在数字经济时代,拥抱数字经济,加快推进数字化转型已成为企业一道绕不开的“必答题”。如今,为实现高质量发展,越来越多莞企投入到数字化转型浪潮中。近日,东莞市工业和信息化局带队走进生益电子股份有限公司(简称“生益电子”),了解其数字化的进程。
保时捷的新能源汽车
高铁列车的信号系统
5G网络的基站
大型医院的CT机和超声波机
……
在这些高精尖设备里
均有生益电子的身影
而这些声名远播的项目
背后的“功臣”之一
则是生益电子
印制电路板(PCB)大数据经。
我们一起先睹为快!
摄影/摄像 | 孙俊杰
作为一家36岁的制造型企业,生益电子通过数字化建设涅槃再生,不仅为PCB行业的数字化转型提供了实践可行的方案与实施方法,而且为行业提供了可复制的有代表性的数字化转型样本,成为PCB行业可持续智能制造标杆示范企业,还被省工信厅认定为广东省智能制造试点示范项目,入选为全国工业互联网网络安全分类分级管理试点优秀实践案例。
智能车间产能提升、营收倍增
叩开世界顶尖企业的大门
在生益电子10万平方米的生产车间里,尺寸不一、厚度不一的PCB产品从生产线上批量生产,每年数万种共计超过百万平方米的高精度、高密度、高品质的印制电路板从这里销往全世界。然而车间里人影鲜见,只有几个技术工人在操控触摸电子屏实时监测着设备运行情况。
生益电子信息技术部经理
郭荣威
“以前一条生产线得20多个人看着,现在只要2个人看着生产线,人力成本大幅降低,生产效率明显提升。”
近几年“机器换人”已经成为行业的共识
但是生益电子起步更早、更有实效
这为其进入数字化建设奠定了良好的基础
“PCB生产涉及的工业制程复杂、工序繁多、技术要求严格,加工公差要求是微米级别,比一根头发丝还细,若是其中一个步骤出现问题,整块电路板都得报废,行业技术的挑战让企业坚定直面改革的决心。”郭荣威说:“别看PCB产品只是薄薄一张,是由2至40张迥然不同的芯板按特定顺序叠放后压合而成的,这要求每一层板线路和孔高度对准,每张芯板的叠放顺序都不能出错。以前这个工作是由人工完成的,现在通过数字化改造,不仅效率明显提升,还完全避免人为错漏。”
记者看到一张张电路板内层芯板通过机器人手臂向流水线输送,经过视觉传感器扫其二维码后,多张芯板就会按照相对应的顺序叠放在一起。“这是我们自主开发的一种多层PCB 叠板的排序防错装置,系统自动获取PCB产品的各项参数,通过二维码识别芯板的‘身份’,以及其形状、大小等指标,最后将按照相对应的设计顺序来叠板层压。”郭荣威说。
由于车间的智能化、数字化,不仅让生益电子有效提高生产效率、产品良率,降低人工成本,而且其生产出的PCB产品引领了行业技术的发展,也赢得市场的青睐和认可,并为此与众多世界顶尖企业建立了长期稳定的战略合作关系,成长为中国电子元件百强企业。
郭荣威告诉记者,从项目实施前的2017年初到项目实施后的2019年底,营业额从14亿元增长到30亿元,增加了112%;产能提升28%,产量提升35%,劳动生产率提升23%,企业运营成本降低17%,研制周期缩短33%。
为AGV小车建“电梯”“立体仓库”
构建外联内通的“采产销储”大动脉
智能化的时代,塔式立体停车库备受青睐。生益电子这家老牌的企业也赶上了时髦,为AGV小车和PCB产品修建了一个智能“塔式立体仓库”。
郭荣威
➣2017年至2019年,经过设备人员自主研究、供应商协助等方式,生益电子对于主要设备进行改造连网,在网络物理层面实现互联互通。通过SCADA数据采集系统,构建历史实时工业数据库平台并与自动化设备的PLC直接通讯。通过自主高度定制的MES系统的智能作业一体机系统与ERP集成,实现PCB行业中的高级排程功能,并利用此系统实现MES和PLM系统的互联,形成产品从设计到工艺到生产的制造过程自动化信息化闭环。通过不断迭代开发实现ERP系统与MES等各信息系统间的大量数据交换。与主要客户及供应商合作开发系统和数据库层级的信息对接,实现供应链上下游的数据互联互通和联动。
用好数据富矿
在检测间里,工人李平(化名)坐在电脑显示屏前,对比AI机器人传输过来的产品自动光学检测结果图片,敲着键盘,检测手中的PCB板。“有了AI机器人后,我们的效率提升了24%,产品良率也大幅提升。”李平告诉记者。
在办公室里,即使不走进工厂,张恭敬也可以在手机数字化工业平台系统的屏幕上,实时看到工厂内的印制电路板从原材料、开料、钻孔等每道工序的运行状态,运行参数、生产效率等数据也一目了然。
全流程数据化、工业互联网思维已经改变了生益电子,也改变了对人的依赖,让人的力量倍增。“作为制造业企业,只有不断加快信息化、数字化、智能化转型步伐,才能寻求企业新的经济增长点。”张恭敬说。
2019年,生益电子启动人工智能、大数据等方面的探索试点,建立制造大数据整合展示平台及引入大数据机器学习预测平台。
2020年起,生益电子陆续引入质检AI、数据仓库、BI等平台。通过随机森林、卷积神经网络等AI人工智能的多种算法和现代科技手段,逐步打造制造大数据从设计、执行、采集、分析、优化的持续改善、不断提升的闭环,让大数据的良性循环驱动公司设计、技术、质量及管理水平上升、促进核心业务及全要素生产率提高。
为了用好数据富矿,生益电子在实现了管理信息化、生产的智能化的同时,在原有的人工决策的基础之上,通过数据的挖掘和学习进一步使用人工智能来辅助乃至于主导决策,最终实现智能制造。
张恭敬表示:“数字化工业平台每天实时下发1600类上万个参数/配方,实时采集5000万行数据,我们将数据融入专业软件搭建的标准化设计平台,帮助工程师建立数字化模型,进行一系列的虚拟工艺化分析和判断,为企业的生产、经营做决策。
图文来源:南方+客户端(记者 叶永茵)