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京东方:布局智能制造 不断创新前行

2018/5/9 10:29:34来源:作者:

  智能制造必须将制造业与信息技术和互联网技术相结合,在生产工艺、生产管理、供应链体系、营销体系等多个方面实现全产业链的互联互通,全面推进。如今京东方苏州智能制造工厂已建立起行业领先的智能制造先导线(示范线),京东方将以此为基础,不断积累经验,陆续在其他工厂推进智能制造转型。

  随着《中国制造2025》战略以及相关配套政策陆续出台,中国制造业正加快向智能制造转型升级。作为中国制造业的先进代表,京东方科技集团股份有限公司(以下简称“京东方”)走在了整个行业向智能制造发展的前列。在全面实现智能制造的重要战略之下,京东方先行先试,率先在苏州建立起行业领先的智能制造先导线(示范线),并将以此为基础不断升级优化,积累经验,陆续推进合肥、苏州、重庆等地智能工厂的智能制造转型,通过实现客户、产品、制程、设备、供应商的互联,最终实现生产数字化(虚拟制造+实体制造),智能化、柔性化。

 

  3月15日,本刊记者参观了京东方苏州智能制造先导线。随后,京东方智能制造战略事业单元首席制造官公伟刚先生,以及智能制造战略事业单元生产技术中心负责人马国恒先生接受了本刊专访,就京东方如何布局智能制造、采取的主要举措以及下一步发展规划等方面进行了详细解答。

 

公伟刚

京东方科技集团股份有限公司智能制造战略事业单元首席制造官

 

马国恒

京东方科技集团股份有限公司智能制造战略事业单元生产技术中心负责人

  记者:京东方正在向物联网技术、产品和服务提供商转型,生产线也在进行以智能制造为方向的全面升级。首先能否谈一谈公司在转型过程中将智能制造放在什么样的位置?

  公伟刚:无论是从全球还是中国来看,智能制造都已经成为制造业升级发展的大趋势。如何满足智能化、柔性化、低成本制造,并从设计、工艺、生产、供应链及销售信息系统、服务保障和管理智能化等方面实现智能制造,是目前全球制造业普遍面临的挑战。

  从京东方自身来看,实现智能制造已成为公司发展的重要战略之一。其实,从半导体显示器件生产起步的京东方,多年来已经达到了非常高的生产自动化水平,也在智能制造方面积累了相当多的经验。我们认为,显示器件是人机交互单元的核心部件,也是未来物联网最重要的信息出入口,掌握了显示器件这个端口,就相当于掌握了未来智能化趋势的一大核心(另一大核心是芯片)。物联网时代为显示器件提供了更广阔的市场应用新空间,对京东方来说无疑迎来了巨大的发展契机。面对机遇和挑战,董事长王东升提出了“开放两端 芯屏气/器和”的物联网生态理念,即通过将芯片、显示器件、软件和内容、功能硬件和谐地组合起来,形成一个人与人、人与物、物与物相连的价值创造系统。

  物联网以及信息系统的快速发展,对制造业的影响是非常大的。以京东方的智能制造业务来说,未来会面临更多客户定制化产品的挑战,需要生产的产品种类越来越多。由此不难看出,智能制造转型升级对于集团的转型发展而言也是不可或缺的一部分。

  记者:对于智能制造的落地实施,京东方是如何进行规划和布局的?

  公伟刚:智能制造是一个非常大非常广的概念,除了涉及制造企业本身,还与供应链的上下游企业息息相关,它包含自动化、信息化、智能物流、智能计算、智能决策等多个方面。智能制造的实现是一个从手工到半自动化,再到全自动化,最终实现智能化、柔性化生产的过程。京东方已经制定了智能制造转型的战略,并正在逐步实施中。

  值得一提的是,为了避免规划上的局限,最大程度地实现创新,在人才培养上,京东方智能制造组建了一个具有创新力和实践力的年轻团队,同时提供机会让他们参加国际展会、学术交流会等,多看多学,以便为智能制造的模块优化提出更优的解决方案。

  从具体实施路径来看,针对智能制造大趋势和新的制造特点,京东方首先考虑的便是怎样在智能制造大环境下去做好技术储备,再在智能工厂建设方面加大投入。目前,京东方以智能制造先导线的方式切入,先试先行,以此为基础积累经验,不断优化,再逐步在合肥、苏州、重庆等地的智能工厂产线内推广实施,从而实现智能制造的全面提升。

  目前,京东方已经在苏州正式上线了一条智能制造先导线,合肥、重庆的智能制造先导线也正在建设中。

  记者:请详细介绍下京东方智能制造苏州先导线的建设目的和实施过程,主要采用的技术有哪些?

  马国恒:京东方建设先导线是向智能制造转型的初级阶段,下一阶段则将在此基础上实现生产数据的可视化,通过RFID、条码传感器等技术跟踪产品物料进程,采集温度湿度、压力、扭力等数据,并将数据、产品质量与生产设备建立起对应的关系;继而基于大数据,用数据挖掘手段以及数据统计分析方法,评估产品质量与设备之间的关系,根据质量情况、订单情况以及生产现场的工艺参数和工艺设备进行自动调整,实现生产数字化(虚拟制造+实体制造),最终实现客户、产品、制程、设备、供应商的互联互通,真正实现智能化。这是京东方智能制造转型升级的策略,即:首先通过产线自动化提升生产效率,再通过数据可视化,利用数据指导实现真正的智能化、模块化、柔性化生产。

  在产线自动化阶段,我们会先上线比较成熟的模块,比如自动仓储系统、自动搬运输送系统,以及MES系统、ERP系统等信息系统,充分利用自动控制技术、互联网相关软件以及RFID、通讯等技术。

  在柔性化生产阶段,则会陆续上线生产排程系统、数据挖掘系统等相对高级的系统。由于涉及大数据挖掘与分析,在这一阶段主要需要相应的数据挖掘分析工具以及管理软件等技术,除此之外考虑到绿色环保趋势,还需要能源管理软件及系统等。目前,京东方正进行相关技术的储备,并根据运行效果不断对先导线进行优化。

  记者:先导线作为实现智能制造的基础,起到先行先试的示范作用。结合苏州工厂智能制造先导线的运行效果,您认为京东方要全面实现智能制造还需要在哪些方面进一步改进突破?如何优化?

  马国恒:概括来讲,京东方正在努力并将持续在以下四个方面取得创新突破:

  (1)自动化和信息化

  在自动化方面,今后我们会不断升级产线自动化程度,如在产线末端增加产品自动码垛系统,将现有的产品质量人工检测升级为自动化检测等;在信息化方面,京东方现有管理系统只能看到产线的生产信息和产品资料信息,接下来将在后续的信息化建设和产品数据处理上加大投入,如将产品的质量和生产信息跟设备的状态相关联,形成一个闭环的信息反馈系统,以更好地实现自动生产。

  (2)物流智能化

  要实现智能制造,物流和生产必须紧密结合在一起。因此,京东方将在各个工厂优先上线智能物流系统。其中,在生产物流方面,将采用适合的自动化物流设备如AGV,用于产线自动送料和产成品的自动输送;在仓储物流方面,京东方正陆续引入智能仓储系统,满足公司新增医疗产品、车载产品、电子标签等多种类型产品以及未来客户多样化的定制化产品存储需求。通过自动化仓库、自动搬运系统和信息系统对库位、产品状态进行管理,一方面提高仓库利用率,另一方面有效提高生产物流运行效率,这也是未来实现个性化、柔性化生产必须要过的一关。

  (3)标准化与模块化

  智能制造最重要的基础是产品标准化和模块化。京东方从2016年开始成立了标准化与模块化工作推进小组,从产品设计入手,跟客户、供应商共同合作,研究生产流程的每一个环节,如不同尺寸电视机的电路板的统一通用性或者多个零件的集成化,从而减少原材料的种类和规格,以此提高生产效率,实现产品标准化、模块化,为智能制造创造条件。

  (4)精益化

  精益化是推动智能化的前提,如果精益化做不好,存在低效、浪费现象,后续的优化环节就会很多,因此京东方提前研究并进行了物流精益化规划,实现精益化和自动化两条腿同时走路。京东方自去年开始与专业机构合作开设精益道场,并与实际的生产车间相结合,从理论到实践,从工人到总经理都需进行全方位培训,让全公司上下形成精益化理念,并在此基础上结合生产全流程的优化,加快实现智能制造的自动化、智能化、柔性化。

  记者:京东方在智能制造转型升级的过程中,遇到哪些瓶颈和难点?是如何着手解决的?

  马国恒:对于智能制造实施过程中的难点,除了生产工艺、技术设备层面的问题外,最主要的是整个供应链上的所有企业如何建立起统一的理念和采取统一的行动。因此,产业链的上下游协同化和标准化是目前我们面临的最大难点。首先,供应链前端各家企业收益水平和制造能力不同,理念不同,很多工作难以同步开展;其次,对于京东方这样的从事OEM(原产地委托生产)制造的企业,面对客户众多,而目前不同品牌企业的产品模块化和标准化不统一。这些原因都使得智能制造的实施变得更加困难。

  对此,京东方正逐渐从OEM模式转变为ODM(原始设计制造商)模式,参与并引导客户设计,同时向供应链前端迈进,直接参与到产品设计阶段。如,前面提到的京东方成立标准化工作推进小组,目的就是希望打通供应链端与客户端,大家联合起来,用最经济、最容易实现产业化的方式,来推进产品设计与生产的标准化。目前,在产品设计标准方面,京东方通过与客户的有效沟通,已经初步达成共识。

  与此同时,京东方希望推动供应商、客户、物流服务商相互协作,整合供应链,加大信息共享,减少信息不透明造成的库存环节或者物流环节浪费,降低成本。不过,通讯标准等公共技术标准还需要依靠整个行业和国家相关部门来共同推进。

  记者:未来,京东方在智能制造方面还有哪些创新计划和发展目标?

  公伟刚:创新进取,追求完美,历来是京东方人的特质。我们的创新不仅仅体现在产品、技术上,还体现在服务上。为了满足工业4.0时代或者说智能制造下的批量定制,京东方正在搭建个性化定制服务体系,给用户全新的智能制造服务体验,包括线上线下融合联动的三大平台——线上平台iMaker,以及线下平台创客工坊和智能工厂。

  其中,在生产方面,我们将不断调整产线结构,以适应智能制造时代小批量、柔性化、定制化的变化。未来,我们计划将现在的流水式串联作业线转变为模块式(单元式)的作业线,通过引入移动机器人(AGV+机器人),实现工作站或者作业单元的灵活调用。在该模式下,一个移动机器人相当于一个作业单元或者生产工序,当某个产品需要该工序时,操作人员通过在系统内勾选便可将移动机器人调至工位进行作业,不需要该工序时则取消作业指令,调回移动机器人即可,实现生产要素的全部智能化管理。

  随着用工的不确定性和成本的上升,以及客户对产品品质要求和保障能力的提高、未来定制化和柔性化产品需求的增多,实现智能制造已成为行业必然趋势,但目前我们面临的挑战还很多,因此京东方仍将在智能制造道路上不断探索。当我们的智能制造系统真正成熟以后,其他企业如果有需要,我们也可以为合作伙伴成套输出更优质的智能制造解决方案。

  

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