團管控。集團要對下面的企業很多的權利要上收到集團來進行統籌管理;
 
15年連續啟動工程項目、物資直采、倉儲平臺、電子商務等建設,是13年項目后續延伸;16年啟動智能工廠和網絡貨運。大家可以看15年、16年是有大事件發生的,我們集團13年才正式成立信息化部,15年成立了信科公司就是天瑞集團信息科技有限公司,作為一個科技的公司去獨立的運營。16年我們又成立了兩家公司,我們在信息化部下已經有三個科技公司了。
 
17年我們啟動了財務共享、稅務信息化(增值稅發票部分的業務);18年做了工業互聯網平臺,開始工業互聯網平臺的建設。通過這個過程,主要給各位CIO分享,一個集團企業根據業務戰略的發展啟動了不同的項目,包括人員的配備、公司的投入,整體來說是配套的動作。
 
同時企業從01年剛開始做信息化到18年到去年、今年做這么多之后肯定會有很多的問題,所以才會有這樣的四梁八柱的規劃架構。
 
首先.業務架構、應用架構、技術架構、數據架構,這是對整個集團所有的業務需要管控,它體現的最重要的理念是,開始很多CIO說沒有系統,這個系統沒上,那個系統沒上。但天瑞已經做到基本所有業務系統都有了,但這個時候面臨很大的問題。第一.系統迭代更新的問題;第二.IT治理,所有的業務管理會出現有很多的問題,銜接的問題、牽一發動全身。這個系統改一下可能對整個后端業務改動非常大。
 
同時反饋所有CIO面臨的問題,大家都在建平臺,建系統,最終我們建的是非常沉重的平臺或者系統。這個平臺沉重到一定程度,它是不能迅速適應一個企業的變革。數字化轉型這個概念,我更喜歡叫它為數字化變革,變革就是變化、革命。企業最重要是要變化還有革命。
 
每一次IT在做事情,都是在革自己的命、革業務的命。所以所有的說IT項目都是一把手工程,都是CEO的工程。因為CEO對企業的未來,它是第一責任人,它需要對這個企業的未來做負責。
 
所有的項目都是為了企業的戰略的使命,基于這個戰略要實現什么打造什么樣的能力,我們才去上什么系統。所以說我們CIO的衣食父母其實就是用戶。用戶提的需求,才是我們的核心。
 
簡單講述一下我們項目中心取得的成績,這是17年我們做的天瑞集團鄭州水泥院公司是國家級智能試點示范。
 
通過剛才幾個榮譽大家會看到集團的建設,每個方面都有:智能工廠、供應鏈各方面的業務都有,建設比較全。我們是2017年服務型制造示范企業,也是省市兩級水泥工廠、物聯網技術研究中心。是河南省首批行業工業互聯網行業培育名單,也是剛剛通過省廳的驗收。17年共有5家工廠獲得智能工廠認定,18年有6家,19年有5家。
 
這是我們通過兩化融合的工作進度,截止到19年有24家企業通過啟動兩化融合,已經有11家獲得證書,公示階段6家,還有7家正在審核。兩化融合這一塊,具體當地都有補助和支持。
 
回到我們今天分享的主題就是工業互聯網創新。
 
對于流程制造特別是傳統型流程制造,它的幾個大的特點:我們這種行業都是重資產行業,它的設備都比較貴,所以我們總結了幾條:
 
第一.設備得管得住,設備出一點問題都是幾百萬的損失。
 
第二.過程控制得好。生產過程不能中斷,要中斷成本都比較高。
 
第三.數據說得清,問題看得見,成本省得下,基本基于這幾個主題做分享。
 
第一.設備管理,我們非常傳統。有些去過這種工廠可能會了解,到工廠對設備的診斷是拿一個鐵棒放在電機上面人去聽,類似于醫院的聽診器,這叫聽診棒,是聽這個設備的振動。設備有沒有問題,靠手摸或者去看,拿一個測溫槍測溫度。少量領導配測量儀,大部分靠人巡檢。
 
客戶的痛點是說大多數設備是低速重載,環境復雜,現場環境環保治理做得比較干凈了,之前揚塵都是比較多的。
 
第二.空間限制不方便巡檢。有些是高溫地方,你去巡檢時,人會發生事故。有些去里面檢查了,過來一個高溫的空氣人在里面出不來了。
 
第三 .單臺故障全線停產。它是連續生產,產量要求高,沒有中間庫存,中間的庫存非常少。一臺大的設備停機,整個生產全停。例如水泥生產中間有高溫風機,它一個扇葉相當于人這么大,它出現問題之后整個都要停機,一般情況在流水線生產的企業,像這種風機一組一備,這樣也不能完全保證企業連續生產。
 
第四.所有維修都缺乏數據,靠人去摸。有沒有問題?不知道,感覺有問題,聽聲音不正常。這個東西很玄學,只能有專家經驗的知道這個問題。
 
我們解決方案就是在現場裝個安裝大量的振動、溫度、傳感器,通過在系統內的制動建模,數據智能化后臺的分析來去檢測有沒有故障?它這一塊主要是對高價值的設備實時監測,準確定位故障信息。比如說里邊大的減速機、軸承,一個齒輪非常大,它的中間如果產生問題你是不知道的,當然它在旋轉到位置的時候會有小的沖擊波,它會通過數據反饋。否則你只能把設備停掉,拆開才能知道有問題。相當于對設備做CT。 同時精確定位故障部位。
 
第三.減少非計劃停機。以水泥企業為例,停機一天損失數百萬的利潤。作為水泥行業,單條生產線平均的建廠成本大概在10個億左右,一般情況下備品備件成本在數千萬、上億。所有設備的維修,好多的備件不是標準的,你需要去定做的。你發現有故障,你再去定做,有的需要三個月到半年。
 
這樣的話,我們通過預測維護,你去提前制定采購計劃,避免停機了你沒有備品備件。預判設備壽命。單次事故損失最少是50萬到200萬、300萬之間,因為有的停下可能三個小時排除了,有的停下來三五天都排除不了,這個損失無法計算。
 
第二部分針對生產這一塊,很多企業用戶都提了,領導說第一你現在這個生產的數據我看不到,生產大多數流程行業自動化程度還是比較高的,特別是水泥行業。水泥行業所有控制的設備都是有一個DCS控制系統在中控室,當然中控室數據大部分人看不到,想看只能到中控室,中控室有門禁鎖著,大家不能隨便進去。這個數據,大家看不到,他們都反饋看不到。
 
我們通過數據采集,把所有的數據展示在每一個人員的電腦和手機端,解決數據可視化的問題還有數據分析的問題。有些人說DCS系統數據一般默認保存3到6個月,但是你要查去年的查不了,查前年的查不了,每年的工藝改造都會導致生產數據產生大量的變化,你怎么能分析你這個設備和去年的能效指標有沒有更好?
 
對客戶收益來講,首先我們實現數據拿到了,讓用戶能看到了,把數據裝在他的手機端口袋里邊了,還可以實現一個集團的遠程調度。集團企業一般對下面企業如果沒有提集團管控的概念,它是不管的。你下面怎么管,自負盈虧,啥都不管。但是提集團管控的企業都要管,下面所有東西今天有沒有異常,今天有沒有突發性停機、不在計劃的停機、事故停機。傳統下面這個都隱藏了,集團都不知道,下面不報,一報就罰款。
 
集團也可以建調度中心,對下面所有企業數據進行實時查看。30個企業、50個企業集團配幾個專家就可以把下面的企業都看到了。
 
同時我們把數據開放給上游-設計院。因為工藝需要每年大量改造,每年預算大概幾千萬的改造費用,但是怎么改造?現在的專家都飛來飛去的,飛到現場去看,就為了看你的數據,當然這個數據開放之后設計院直接可以看到。
 
同時還有上游的供應商,比如設備供應商,這個是誰生產的,你可以把數據提交給他,讓他提前幫你分析數據,為你的項目提供服務。
 
數據都裝在所有管理人員口袋之后,用戶就開始得寸進尺了。非常簡單。之前他抱怨說我看不到數據,當你把所有數據都采集之后,讓他看到之后,他說我沒時間看數據。
 
因為你數據太多了,每天都那么多數據,我天天在那看,今天是正常的,明天是正常的,我不正常的時候我沒看到,晚上睡覺時有問題沒看到。這時候怎么辦?所以說我們現在用戶的需求在得寸進尺,在變化,我們需要給他做數據分析。
 
員工現場辦公是沒有電腦的,大多數員工沒有電腦,為什么說傳統制造?我們很多企業的員工到現在用的還不是智能機,還有用功能機的。這個工廠在山區,它要怔地,要用當地的村民,有很多人員素質是不能做到你一招都是高中生、中專生、大學生,你能招到小學畢業都已經不錯了。大部分傳統制造,大部分企業可能都在山區,就需要用本地的人。你要從那過車,過運輸物資你不用當地的人你是用不了的。所以說傳統制造都是傳統到這個程度。
 
我們需要把數據裝在手機端還需要幫他自動分析,在這個系統里建設一個預警模型,就是工業機底模型,單純做千篇一律還不行。不同人關注的角度、顆粒度不一樣,我們現在做到千人千面,每個人在手機端自己配置。比如我是巡檢共最低角色,我就關心這幾個設備,那很簡單,我把這一塊放在我的口袋里面,有提醒我就去,沒提醒我該干啥干啥。
 
同樣對廠長他關心的是出現重大問題,對于總經理或者副總經理關心的是你現在有異常了才去管理,沒有異常你讓他坐這兒盯著數據那是不可能的。所以大家在數字化之后馬上面臨問題就是怎么智能化,如果你沒有做智能化,你所有的數據都攤開之后,對業務來說是災難。
 
這一塊工藝的異常管控和干預我們用了一些智能化的技術,這一塊減少工藝事故35%以上,做到人人都有數據,人人都有不同的標準,每年節能降耗大概1%-3%。
 
再到能耗這一塊,所有的重工業,其實他都是一種能源的轉換,特別是水泥行業,它里面主要用的電和煤。水泥的成本,電和煤的成本加在一起超過60%。我們這一塊通過現場大量的能源采集、數據改造實現的采集。
 
最重要的是說我們把所有的數據,本來是月度數據變成日數據,日數據變成班組數據,班組數據變成小時級數據,小時級數據是指你這一小時或者這半小時能耗異常了,你都要有人查一查是什么問題,否則大家都是說有問題不去追究,到月底了這是叫正常,能耗高這叫正常。因為無法量化、考核。
 
講完能耗這一塊,再往上進一層次。我們的數據,能智能化分析,用戶又需要分析之后要干活、操作,每個流水線都會有一個操作工崗位就是DCS控制師,他這個水平要求非常高,但是他有心情好的時候,有心情不好的時候。白天我心情好,領導在這兒我操作好一點,到晚上我累了,半個小時我都不操作。
 
正常生產的話,我需要把溫度控制在865度上下10度范圍是最優的,但是實際操作的時候我把它控制在890,控制在910、920,然后他稍微休息一會兒也沒問題。溫度高浪費能源,但是質量還可以,只要不是特別高。但是溫度低,出來的東西就費了。
 
這個過程中我們自己做了一些算法,讓它穩定聚焦在一個區間。因為人工操作,上邊數百個參數他要看一個畫面,操作得很費勁。我相信任何一個人,你再以公司為家,給你再高的收入,你在這干三年,你啥都不想弄了。特別是有些班次在現場上班,晚上到2、3點的時候,你可以看曲線。在晚上2點到4點那個曲線是最不穩的,因為晚上累,領導還都睡覺了。
 
所以說我們通過機底模型實現智能化控制,在后期我們還在做APC+AI優化,把AI算法加在系統里面,這一塊整體來說是實現生產的穩定。所有流程制造第一要求質量穩定,第二要求生產穩定,減產就意味著成本高了。穩定生產之后可以增加產量,對每年節約能耗1%-2%,這一塊是針對有些操作員的水平,你就培養不起來,他就是這樣的,你讓他加煤他就加,你讓他減他就減,但他不問原因。大多數都是這樣的情況。
 
這一頁PPT是流程行業有大部分物資,每天生產水泥5千噸,每天進進出出原材料有上萬噸,大宗的原材料進出。這種原材料進出主要靠過磅進行計量,過磅計量碰到的問題是說,原來的都是磅和ERP系統之間沒有關聯,中間的過程都是打印一個磅單來回傳遞,磅單可以造假,來的車也不一定是客戶的車。當時提貨單好多造的跟銀票一樣,要對印章、簽名等,中間效率非常低。
 
第二.發貨效率低。計重環節,車輛重復過磅,數據不準。有人的地方,一定都有江湖。
 
第三.偷拉錯拉。在企業里面發料環節,流程行業發料環節,我開的票是35水泥,但是拉了425水泥出廠了對企業是每噸100塊錢的損失。
 
第四.扣噸扣雜。一個收料人員一年700多萬的收入不可想象,水泥行業不能這么高。大多數流程這一塊收料員工資水平都不是特別高,但是是肥差,工資可能4000元到6000元,降工資都不走,但是上系統之后立馬辭職,因為沒有灰色收入了。把過磅所有環節做到無人值守,解決企業的跑冒低漏。
 
這樣一做結果是企業人力成本降低15%,計量人員一個都不需要了,100%減少。一個企業有兩臺磅,三臺磅,大概40個計量人員。業務崗位人員工作強度降低70%,紙制票據降低5%,業務管控提升50%。老板最喜歡問上系統之后有什么價值,其實價值很難分析,很多價值很難量化。你說這個企業每年被偷拉走多少貨?哪個老板承認,哪個管理人員承認?跑冒低漏的東西一定會通過盤損來把賬做平,你看不到損失,但是老板可以看到損失,所以跟老板溝通他的需求很明確。
 
云計量,我們主要是通過SaaS部署,把產品改變一下,合作模式改為按車次計費,用戶不用做前期硬件投入,這一塊投入可以由我們自己來做。
 
我們天瑞做的項目和系統和華為一樣,自己造的降落傘自己先跳,自己用得好再向其他的行業客戶進行推廣。
 
這一部分是網絡貨運,剛才講的那一塊都是廠內的物流,但是廠內物流出廠之后是不是都失去管控了?你的上游采購環節,下游銷售環節是否需要管控?當然這一塊管控的內容比較多,我們只是抓了其中幾大重要部分。
 
針對這個貨主企業它的信息不透明、層層轉包,你的貨不知道轉包多少層了,轉包一次一個車被收100元不等。
 
對物流公司來說找貨難,天天有車找不到貨,這個貨比如運到山西回來是空車,結算難、開票難。很多傳統流程制造都是月結、季結、年結,賬是壓著的,前期不結算相關費用。
 
信息不透明,車輛利用率高。大多數司機買車掛靠一個公司,好多人員操作水平或者是信息化水平都不是特別高。
 
虛開漏開發票,好多運輸行業,我跑運輸沒有發票,這個發票都是去找運輸公司源的票。本來是完全真實的業務最后變成了不合法的業務。對于稅務系統來說,只要查到這都是違反稅法的。
 
政府部門數據監控、整合困難,業務發生地、稅收分離。本來你的運輸地發生在河南,但是運輸公司在內蒙,發票開到內蒙去了,等于水源外流。
 
我們核心問題還是開具核心的合規的運輸發票,包括整個平臺對物流業務的運輸管理。
 
這一塊的價值就是車輛利用率提高85%,車輛空駛率降低20%,車貨匹配從2天降低到8小時,運輸成本15%-20%,安全事故小于千分之一。因為我們在乘運貨默認贈一個貨物險。累計交易額100多億。
 
礦山這一塊對5G要求比較多的特殊的場景,礦山的處量都是人工統計,無序開采礦山資源進行浪費。原來有一個是廢石,現在利用這個廢石粉碎之后叫鼓料或者叫粉碎成沙。還有的位置偏僻、爆破多,最重要的工程機械多,安全隱患大。礦山行業只要出一次安全事故,直接停產,甚至是沒有協商的可能性。大家搞流程制造,特別像我們這個行業,如果沒有礦山,這個企業就不用開。
 
我們通過建設安全底座、無人駕駛,三維的數字化開采系統包括智能調度相關系統實現整個礦山一體化的數字化管控。主要是穩質提效增產降本安全。
 
對客戶的收益主要是提高礦山生產效率,降低油耗、優化人員、提升資源利用率,最重要的是管控安全,第二才是管控我的資源的利用率。
 
對于天瑞來說,它是非常傳統的制造,但是通過剛才的分享是希望給各位CIO傳達一個概念,其實傳統企業也可以走向科技型企業。所以我們對很多的企業理念還認為首先企業從內部打通,把內部所有的系統實現一個互聯互通,內部通了之后需要走上下游,把上游、下游進行打通,聯通起來、互聯,最后搭建一個平臺。
 
關于中臺的概念,其實前邊各位大咖都已經講了很多了,不管是中臺還是后臺還是前臺,其實未來的系統都是互聯網化的思維。我們有互聯網的基因,不能完全去糾結于我要不要建一個中臺,為什么呢?因為我們最終客戶、用戶的需求是我們的衣食父母,我們CIO存在的價值就是滿足用戶的需求。所有的技術都不是核心,最終的核心是讓用戶滿意。
 
我的分享完畢,謝謝!

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