¿Cómo pasar de la producción ajustada a la fabricación inteligente?
Las empresas han perdido el rumbo en un entorno donde conceptos como "Industria 4.0", "Smart Manufacturing" e "Internet" vuelan por todo el mundo. No saben por dónde empezar y los siguen a ciegas. la tendencia.
Quizás no te hayas dado cuenta de que muchas empresas se han perdido en un entorno donde conceptos como “Industria 4.0, fabricación inteligente e Internet” vuelan sin saber hacia dónde. Para comenzar y seguir ciegamente la tendencia, cuando ven que otros invierten en la automatización, también hacen lo mismo. Si ven que otros adoptan la informatización, es muy probable que lo torturarán hasta la muerte antes de ver la implementación. fabricación inteligente.
De hecho, tanto la fabricación inteligente como las fábricas inteligentes tienen sus propias condiciones y caminos de implementación. No hay atajos para diferentes industrias y empresas. En términos generales, los siguientes diez caminos son la única manera para que la manufactura industrial de mi país pase de la manufactura a la manufactura inteligente. Son solo para diferentes industrias y diferentes empresas debido a diferentes formas de demanda del mercado, diferentes procesos de productos, diferentes bases de gestión, etc. ., el enfoque es el siguiente: son diferentes, pero siempre podemos encontrar varios caminos factibles hacia la fabricación inteligente.
1. Producción ajustada
La producción ajustada se diseñó inicialmente para satisfacer las necesidades personalizadas de múltiples variedades y lotes pequeños. Sus dos pilares son "justo a tiempo" y "automatización inteligente". .
Hasta ahora, lean se ha convertido en un concepto y método de gestión lean, que involucra toda la cadena de valor, como marketing, investigación y desarrollo, cadena de suministro, producción, procesos e incluso espíritu empresarial, liderando la industria global desde la fabricación hasta el servicio. . cambiar. Los conceptos, métodos y herramientas de "creación de valor y eliminación de desperdicios" que persigue promueven la asignación óptima de los recursos de producción y la rápida mejora de la calidad, la eficiencia y la capacidad de respuesta.
Según nuestra experiencia en empresas de coaching, mientras persistan, la mayoría de las empresas pueden conseguir mejoras del 50% o más. Desafortunadamente, Lean no se ha implementado de manera efectiva en la mayoría de las empresas en China. La mayoría de las empresas solo lo respaldan de boquilla. Debido a su afán por lograr un éxito rápido y su falta de experiencia en su introducción, no pueden darse por vencidos. Al ingresar a estas empresas, encontrará que abundan los fenómenos de desperdicio, como inventario elevado, manipulación repetida, trabajo manual de alta intensidad, modo de producción segmentado intermitente, atajos, tiempos de entrega prolongados, etc. En la industria electrónica, el tiempo promedio de rotación de inventario de las empresas chinas es de 51 días, en comparación con solo 8 días en los Estados Unidos; en la industria textil y del vestido, el tiempo promedio de rotación de inventario de las empresas chinas es de 120 días. Es decir, aunque el margen de beneficio sea el mismo, el retorno de la inversión será menor.
La fabricación inteligente no puede basarse en este modelo de producción ineficiente. El leanness es el primer paso que hay que dar, y es también el camino con mayor retorno de la inversión. Lean es un primer paso necesario y uno de los caminos con mayor retorno de la inversión. Debido a que la producción ajustada casi no requiere inversión adicional por parte de la organización, simplemente reconfigurando los recursos de producción sobre la base existente, se pueden obtener retornos inimaginables.
No es difícil implementar con éxito la producción lean. La clave está en la determinación del liderazgo y el cambio de filosofía de gestión.
2. Estandarización
La estandarización es la base de la automatización y el requisito previo para la fabricación inteligente.
Las empresas nacionales lamentan el alto grado de automatización en la industria automotriz. ¿Por qué productos complejos como los automóviles pueden funcionar pero productos simples como los electrodomésticos no?
La industria automotriz generalmente adopta estrategias como plataformas de propósito único y piezas comunes, lo que reduce en gran medida los costos de los productos. Al cambiar el método original de producir principalmente piezas para vehículos completos por un método de producir principalmente piezas para vehículos completos, es decir, lograr la producción en masa con piezas estandarizadas, el costo se ha reducido con éxito.
Las empresas nacionales no prestan atención o no son conscientes de la importancia de la normalización. Por ejemplo, los tornillos simples y las cajas de embalaje vienen en docenas o cientos de especificaciones, y los costos de inventario y piezas siguen siendo altos.
No hay ningún control desde el comienzo de la I+D y el diseño. Se pueden agregar nuevas piezas a voluntad cuando se desarrolla un nuevo producto o se cambia de gente. Faltan procesos estandarizados y bases de datos de productos.
Por supuesto, la estandarización también incluye procesos de trabajo y modos de operación estandarizados. Con la estandarización, la automatización puede desarrollarse en consecuencia, como la soldadura automática y el ensamblaje automático, suponiendo que las piezas sean muy diferentes y los modos de operación no sean fijos. , la automatización será difícil de lograr, e incluso si se logra, el costo es alto.
En tercer lugar, la modularización
Los automóviles y las computadoras son las primeras industrias en implementar la modularización, desde el diseño modular, la adquisición modular hasta la producción modular, la modularización también es la clave para determinar si la fabricación inteligente puede ser la clave. para lograr un bajo costo y satisfacer un consumo personalizado. Una vez realizados, serán posibles productos verdaderamente personalizados, como los teléfonos móviles. Los teléfonos móviles de cada persona pueden ser únicos y las personas pueden combinar arbitrariamente sus teléfonos móviles favoritos como si fueran bloques de construcción.
La modularización reduce la complejidad desde el diseño, la adquisición hasta la producción. Las interfaces y conexiones estandarizadas aumentan la versatilidad, reducen los costos y los ciclos de fabricación y facilitan la implementación de la producción, la logística y la comunicación de la información automatizadas. Por ejemplo, en el pasado, cada marca de cargadores de teléfonos móviles era diferente. Una vez que se reemplazaban los teléfonos móviles, todos se tiraban, lo que generaba mucho desperdicio. Ahora hay mejoras.
La implementación de la modularización es relativamente difícil, involucra estándares industriales y corporativos, y requiere la participación de empresas upstream y downstream. Este es un trabajo a largo plazo, por lo que establecer una cooperación estratégica mutua y eficiente es particularmente importante. .
Cuarto, la automatización
La automatización es la más comentada en la fabricación inteligente. Muchos gobiernos y empresas locales se refieren a ella como "sustitución de máquinas" y también han realizado continuos intentos. éxitos y fracasos.
A través de la innovación independiente, las empresas pueden integrar los métodos de procesamiento discretos originales de procesamiento de materias primas, conectar los procesos independientes originales a través de líneas de producción automatizadas e implementar una producción continua y ajustada, eliminando la necesidad de pasos intermedios como la carga, Se mejorarán los enlaces de descarga, almacenamiento y transporte, la velocidad de producción y la eficiencia de la producción.
Sin embargo, algunas empresas descubrieron después de poner en producción que los costos no solo no disminuyeron sino que aumentaron significativamente, aunque el número de operadores disminuyó y el número de personal de mantenimiento de equipos aumentó, debido a la lenta economía del mercado y. La insuficiente capacidad de producción, la depreciación y los costos de energía aumentaron significativamente, es difícil recuperar la inversión y enfrentar la presión de las pérdidas.
Para lograr la fabricación inteligente, la automatización y la informatización son las mayores inversiones. Las empresas deben ser cautelosas antes de emprender la transformación de la automatización. ¿Por qué deberían actualizar la automatización? ¿Cuál es el retorno de la inversión (un período de recuperación razonable debería ser de 5 años)? ¿Qué tan confiable es el equipo de automatización? ¿Qué riesgos existen? ¿Puede adaptarse a las actualizaciones del producto? Hay que considerarlo cuidadosamente, de lo contrario los costos aumentarán en lugar de bajar. Después de invertir en equipos, muchas empresas descubren que ocurren fallas inmaduras con frecuencia o que el equipo no es lo suficientemente bueno y no es tan flexible y conveniente como la operación manual. Como resultado, se dejan de lado cientos de miles o millones de inversiones en equipos. y esta inversión ineficaz puede incluso hacer caer la empresa.
Con el avance de la tecnología y el aumento de los costes laborales, la automatización es una tendencia irreversible. Para diferentes industrias y empresas, algunas ya cuentan con soluciones de automatización maduras, mientras que otras no. Las empresas necesitan planificar la dirección de la automatización en función de sus propias condiciones. Partiendo del vínculo con el mayor y más fácil retorno de la inversión, por supuesto, también debemos combinar estandarización y modularización, cumplir con los requisitos de la producción ajustada, optimizar el proceso de producción correspondiente y avanzar paso a paso, en lugar de apresurarnos y ciegamente. siguiendo la tendencia.
Quinto, orientado a servicios
Mi país tiene actualmente más de 600 millones de usuarios de Internet y más de 700 millones de terminales inteligentes. El floreciente desarrollo de Internet móvil ha acelerado la transformación desde la fabricación. a la industria de servicios. La "Internet industrial" propugnada por Estados Unidos conecta personas, datos y máquinas para formar una red industrial global abierta. Su connotación ha trascendido el proceso de fabricación y la propia fabricación, abarcando toda la cadena de valor del ciclo de vida del producto, abarcando la aviación y la energía. , Transporte, médico y otros campos industriales.
Además, las empresas de fabricación también pueden monitorear, analizar y mejorar el diseño y la fabricación de equipos a través de los datos de los equipos en red, mejorando así la confiabilidad y eficiencia del producto.
Por supuesto, diferentes industrias tienen diferentes productos y contenidos de servicios. Bajo el modelo de Internet, las empresas tradicionales necesitan innovar constantemente sus modelos de negocio y encontrar métodos de servicio que se adapten a sus necesidades para impresionar a los clientes.
6. Personalización
En los últimos 30 años, los tipos de productos en el mercado se han expandido dramáticamente decenas o cientos de veces. Esta es una era de consumo personalizado, donde todos. Puedes tener tu propio blog, Weibo, WeChat, etc. para difundir tu voz.
La personalización en sí no es una palabra nueva. La gente lleva más de cien años fabricando productos personalizados a través de talleres artesanales. La dificultad para lograr la personalización radica en lograr un bajo costo y una alta calidad en la producción en masa.
Los consumidores pueden realizar pedidos directamente en línea o por teléfono y elegir los estilos que les gusten, y la empresa los producirá y entregará de acuerdo con pedidos personalizados. Esto reducirá efectivamente el inventario y reducirá los costos operativos a más de la mitad.
La personalización personalizada de alta calidad y bajo costo depende primero del nivel de producción ajustada de la empresa, es decir, el "valor proviene de las necesidades reales de los clientes" defendido por la empresa. En segundo lugar, la personalización depende de la estandarización y el diseño modular. La tecnología de la información en rápido desarrollo (como Internet) ofrece comodidad para la personalización.
En esta etapa, ya sea personalización personalizada o personalización condicional, es imposible personalizarlo por completo, ya sean automóviles, computadoras, teléfonos móviles, ropa y otros productos, la personalización personalizada está dentro de un cierto rango. . elegir.
Cada empresa necesita decidir su propio modelo de personalización en función de su propio grado de agilidad, estandarización/modularización e informatización. No es que cuanto mayor sea el grado de personalización, mejor, pero debe basarse. en un cierto grado de personalización de las condiciones de implementación. Quizás el desarrollo de la impresión 3D y la inteligencia artificial brinde la posibilidad de una personalización completa en el futuro.
7. Ecologización
La competencia entre empresas está cambiando gradualmente de una competencia entre empresas individuales a una competencia entre cadenas de suministro e incluso ecosistemas. Kevin Kelly escribió en el libro "Fuera de control": "La marea de alianzas entre grandes empresas, especialmente en las industrias de la información y las redes, es que el crecimiento económico mundial está impulsado por la evolución del otro lado. En lugar de devorar a los oponentes o competir con ellos, En lugar de competir, es mejor formar una alianza - ***life*habitat... El futuro del control es: asociación, control colaborativo, control híbrido humano-máquina, cooperación humana y nuestras creaciones Disfrute controlar juntos. "
8. Globalización
En el mundo interconectado de hoy, cuando una empresa se desarrolla a cierta escala, necesita considerar la asignación global de recursos para mejorar la eficiencia y reducir los costos. . Los recursos globales incluyen recursos de mercado, recursos de diseño, recursos de adquisiciones y recursos de producción.
La estrategia de China "Un cinturón, una ruta" es encontrar recursos del mercado global y exportar nuestra capacidad excedente, incluida la tecnología ferroviaria de alta velocidad. Los recursos de diseño se utilizan para establecer centros de I + D en el extranjero para desarrollar productos cercanos al mercado local o para compensar la falta de capacidades de diseño nacionales. También pueden formar un desarrollo global de productos para todas las condiciones climáticas y acortar el ciclo de I + D. , Huawei, Haier, Lenovo y otras empresas han establecido instituciones de I + D en el extranjero.
Los recursos de compras y producción buscan ubicaciones globales de suministro de materiales con mejor calidad y costos más bajos. Además de los precios unitarios de compra y fabricación, también deben considerar el aumento de los costos de transporte, la complejidad de la cadena de suministro y la visibilidad de la cadena de suministro. , ciclo de entrega largo, inventario elevado, protección ambiental y emisiones de carbono, estabilidad de la calidad, políticas laborales locales y fluctuaciones del tipo de cambio y otras cuestiones.
9. Digitalización
La digitalización está estrechamente relacionada con la informatización, al igual que la automatización, es la mayor inversión en la transformación de la fabricación inteligente. Con el rápido desarrollo de la tecnología de la información, todo se puede digitalizar, desde personas, productos hasta equipos, para lograr la interconexión de todo.
Las personas pueden ser identificadas mediante la tecnología de reconocimiento facial. Antes eran estáticas, pero ahora se pueden identificar incluso cuando están en movimiento.
Los productos se pueden digitalizar a través del software PLM/ERP, desde el desarrollo y el diseño del producto, la adquisición de materiales hasta la entrega de la producción, cada dibujo del producto, cada pieza de información del material y cada proceso de producción se digitalizan. .
Los equipos pueden transmitir datos operativos a MES, Internet y otras redes a través de PLC, sensores, etc. GE puede optimizar los parámetros operativos y reducir los costos de combustible analizando los datos devueltos por los motores de los aviones; conducir.
Esto significa que en la era de la "Industria 4.0", por primera vez, los recursos, la información, los objetos y las personas pueden interconectarse a través de la digitalización. Esta comunicación incluye el intercambio de información entre personas, entre personas y productos, entre personas y máquinas, entre productos y máquinas, y entre máquinas.
Imagínese que en el futuro realiza un pedido de producto personalizado a través de la APP. El fabricante recibe la información del pedido a través de CRM/ERP. La información del pedido se transfiere al sistema PLM, se diseña un modelo de simulación del producto. y el producto y los materiales son La información se ingresa en los sistemas ERP y MES, lo que obliga a los proveedores a comenzar a producir materiales. Una vez producidos, los materiales se transmiten a la fábrica a través de Internet de las cosas y ingresan a la línea de producción automatizada. se procesa de acuerdo con las instrucciones del sistema MES. Los productos terminados se le envían a través de Internet de las cosas después de que estén fuera de línea.
La "Industria 4.0" es la digitalización y la creación de redes de la industria manufacturera. A través de la combinación de tecnología de TI y tecnología de fabricación, creamos fábricas inteligentes, hacemos que la producción sea altamente flexible y personalizada, y mejoramos la eficiencia de la producción y la utilización de recursos. . Tasa. Los alemanes afirman que "la verdadera llegada de la Industria 4.0 puede tardar unos 20 años". Para China, este tiempo se estima que será más largo. Todavía tenemos muchas empresas que todavía están en las etapas 2.0 y 3.0. menos 30 años.
Ya sea digitalización o "Industria 4.0", esta es una gran tendencia. Aunque solo logra la comunicación entre personas, otras comunicaciones también requieren diversas condiciones, como protocolos de transmisión de datos y estándares sólidos. infraestructura, seguridad de la transmisión de datos, protección legal, reserva de talento, etc.
En la industria del automóvil, el “Internet de los Vehículos” es un concepto muy importante. La aparición del "Internet de los vehículos" ofrece una nueva oportunidad para el desarrollo de la industria del automóvil. La aparición del "Internet de los vehículos" ofrece una nueva oportunidad para el desarrollo de la industria del automóvil.
Cada industria tiene diferentes características y bases de negocio, y las prioridades para la digitalización también son diferentes. Creo que aquellas industrias manufactureras orientadas a procesos, como las de alimentos y bebidas, la fabricación de papel, la industria química, la energía eléctrica, etc., pueden tomar la iniciativa porque la mayoría de sus procesos de fabricación ya están conectados y tienen un alto grado de automatización, y algunos Los datos del equipo se pueden recopilar automáticamente, la dificultad de la digitalización es relativamente pequeña.
Para las industrias manufactureras discretas, como maquinaria y equipos, textiles y prendas de vestir, electrodomésticos, productos domésticos, etc., debido a los numerosos procesos de fabricación, las piezas dispersas y las grandes cantidades, es realmente difícil Lograr la conexión. Incluso si se logra, el costo también será enorme. Para estas industrias, el enfoque factible no es lograrlo todo de una vez, sino hacerlo paso a paso. En primer lugar, se aplica tecnología de producción continua y ajustada para conectar los principales procesos y materiales. Por ejemplo, las autopistas y los trenes de alta velocidad deben conectar primero las ciudades de primer y segundo nivel, y luego las de tercer y cuarto nivel. Los puntos de acceso digitales se pueden establecer primero entre fábricas, luego entre talleres, entre procesos clave, entre materiales clave y, finalmente, entre cada proceso y cada material.
Debido a la tecnología inmadura y a las enormes inversiones, cada empresa necesita sopesar el momento de su introducción. Al igual que la automatización, debe considerar de manera integral cuestiones como el retorno de la inversión, la confiabilidad del sistema, los riesgos de seguridad de la información y las reservas de talento.
10. Inteligencia
La inteligencia incluye dos significados, uno es la inteligencia de los productos, y el otro es la inteligencia del proceso de fabricación.
Primero, hablemos de la inteligencia de los productos. Según las estadísticas del "Informe sobre la riqueza global 2015" publicado por Credit Suisse, la riqueza total de los hogares de China alcanzó los 22,8 billones de dólares en 2015, un aumento de 1,5 billones de dólares con respecto al año pasado, superando a Japón y ocupando el segundo lugar en el mundo, sólo superado por Estados Unidos; la clase media de China El número de personas con una riqueza de 100.000 dólares ha llegado a 109 millones, superando los 92 millones de personas en Estados Unidos y ocupando el primer lugar en el mundo.
Estos datos muestran que China iniciará un período explosivo de mejora del consumo. Ir a Japón a comprar asientos de inodoro y ollas arroceras hace algún tiempo es un ejemplo típico. La inteligencia proporciona una dirección para la mejora de estos bienes industriales y de consumo. China se ha convertido en el país con Internet más grande del mundo y los continuos esfuerzos del gobierno para aumentar la velocidad de la red y reducir las tarifas han proporcionado un entorno de red para hardware inteligente.
Todo está preparado, sólo falta el viento del este. "Los productos tradicionales son inteligentes", desde teléfonos inteligentes, televisores inteligentes, productos portátiles, vasos de agua inteligentes hasta automóviles inteligentes, robots inteligentes, etc., todos requieren que las empresas continúen con la innovación tecnológica e inviertan en inteligencia de productos. Por ejemplo, Haier, Gree y Midea están invirtiendo en electrodomésticos inteligentes.
En comparación con la inteligencia de los productos de consumo, la inteligencia de los productos industriales es en realidad más urgente. Todo el equipo debe agregarse al módulo de control inteligente para recopilar, analizar y controlar datos automáticamente. Está equipado con una interfaz de datos estándar y se puede conectar al sistema MES de la empresa u otros sistemas de información después de que estos big data industriales se calculen y. analizado por el sistema de software inteligente, ayudará a mejorar la eficiencia operativa, reducir las fallas y reducir el consumo de energía.
La inteligenteización del proceso de fabricación es más compleja y requiere completar los procesos de lean, estandarización, modularización, automatización y transformación digital mencionados anteriormente. La inversión en automatización y digitalización también será muy grande.
La fabricación inteligente es un sistema complejo. Cada industria y cada empresa debe encontrar su propio modelo. No tiene por qué llegar hasta el final. Puede mejorar gradualmente la eficiencia, la estandarización, la modularización y la automatización. A nivel de digitalización, es importante entender por qué se hace esto y el correspondiente retorno de la inversión.
Made in China ha experimentado 30 años de rápido desarrollo y se ha convertido en el mayor país fabricante del mundo, pero todavía no podemos obtener productos verdaderamente de clase mundial. En los próximos 30 años, la industria manufacturera de China debe pasar de enfatizar la velocidad sobre la calidad a enfatizar la calidad sobre la velocidad. Necesita innovar continuamente en los diez aspectos anteriores y lograr la transformación hacia la fabricación inteligente de China en términos de modelo de negocio, tecnología, gestión y gestión. otros aspectos.