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看看海尔的互联网工厂,能算工业4.0吗?
作者:未知    文章来源:cio俱乐部公众号    点击数:646    更新时间:2016/11/15 9:56:54

“互联网+”也是制造业面对互联网大潮的顺势而为。家电行业领导企业海尔,率先探索出了一条从智能制造到互联工厂的发展新路。

当大家都在为中国制造的代表企业华为呐喊助威的时候,有一家企业已经悄悄实现了对华为的超车。如果说华为凭借的是世界前列的专利数量,那么这家业则是凭借真正的互联网智造工厂。

国务院常务会议审议的“中国制造2025”明确提出,要顺应“互联网+”的发展趋势,以信息化与工业化深度融合为主线,打造工业互联网,强化工业基础能力,提高工艺水平和产品质量,推进智能制造、绿色制造,希望从生产的各个环节找到升级的可能。

这其中,家电行业领导企业海尔,率先探索出了一条从智能制造到互联工厂的发展新路。



全面智能化:从无人工厂到互联工厂

早在2012年德国学界刚刚提出“工业4.0”的时候,海尔就已经开始了智能工厂的实践。

短短几年,海尔已在四大产业建成7家“工业4.0”的示范工厂,包括沈阳的冰箱、郑州和胶州的空调、佛山的滚筒洗衣机、青岛热水器等整机工厂,另外还有2家配件工厂。

从一个工序的无人,到一个车间的无人,再到整个工厂的智能化、自动化。工厂对保留员工的要求也越来越高。

尽管用工绝对数少了,却增加了电工、机械、维修等专业人员。以前,传统工人以组装为主,普遍技校毕业;无人工厂的员工主要从事编程、操控为主,多是大学生甚至研究生学历。

7家示范工厂样板只是海尔迈向智造时代的一小步。

下一步,海尔还要在全球的供应链体系当中(海尔在全球已有59个工厂)展开和复制,无论是筹建新厂还是改造旧厂,都将以工业4.0的标准建设,打造可以满足个性化定制需求的自动化生产线。
 
这几家示范工厂,智能化程度并不仅仅停留在“无人”(自动化)、“智能”(信息化),还将发展模式率先提升到了“全面私人订制”的互联化。

因此,海尔将其称为“互联工厂”。这也是领先全球家电业的创举。

互联工厂,个性化网络定制

个性化定制的规模化生产,正是海尔面对新时期的转型需求,所给出的实践答复。

对于用户而言,以往只能在有限的产品中选择自己最喜欢、最适合的产品,但即便是最适合的产品与用户的需求肯定存在着这样那样的出入,颜色、款式、性能、结构都非常受限。



但在这个用户需求日益碎片化、个性化的体验经济时代,企业必须从传统的大规模制造向大规模定制转型。

这也就要求企业需以互联网思维为核心重建供需关系,企业真正比拼的是洞察用户需求和满足用户个性化需求的能力。

在这一背景下,海尔已经踏着时代的要求化身为一个以用户为核心的互联网平台企业。

现在,海尔的意向用户,已经可以通过定制平台——海尔商城,根据个人的喜好,自由选择产品的机身材质、用料、喷涂颜色、图案等等,有定制需求的部件可以按照个人需求进行选择。

在这里,由成千上百个零件组成的白色家电,也能像裁缝店做西装一样根据用户的需求量体定制。然后,这些外观全个性化、部件部分可定制的个人订单,通过工业4.0的智能智造实现柔性量产。

在海尔互联工厂的整套自动化生产线上,每台在生产线上“排队”等待组装的白色家电的外壳颜色各异,前后两台型号、样式截然不同,它们的“队列”也毫无章法可循。

这些正在生产线上组装的产品全都来自用户的个性化订单。每一台都是用户在网络端口,根据自身的喜好和实际需求选择的功能、容积和外观后,定制生产的。

在自动化生产线上实现私人个性化定制,是海尔“工业4.0”智能互联工厂带来的制造变革。一举解决了大规模工业设计生产和私人喜好之间存在的天然矛盾。
 
透明工厂,用户全流程可视

正是这种模块化生产方式的改变,让普通消费者也有了私人定制的可能。

海尔正是靠着这全新的“工业4.0”、“互联网+”先进制造业体系,使用户在家中通过网络,快速定制符合自己个性化需求的大件白色家电成为可能。

海尔的互联工厂及其产品,还全面融入到海尔的生态系统中。 

通过海尔商城——互联工厂——海尔日日顺物流的链条,实现了按需设计、按需制造、按需配送。最后在使用过程中,产品的智能化感知系统还通过海尔的“智慧家庭”生态平台,连接用户,满足用户使用过程中的需求。

更强大的是,海尔把“互联工厂”打造成了“透明工厂”,实现全流程实时互联、用户全流程可视。



每一个订单可以实时查看到的不只是物流配送过程,还有产品制造的每一个步骤,包括何时排产、何时上线、何时发货;甚至能追溯到目前产品在生产线上相对应的位置。 

除了这些生产信息,全球各地的用户在通过PC、手机等终端下单定制的时候,就可以看到核心模块的供应商信息,以及安全、噪音等方核心质量信息等,将生产工厂全面透明化,这在全球白电行业还是首次。

对用户而言,工厂不再是遥不可及的神秘盒子,而变成透明的、可视的订单进度。而且从用户确定定制样式,到产品生产完毕下线,只需要两个小时到两天的时间,加上海尔日日顺的物流环节,国内用户也不会超过一周时间就能够使用。

通过这种功能的转变,让产品的购买者变成了产品的创造者。产品从设计到制造完成,用户是全流程参与的。实时体验产品的创造过程,这种把握感、掌控感是前所未有的。
 
强大的全柔性生产,先进的设备配置

能够实现全流程可视化,得益于工厂内安装的室内定位系统和生产线上无处不在的传感器和射频识别装置,为产品贴上电子标签,识别产品所在位置、优化组装流程。

而能实现快速响应、快速交付、按订单生产,满足不同用户的定制需求,则是生产线硬件和控制上的大挑战。
通过深入的研究探索,海尔针对不同类别产品,打造出了一条又一条可柔性选配产品、扩展加工能力、换模响应需求的自动化生产线。

海尔的工程师们将几百个产品零件简化组合成几十个通用化和标准化的不变模块、和个性化的可变模块,并在前工序上实现智能自动化、零停线换型,在物流上实现柔性无人智能配送,在总装上长线变短线、实现高柔性定制。

从来料进料到核心零件制造,从组装成型到进水检测,从整机搬运到装箱下线,几乎全部由机器自动实现,人工参与度低,自动化程度很高。



在准确获取用户定制信息后,无人值守的智能化生产线就可根据用户定制信息进行自动检索、自动换模。而外壳智能配送线颠覆了传统的工装车运输方式,在行业首次实现全自动无人配送、点对点精准匹配。



最后,全球领先的“装配智能机器人群”,通过设备高精度作业,实现生产效率及产品性能的大幅提升。

这些都是一流生产技术、设备的硬件支撑,以实现绿色、节能、优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。

最后,在智能工厂之外,海尔通过大数据平台、个性化定制平台、ERP等智能信息互联平台,支撑智能互联工厂实施。同时打破组织边界,将企业整个生产现场都纳入到管理网络中。利用互联网来解决市场供需信息不对称的问题,使生产系统与供应链系统、电子交易系统实现对接,零库存、零浪费的精准供给。 

海尔互联工厂模式的发展目标是:在内外互联、信息互联和虚实互联三大互联下,前联研发、后联用户,持续迭代,通过打通整个生态价值链,实现用户、产品、资源、生产线之间的实时互联。

全球超千万的用户将全面参与到海尔白色家电的研发、生产、销售过程中,用户自己决定自己需要的产品,不仅实现产品生产销售周期减半,还将快速满足用户个性化、差异化需求。最终满足用户全流程最佳体验。

而整个工厂通过信息互联、数据积累及大数据分析可实现针对不同的订单类型和数量,自动优化调整生产方式,建立起一个互联工厂生态系统。

其本质是通过“互联网+”定制,将用户碎片化需求进行整合,快速灵活地对市场反应,降低运营成本;让工厂生产由为库存生产,转为为用户创造服务。最终拓展了产品的价值空间,实现价值增长。

海尔最早的沈阳互联工厂,就做到了一条生产线从原本支持20多个型号到支持500多个型号的柔性大规模定制,生产节拍缩短到10秒一台,订单周期从15天缩短至7天,成为了目前全球冰箱行业生产节拍最快、承接型号最广的工厂。 

而到了去年的佛山互联工厂,一台互联洗衣机从下单到下线,最快可在2个小时完成。这样的定制速度是在整合上游供应链、让零部件实现模块化的基础上完成的,以模块配置完成迅速智造。

毫无疑问,海尔已经建成投产的几大互联工厂,是全球领先的智能工厂整体解决方案,也是“工业4.0”、“互联网+”在中国落地的典范。
 
智能制造的进一步探索

今年10月,海尔在青岛黄岛又建成了最新的第8家互联工厂,这次生产的领域扩展到了商用中央空调,包括离心机、螺杆机、模块机、多联机、风管机等多种型号的中央空调产品。
 
 商用与家用中央空调在现代智能家装中,具有越来越重要的位置,市场需求增长空间较大,也是技术含量高、利润丰厚的“蓝海”。海尔1993年就进入商用中央空调领域,是非常资深的中央空调研制者。

近年来海尔独创的磁悬浮轴承系统,运动部件完全悬浮无摩擦运行,结构振动低,运行噪音低,不像其他机组需要减震降噪安排;产品无油运转,免除润滑油,机组能效提高8%以上;启动之前无需预热机组,而可靠性更高,运行寿命是普通机组的两倍以上,可长达30年。

作为磁悬浮中央空调的鼻祖,海尔在以革命性科技创新完成对行业发展规则的重新定义之后,也打破了长期以来外资品牌对行业产业发展趋势技术垄断的局面,实现中国企业在空调产业从制造向创造的跨越式变革。

海尔中央空调具有全方位的领先优势——2安低电流启动,使用380伏通用动力电即可,无需像其他机组需要专门配备10千伏高压电,带来大量外围设备附加投入。配管距离可长达1100米、落差适应范围可达110米,中央机组尺寸小,重量轻,布置非常便利,在单机占地面积、静音效果方面都处于领先地位。

同时,海尔中央空调拥有行业第一的运转范围,可在零下23℃的超低温中实现制热,53℃的超高温下实现制冷,供热制冷快,完全可以满足各种严酷的运行环境。IPLV(C)综合能效比达到9.5,处于世界最前沿水平。
 
青岛中央空调新工厂投产后,将是全行业产品质量最优、自动化、智能化、信息化等程度最高的先进智能互联工厂。这将使得海尔中央空调如虎添翼,生产出更先进、质量更严苛的新产品,服务社会大众。

更为重要的是,不止是海尔制造本身,现在海尔互联工厂已经成为了可以推广复制的新范式、新标杆,频繁接待外界的参观访问。

海尔自身已经形成智能互联工厂一系列标准化成果,为我国其他企业开展智能互联工厂建设、推动制造业转型升级奠定良好的基础,显著降低各相关企业在转型升级中的成本和时间,为我国制造业整体升级赢得宝贵的时间。

为了加速这一进程,海尔成立了智能研究院,打造面向制造业输出智能制造解决方案的开放平台,将孵化互联网工业的人才和模式,向整个行业输出海尔式创新,指导行业智能互联工厂建设规划和评价。 
 
“中国制造2025”的可观未来

 海尔是“中国制造2025”的先行探索者和实践者,实现了从大规模制造向个性化定制的转型。这一具有未来竞争力的创新成果,也为整个行业乃至制造业树立了成功典范。

在实现“工业4.0”的道路上,德国有西门子,美国有GE这样的龙头企业,各国都希望树立竞争新时代的顶层标杆。

可见,中国目前发展和推广“智能制造”,需要依托重点优势企业,建设重点领域智能工厂/数字化车间,推进生产过程的智能化控制,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。

中国要在10年左右实现从制造业大国向制造业强国的“升级”,推广智能工厂成为最有力的战略驱动。而海尔的互联工厂模式无疑是制定整个家电业智能制造标准的重要参考和示范引导。

它的起点高,自动化、智能化程度高,行业带动系数大,更是正深刻地改变着制造模式、流程乃至整个制造业的结构,将有力推动整个制造业的转型升级。

海尔与“中国制造2025”,闯出一条引领世界制造业发展方向的模式,我们对此满怀信心。

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