天天看點

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

作者:芯榜

未來工業的縮影,這家企業如何打樣智能制造?

智能制造,本質是讓智能系統代替人類,進行高效的生産過程。談了這麼多年的工業4.0、工業網際網路,一直都離不開智能制造這個話題。從感覺層、決策層、再到執行層,必然與工業息息相關。今天,與非網将就一輪胎企業的智能制造改造更新情況,呈現給大家,包括其效果及具體措施。這家在2015年就号稱建成工業4.0智慧工廠,颠覆傳統工廠中的房間概念的輪胎廠商就是森麒麟。

說到輪胎,除了專業人士外,對于品牌的多數認知源于汽車。大家耳熟能詳的也多是一些國際品牌,如米其林、普利司通、固特異等等。而國内廠商聽說的可能也是貴州輪胎、賽輪輪胎等一些老牌上市輪胎廠商。那這個2020年才上市的森麒麟到底是何方神聖,值得我們拎出來說道說道呢?

發展曆程

向上滑動閱覽

森麒麟2007年成立之初,在模式上并未表現出與其他輪胎廠商異樣之處;直到2014年,全國首條智能制造高性能子午線輪胎生産線順利投産;緊接着,2015年,森麒麟泰國工業物聯網智慧工廠首條高性能半鋼子午線輪胎下線;嘗到了甜頭後,森麒麟繼續朝着智能制造方向不斷前進,2018年通過驗收了年産600萬條高性能半鋼子午輪胎制造數字化工廠中的房間;2020年,森麒麟于深交所挂牌上市。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

資料印證效率

森麒麟2015-2021年各項費用率情況

來源:與非網整理

森麒麟期間費用率從2015年19.61%持續下降至2021年9.16%,費用率下降效果顯著,且有較強可持續性。其中,2021年管理費用率、銷售費用率、财務費用率、研發費用率分别為 2.58%、2.83%、1.65%和 2.10%。同時,随着營收的不斷增長,研發支出從2015年的0.6億元增長至2021年的1.1億元。

那麼,如此卓有成效的費用率下降,是如何鑄就的呢?毫無疑問,2015年前後森麒麟自身掀起的智能制造更新改造之風,起着舉重若輕的作用。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

2020年可比公司成本價格透析 來源:各公司公告,國海證券

由上圖可知,2020年森麒麟、米其林及印尼佳通的主營業務成本分别占原材料比重的152%、388%、180%。與其他公司相比,森麒麟的人工成本極低,僅占原材料成本的6%,這主要受益于其智能制造化程度之高。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

圖、2020年森麒麟與行業龍頭的人效對比 來源:各公司公告,國海證券

另外,通過與各頭部企業的人效對比,森麒麟0.88萬條/人的效率遙遙領先,在量化的角度展現出了智能制造的高效。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

圖、森麒麟與行業平均人均創收情況(萬元/人)

來源:國海證券

同時,上圖顯示,森麒麟的人均創收情況自2015年起,逐漸提升,并與行業平均水準差距持續擴大,從側面反映了森麒麟經過智能制造更新改造後,企業、人員的效率之高。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能制造更新改造“實操”

半鋼子午線輪胎生産工藝流程圖

輪胎行業擁有勞動強度大、生産工藝複雜的特質,需要經過密煉、輪胎部件生産、輪胎成型、硫化及成品檢測等工序。同時,傳統的輪胎制造又不同于汽車主機廠,不存在連續的主流水線,是以從自動化和數字化水準來看,國内多數輪胎企業依然屬于勞動密集型企業,對智能制造、機器人替代的需求強烈,森麒麟自身就是輪胎行業轉型更新的先驅者。

在“實操”過程中,森麒麟将智能制造引入輪胎生産的工藝流程,以智能中央控制系統、智能生産執行系統、智能倉儲物流系統、智能檢測掃描系統、智能排程預警系統五個主要子產品,打造覆寫研發設計、生産制造及檢測、倉儲及資訊化管理的智慧工廠物聯網體系。

五大主要子產品:

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

圖分别為青島工廠監控系統、泰國工廠監控系統、青島總部中央控制中心、硫化機中控系統

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能中央控制系統

森麒麟借助MES系統,結合輪胎制造技術流程,開發“森麒麟智能管理系統”,作為中央控制系統,與ERP訂單系統、庫存管理系統對接,實施自動排産、生産過程資訊互動、制造執行、過程監控、資料采集、智能回報,實作輪胎多規格生産自動切換和工廠内部全生産周期管理。中央控制系統實時追蹤生産計劃執行情況,及時掌握生産動态,實作全程溯源,保障生産高效執行、提升輪胎品質及一緻性,實作産品與資訊大資料內建、資訊與産品互聯。

MES 系統作為森麒麟工業網際網路及生産制造物聯網體系中“最強大腦”,将裝置與系統有效整合,通過采集裝置資料,與數學模型建立映射分析,借助雲端大資料技術,通過對資料清洗、整理、分析出對生産營運有價值的資訊,在工廠内部實作了從系統層、控制層、網絡層到執行層的資訊互聯互通,促成工業技術軟體化的重要成果——工業APP實踐及應用。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能生産執行系統

公司智能生産執行系統采用包括大資料應用、物聯網及雲終端、新型傳感器、智能機器人、工業 APP 移動終端等智能制造技術和裝置,從原材料投料開始,經過密煉、部件、成型、硫化、檢測直至輪胎出庫,所有生産裝置作為智能化系統執行單元,實作自動檢測、自動回報、自動調整、 自動采集、自動判斷,實作生産環節“自動化”,避免傳統制造模式部分流程或裝置“資訊孤島”弊端。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能機器人在生産環節的應用示意圖

工業APP基于工業網際網路,承載工業知識及工業經驗,是滿足特定需求的工業應用軟體,通過将工業現場的工業知識、工業經驗等進行模型化、子產品化、軟體化和标準化,促進工業知識及經驗顯性化、公有化、組織化、系統化,提高知識的應用與複用,重塑全新的生産和管理方式,進而改進制造業生态。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能物流倉儲系統

在智能中央控制系統指揮下,圍繞智能生産執行系統,公司分别建構智能物流系統、倉庫智能管理系統。胎胚運輸系統控制生産整體流程,在輪胎成型及硫化過程全面優化物料流程,有效利用并精簡生産空間;AGV(自動導引運輸車)無人操作,精準選擇載運标的,靈活機動躲避障礙物,按照指定路徑實作各生産環節無縫即時連接配接;倉庫智能管理系統建構智能化物流體系,利用自動化立體倉庫提高空間利用效率。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

胎胚運輸系統應用示意圖

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

AGV(自動導引運輸車)應用及自動化立體倉庫示意圖

公司采用金蝶 ERP 系統、工廠中的房間 MES、倉儲 WMS 及 WCS 等資訊系統輔助銷售活動、存貨管理活動的開展,通過在資訊系統中預設業務流程及審批權限,将主要業務活動流程及關鍵控制活動固化在資訊系統中,有效確定内部控制活動不受人為幹擾,運作有效。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能檢測掃描系統

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能檢測掃描系統應用示意圖

智能檢測掃描系統動态抓取輪胎測試,全過程無人參與,實作輪胎逐條掃描、逐條檢測,自動收集、記錄、傳輸與輪胎品質相關資訊,自動篩檢、分流合格輪胎、次品輪胎,産品一緻性及品質管控精準度得到有效保障。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能排程預警系統

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能排程預警系統應用示意圖

公司開發智能排程預警系統,智能中央控制系統完成自動排産後,通過移動終端實施下發及協調生産,計劃人員可監控每一個生産機台、指揮一線生産勞工,實作生産平行化管理;智能中央控制系統實作生産“數字化”、“可視化”,監控生産機台運作負荷情況,監測狀态可精确至秒,實作生産臨界狀态預警與及時排查,生産機台及模具接近臨界生産條件時自動報警,并自動平滑運作至載荷設定狀态,生産組織效率由此提升,生産品質及一緻性得到高度保障。

如此,通過自動化生産裝置及工業網際網路技術實作生産“自動化”;借助現代傳感技術及大資料分析技術實作生産“資訊化”;憑借“森麒麟智能管理系統”及人工智能算法實作生産“智能化”,進而實作生産過程控制“數字化”及“可視化”;通過條形碼辨別實作産品“可溯化”。如此便打造了“自動化、資訊化、智能化、數字化、可視化、可溯化”的智慧工廠,一定程度上诠釋了智能制造在輪胎行業的有效結合。

森麒麟智慧工廠在生産資訊管理方面通過自動排産排程、工藝控制優化、物料自動診斷及監控、品質線上監控及過程管理、物流自動排程,實作密煉、部件、成型、硫化、質檢、倉儲各環節全面貫通,成功建構工業網際網路和生産制造物聯網體系。

管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

森麒麟輪胎曆史産能及産能增量(萬條/年) 來源:國海證券

目前,對于仍在擴充産能的森麒麟來說,快速複制自身模式是将優勢不斷擴大的過程。是以,森麒麟制定了“833plus”戰略規劃:計劃用10年左右時間在全球布局8座數字化智能制造基地(中國3座,泰國2座,歐洲、非洲、北美各1座),同時實作運作3座研發中心(中國、歐洲、北美)和3座使用者體驗中心,plus是指擇機并購一家國際知名輪胎企業。森麒麟有望憑借“833plus”戰略規劃進一步夯實公司參與輪胎全球化競争的能力。

寫在最後

森麒麟通過智能制造的更新改造,降低各項費用,提高生産效率,賦予企業更高的附加值。在輪胎這樣一個不被認為是朝陽産業的領域中,找出了一條适合自己的智能制造之路。雖然不一定适用于所有企業,但對于整個行業乃至國内有類似特征的制造型企業來說,都有一定的啟發作用。

到目前為止,麒麟卓有成效的更新改造将智能制造付諸行動,而不隻是喊喊口号。對此,筆者也希望整個工業領域都能夠看到這樣的案例,每家也都能夠找到自己的更新改造之道。

繼續閱讀