¿Cómo pasar de la producción ajustada a la fabricación inteligente?
¿Has notado que muchas empresas han perdido el rumbo en un entorno donde conceptos como “Industria 4.0, fabricación inteligente e Internet” vuelan por todo el mundo y no saben cómo empezar? , siga ciegamente la tendencia, observe cómo otros invierten en automatización, siga la tendencia y vea Si sigue la informatización de otros y no ha visto la implementación de la fabricación inteligente, probablemente usted mismo lo torturará hasta la muerte.
De hecho, tanto la fabricación inteligente como las fábricas inteligentes tienen sus propias condiciones y caminos de implementación. No hay atajos, y diferentes industrias y empresas tendrán diferentes caminos. En general, los diez caminos siguientes son la única manera para que la industria china pase de la manufactura a la manufactura inteligente. Pero para diferentes industrias y empresas, debido a diferentes patrones de demanda del mercado, diferentes procesos de productos, diferentes fundamentos de gestión y diferentes enfoques, siempre se pueden encontrar varios caminos viables hacia la fabricación inteligente.
En primer lugar, la producción ajustada
La producción ajustada se diseñó originalmente para satisfacer las necesidades personalizadas de múltiples variedades y lotes pequeños. Sus dos pilares son "justo a tiempo" y "automatización inteligente". .
Hoy en día, lean se ha convertido en un concepto y método de gestión lean que involucra toda la cadena de valor, incluido el marketing, la investigación y desarrollo, la cadena de suministro, la producción, los procesos e incluso el espíritu empresarial, impulsando cambios en las industrias globales. Desde la industria manufacturera hasta la industria de servicios, los conceptos, métodos y herramientas que persigue para "crear valor y eliminar desperdicios" promueven la asignación óptima de los recursos de producción y logran rápidas mejoras en la calidad, la eficiencia y la velocidad de respuesta.
Según nuestra experiencia en empresas de coaching, mientras las empresas persistan en hacerlo, la mayoría de las empresas pueden ganar un 50% o más de margen de mejora. Desafortunadamente, el sistema lean no se ha implementado de manera efectiva en la mayoría de las empresas nacionales. La mayoría de ellas simplemente hablan de ello. Debido a su afán por lograr un éxito rápido y a su falta de experiencia y métodos, no pueden persistir y darse por vencidos. Al ingresar a estas empresas, encontrará desperdicios por todas partes, como inventario elevado, manipulación repetida, trabajo manual de alta intensidad, modo de producción intermitente, mala calidad, ciclos de entrega largos, etc. En la industria electrónica, el tiempo promedio de rotación de inventario de las empresas chinas es de 51 días, en comparación con los 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. En otras palabras, incluso con el mismo margen de beneficio, el retorno de la inversión será muy bajo.
La fabricación inteligente no puede basarse en este modelo de producción ineficiente. Lean es el primer paso que se debe dar y es el camino con mayor retorno de la inversión. Debido a que Lean casi no requiere inversión adicional por parte de las empresas, se pueden obtener retornos inesperados simplemente reasignando los recursos de producción sobre la base existente.
La implementación exitosa de Lean no es difícil. La clave está en la determinación del líder y el cambio de filosofía de gestión.
En segundo lugar, la 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 se puede utilizar un producto tan complejo como un coche, pero no un producto tan sencillo como un electrodoméstico? Una razón importante es la estandarización.
La * * * estrategia de utilizar plataformas y componentes comunes ampliamente adoptada en la industria automotriz ha reducido considerablemente los costos de los productos. Al cambiar el método de producción original de piezas basadas en vehículos completos al método de producción de piezas basadas en vehículos completos, es decir, la producción en masa de piezas estandarizadas, se ha logrado reducir el coste.
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 de especificaciones, y los costos de inventario y piezas son altos. Desde el inicio del RD y el diseño, no existe ningún control. Al desarrollar nuevos productos o reemplazar nuevo personal, se agregan nuevas piezas a voluntad y faltan procesos estandarizados y bases de datos de productos.
La estandarización, por supuesto, también incluye procedimientos y métodos de trabajo estandarizados. Con la estandarización, la automatización se puede desarrollar en consecuencia, como la soldadura automática y el ensamblaje automático. Suponiendo que las piezas cambien constantemente y los métodos de trabajo no sean fijos, la automatización será difícil de lograr, incluso si el costo es alto.
En tercer lugar, la modularidad
Los automóviles y las computadoras fueron las primeras industrias en implementar la modularidad. Desde el diseño modular, la adquisición modular hasta la producción modular, la modularidad también es la clave para determinar si la fabricación inteligente puede satisfacer el consumo personalizado a bajo costo. Si se materializan, serán posibles productos verdaderamente personalizados, como los teléfonos móviles. El teléfono móvil de cada persona puede ser único 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 los métodos de conexión estandarizados aumentan la versatilidad, reducen los costos y los ciclos de fabricación y facilitan la implementación de la producción, la logística y el intercambio de información automatizados. Por ejemplo, en el pasado, cada marca de teléfonos móviles tenía cargadores diferentes. Una vez que los teléfonos móviles eran reemplazados, todos se tiraban a la basura, lo que era un gran desperdicio. Se ha mejorado ahora.
La modularización es relativamente difícil de implementar, involucra estándares industriales y corporativos y requiere la participación de empresas upstream y downstream. Este es un esfuerzo a largo plazo, por lo que es particularmente importante establecer una asociación estratégica ágil entre ellos.
En cuarto lugar, la automatización
La automatización es la cuestión de la que más se habla en la fabricación inteligente. Muchos gobiernos y empresas locales lo llaman en sentido figurado "reemplazo de máquinas" y continúan intentándolo, con algunos éxitos y algunos 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 carga, descarga, almacenamiento, y el transporte, al esperar enlaces intermedios, se mejorará la velocidad y la eficiencia de la producción.
Sin embargo, después de ponerlo en producción, se descubrió que el costo no solo no disminuyó, sino que aumentó significativamente. Aunque el número de operadores ha disminuido, el número de personal de mantenimiento de equipos ha aumentado. Debido a la recesión económica, la caída del mercado y la capacidad de producción insuficiente, los costos de depreciación y consumo de energía han aumentado significativamente, lo que dificulta la recuperación de las inversiones y enfrenta presiones de pérdidas.
La automatización y la informatización son las mayores inversiones en fabricación inteligente. Las empresas deben ser cautelosas antes de emprender la transformación de la automatización. ¿Por qué están actualizando la automatización? ¿Cuál es el retorno de la inversión (se debe controlar un período de retorno razonable dentro de 5 años)? ¿Qué tan confiable es el equipo de automatización? ¿Cuáles son los riesgos? ¿Puede adaptarse a las actualizaciones del producto? Hay que pensar con claridad, de lo contrario los costes subirán en lugar de bajar. Muchas empresas sólo descubren después de invertir que el equipo es inmaduro y funciona mal con frecuencia, o que el equipo que se lanzó no es fácil de usar y no es tan flexible y conveniente como la operación manual. Como resultado, cientos de miles o millones de equipos invertidos se han dejado de lado a voluntad, y esta inversión ineficaz puede incluso arrastrar a 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 tienen soluciones de automatización maduras y otras no. Las empresas deben planificar la dirección de la automatización según sus propias condiciones. Comience con la pieza que tenga el mayor retorno de la inversión y sea más fácil de realizar. Por supuesto, debemos combinar la estandarización y la modularización mencionadas anteriormente y cumplir con los requisitos de la producción ajustada, optimizar el proceso de producción correspondiente y proceder paso a paso. No podemos precipitarnos y seguir ciegamente la tendencia.
En quinto lugar, el servicio
Actualmente, China cuenta con más de 600 millones de usuarios de Internet y 700 millones de terminales inteligentes. El floreciente desarrollo de Internet móvil ha acelerado la transformación de la industria manufacturera en una 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, ha abarcado toda la cadena de valor del ciclo de vida del producto y ha abarcado campos industriales como la aviación, la energía, el transporte y la atención médica.
Además, las empresas de fabricación también pueden monitorear, analizar y mejorar el diseño y la fabricación de equipos a través de datos de equipos en red, mejorando así la confiabilidad y eficiencia del producto.
Por supuesto, el contenido de servicio de diferentes productos en diferentes industrias también es diferente. Según el modelo de Internet, las empresas tradicionales necesitan innovar constantemente en sus modelos de negocio y encontrar modelos de servicio adecuados para impresionar a los clientes.
Sexto, personalización
En los últimos 30 años, los tipos de productos en el mercado se han ampliado en decenas o cientos. Esta es una era de consumo personalizado. Todos pueden tener su propio blog, Weibo, WeChat, etc. Difundir su propia voz.
La personalización en sí no es una palabra nueva. Hace ya 100 años, la gente fabricaba productos personalizados a través de talleres artesanales.
La dificultad de la personalización es la necesidad de lograr bajos costos y alta calidad en la producción en masa.
Los consumidores realizan pedidos directamente en línea o por teléfono y eligen el estilo que les gusta, y la empresa produce y entrega los productos de acuerdo con el pedido personalizado. Reducirá efectivamente el inventario y reducirá los costos operativos a más de la mitad.
La realización de una personalización de alta calidad y bajo costo depende en primer lugar de su nivel de producción lean, que es el "valor que proviene de las necesidades reales del cliente" defendido por lean. La personalización depende de su estandarización y diseño modular. El rápido desarrollo de la tecnología de la información, como Internet, brinda apoyo y facilita la personalización.
En esta etapa, la personalización aún es limitada y es imposible lograr una personalización completa. Ya sea un coche, un ordenador, un teléfono móvil o una ropa, existe una determinada gama de opciones de personalización.
Cada empresa necesita decidir su propio modelo personalizado en función de su propio nivel de eficiencia, estandarización/modularización e informatización. Cuanto más personalizado mejor, en función de determinadas condiciones de implementación. Quizás el futuro desarrollo de la impresión 3D y la inteligencia artificial pueda brindar la posibilidad de una personalización completa.
7. Ecología
La competencia entre empresas está cambiando gradualmente de empresas individuales a cadenas de suministro e incluso ecosistemas. Kevin. Kelly escribió en "Out of Control": "La ola de alianzas entre grandes empresas, especialmente en las industrias de la información y las redes, es otro aspecto de la economía mundial en evolución. En lugar de comer o competir con oponentes, es mejor formar alianzas. * * * Vivir * * *El futuro del control es: asociación, control colaborativo, control híbrido hombre-máquina, los seres humanos y nuestras creaciones juntos
Globalización
En la interconexión de hoy. En el mundo, cuando su empresa alcanza una cierta escala, debe considerar la globalización para asignar recursos con el fin de mejorar la eficiencia y reducir los costos. Los recursos globales incluyen recursos de marketing, 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 nuestro exceso de capacidad de producción, incluida la tecnología ferroviaria de alta velocidad. Los recursos de diseño consisten en establecer centros de tecnología de investigación y desarrollo en el extranjero para desarrollar productos cercanos al área local o. para compensar la falta de capacidades de diseño nacionales, también es para formar un desarrollo de productos global de 24 horas y acortar el ciclo de RD. Por ejemplo, Huawei, Haier, Lenovo y otras empresas han establecido instituciones de RD en el extranjero. p>Los recursos de compra y producción buscan proveedores de materiales de mayor calidad y menores costos. Además del precio unitario de adquisición y fabricación, también debemos considerar el aumento de los costos de transporte, la complejidad de la cadena de suministro, la visibilidad de la cadena de suministro y los plazos de entrega más largos. mayores inventarios, emisiones ambientales de carbono, estabilidad de la calidad, políticas laborales locales y fluctuaciones de tipos de cambio
9. La digitalización está estrechamente relacionada con la informatización. es la mayor inversión en la transformación de la fabricación inteligente. Se puede digitalizar y todo, desde personas hasta productos y dispositivos, se puede conectar.
La tecnología de reconocimiento facial puede reconocer a las personas. Solía ser estática. ahora se puede reconocer incluso cuando camina.
Desde el desarrollo y diseño de productos, la adquisición de materiales hasta la entrega de la producción, los productos se pueden digitalizar a través del software PLM/ERP. Cada dibujo del producto, cada pieza de información del material y. cada proceso de producción está conectado digitalmente.
El equipo puede transmitir datos operativos a MES, Internet y otras redes a través de PLC y sensores, por lo que GE puede analizar y optimizar sus parámetros operativos a través de los datos devueltos por el motor del avión. reducir los costos de combustible y Google puede lograr la conducción autónoma de automóviles.
Esto significa que en la era de la "Industria 4.0", es posible por primera vez conectar recursos, información, bienes y personas a través de la digitalización. ! Este tipo de comunicación incluye personas y personas, personas y productos, personas y máquinas, intercambio de información entre productos y máquinas, máquinas y máquinas.
Imagínese que en el futuro, si realiza un pedido de producto personalizado a través del APP, el fabricante recibirá la información del pedido a través de CRM/ERP. La información se transmitirá al sistema PLM. El modelo de simulación del producto diseñado, la información del producto y del material se ingresará en los sistemas ERP y MES, lo que impulsará al proveedor a comenzar a producir. materiales.
Una vez producidos los materiales, se envían a la fábrica a través del Internet de las cosas y entran en la línea de producción automatizada. El equipo se procesa de acuerdo con las instrucciones del sistema MES y los productos terminados se le entregan a través del Internet de las cosas. .
"Industria 4.0" es la digitalización y la interconexión de la fabricación. Mediante la combinación de tecnología de TI y tecnología de fabricación, podemos crear fábricas inteligentes, hacer que la producción sea altamente flexible y personalizada y mejorar la eficiencia de la producción y la utilización de recursos. Los alemanes afirman que "la verdadera llegada de la Industria 4.0 puede tardar unos 20 años". Para China, se espera que este tiempo sea más largo. Muchas de nuestras empresas todavía se encuentran en las etapas 2.0 y 3.0. Creo que llevará al menos 30 años.
La digitalización o “Industria 4.0” es la tendencia general. Aunque actualmente solo se logra la comunicación entre personas, otras comunicaciones deben cumplir muchas condiciones, como la estandarización de los protocolos de transmisión de datos y los estándares de medición, una infraestructura sólida, la seguridad de la transmisión de datos, la protección legal, las reservas de talento, etc. , pero la aparición de los coches autónomos nos da esperanza.
Cada industria tiene diferentes características y bases empresariales, y el orden de la digitalización también es diferente. Creo que aquellas industrias manufactureras basadas en procesos, como las de alimentos y bebidas, la fabricación de papel, la industria química, la energía eléctrica, etc. , pueden estar a la vanguardia porque la mayoría de sus modelos de fabricación ya están conectados y tienen un alto grado de automatización. Pueden recopilar automáticamente algunos datos del equipo, por lo que la digitalización es relativamente menos difícil.
Para industrias de fabricación discreta, como maquinaria y equipos, textiles y prendas de vestir, electrodomésticos, productos para el hogar, etc. De hecho, es difícil lograr la conexión porque el proceso de fabricación y las piezas están dispersos y la cantidad es enorme, incluso si el costo es alto. La forma factible para estas industrias no es lograrlo en un solo paso, sino lograrlo paso a paso. En primer lugar, aplicar tecnología de producción continua y ajustada para conectar los principales procesos y materiales. Por ejemplo, las autopistas y los trenes de alta velocidad deben conectarse primero con ciudades de primer y segundo nivel, y luego con ciudades de tercer y cuarto nivel. Primero puede configurar entre fábricas, luego entre talleres, entre procesos clave y materiales clave, y finalmente configurar puntos de acceso digitales entre cada proceso y cada material.
Debido a la tecnología inmadura y las enormes inversiones, cada empresa necesita sopesar el momento de la introducción, al igual que la automatización, y 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 inteligente
La inteligencia contiene dos significados, uno es la inteligencia del producto y el otro es la inteligencia del proceso de fabricación.
Primero, hablemos de la inteligencia de los productos. Según el "Informe sobre la riqueza global 2015" de 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 china (con una riqueza de 65.438 millones de dólares) alcanzó los 65.438. Estos datos indican que China marcará el comienzo de una importante explosión en la mejora del consumo. Un ejemplo típico es ir a Japón hace algún tiempo a comprar asientos de inodoro y ollas arroceras. La inteligencia proporciona la dirección para la mejora de estos productos industriales y de consumo. Además, China se ha convertido en el país con Internet más grande del mundo y el gobierno continúa promoviendo velocidades de red y reducciones de tarifas, proporcionando un entorno de red para inteligencia de hardware.
Todo está listo, lo único que necesita es “inteligencia de producto tradicional”. Desde teléfonos inteligentes, televisores inteligentes, productos portátiles, botellas de agua inteligentes hasta automóviles y robots inteligentes, las empresas deben invertir continuamente en innovación tecnológica e 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 agregar módulos de control inteligentes para recopilar, analizar y controlar automáticamente los datos de procesamiento, y estar equipado con interfaces de datos estándar que se pueden conectar al sistema MES empresarial u otros sistemas de información. La operación y el análisis de estos big data industriales mediante sistemas de software inteligentes ayudarán a mejorar la eficiencia operativa, reducir las fallas y reducir el consumo de energía.
La inteligencia del proceso de fabricación es más compleja. Debe completar la estandarización, la modularización, la automatización y la transformación digital mencionadas anteriormente. La inversión en automatización y digitalización será enorme.
La fabricación inteligente es un sistema complejo. Cada industria y cada empresa debe explorar su propio modelo. No es necesario hacerlo en un solo paso, pero el nivel de eficiencia, estandarización, modularización, automatización y digitalización se puede mejorar gradualmente.
Es importante conocer los motivos para hacerlo y el retorno de la inversión adecuado.
Made in China ha experimentado 30 años de rápido desarrollo y se ha convertido en el país fabricante más grande del mundo, pero todavía no podemos producir un producto verdaderamente de clase mundial. En los próximos 30 años, la industria manufacturera de China debe pasar de centrarse en la velocidad en lugar de la calidad a centrarse en la calidad en lugar de la velocidad. Necesita innovar continuamente en los diez campos mencionados y lograr la transformación del modelo de negocio, la tecnología y la gestión a la fabricación inteligente de China.