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中国包装工业4.0大揭秘:比德国早七年

日期:2014-11-25 13:49:29 点击:3541次

2013年,德国联邦教研部与联邦经济技术部提出了“工业4.0”概念,并将其描述为通过充分利用信息物理融合系统,将制造业向智能化转型的第四次工业革命。

近几月来,“工业4.0”忽然成为了一个非常火热的网络名词,各大门户网站、行业网站及微信公众号都争先恐后地进行长篇累牍的报导,各行各业的企业老板们更是十二分地关注,害怕因赶不上这波工业革命而沦为“OUT慢”。

国人一听到“工业4.0”,总会不由自主地认定那是洋人的创造。其实,我们大可不必妄自菲薄,早在2006年,我国就有一家包装企业开展了名为“两化融合”的智慧工厂建设,并已经取得了丰硕的成果。今天“包装地带”微编将带您围观这家名为“中国东经控股集团”的企业。

东经控股集团有限公司是长三角地区的包装制造骨干企业和包装服务的首创企业。从2006年开始,该企业坚持走工业化和信息化融合(东经称为“两化融合”)发展道路,初步探索出一条从电气化、自动化制造向网络化、智能化、物联网转型的路子。

一、东经“两化融合”的开展情况

东经成立了20人的信息化队伍,公司设有总裁亲自领导下的信息化委员会,日常工作由兼业务架构、技术架构的运营中心负责,有规范的管理制度。2007-2008已经在信息化领域投入了400多万元。

东经基于行业和区域的基本认识,最近几年在两化融合工作方面做了许多思考与探索,并且取得了初步成果。

(一)基于供应链管理平台的 “精益包装管理”系统

东经工业化与信息化融合的的一项重大成果就是“精益包装管理”。 “精益包装管理”认为,包装用户在整个包装链中存在7种浪费,“精益包装管理”的目的就是尽力消除它,进而帮客户节省成本。

这7种浪费分别是:

(1)过度包装浪费;

(2)对内装产品保护不足带来的残次品浪费;

(3)不必要的包装库存量浪费;

(4)不适当的包装作业过程浪费;

(5)运输过程中因包装材料选择、包装设计、包装组合不合理造成的非优化浪费;

(6)仓储过程因包装设计不合理带来的浪费;

(7)销售过程中因包装不合理带来的浪费。 它们耗费资源但却没有产生价值。

“精益包装管理”将包装视为包装客户的一种能力要素,“精益包装管理”系统中的供应链(信息化供应链管理平台)就是为包装客户适时、适量的供应适用的包装材料。客户什么时候需要包装,就什么时候提供;客户需要多少,就提供多少;使客户在包装上的每一分钱的投入都是有目的、有价值的,既避免了浪费,又提高了效率。

精益包装管理是尚待各行各业各类企业去发掘的利润源泉。精益包装管理应该如同企业生产管理、财务管理、物流管理等一样,成为企业一种必不可少的专业性管理项目。

东经认为新型工业化其实就是“一般生产力+信息化+标准化”。将两化融合的价值锁定在支持企业从制造向服务转型,支持为未来的业务体系提供高效的解决方案与供应链服务。



(二)CPS&SCM管理信息化应用情况

继 2008年9 月 1 日 CPS&SCM信息化项目纸板业务成功上线后,同年10月13日,纸箱业务也宣告成功上线,这标志着东经CPS&SCM 内部供应链管理系统的全面上线运用。至此,东经也正式开始了新的信息化时代。

CPS&SCM系统包含了供应链管理信息系统、生产计划统筹管理信息系统、财务业务一体化管理信息系统、办公自动化管理信息系统、商业智能信息系统和电子商务平台等业务环节。


它创造性地引入虚拟产品构造理念,以和谐生产方式为指导思想,历经 30 多个月的努力,初步实现了需求结构化,产品虚拟化,计划关系化,资源能力化,订单项目化,为公司的彻底转型奠定了坚实的基础。

2009 年,东经还完成了 CPS 业务、能力、管控、知识、平台等五个类别的 24 个子项目。

(三)纸箱装备信息化与管理信息化的融合情况

目前纸包装行业的装备信息化主要体现在瓦楞纸板生产线上,在后道的加工设备上,装备信息化的成本很高,为许多纸箱企业设置了门槛。

东经根据精益包装管理的基本思想,将装备信息化与管理信息化进行高度结合。在生产车间,一个具体水印机台的操作人员,可直观地看到在未来的3个小时内有什么任务,给予支持的物料是否抵达,已经完工的产品在下一工序反应如何。等等。

将管理信息系统与装备的工业参数监测系统对接,这个实践,东经正在进行。装备的控制系统暂时不与管理信息系统对接,只从支持角度将管理系统中的任务参数(如完工时间、上道交付时间、输出物要求等)、图纸、工艺说明等同步到工作界面上,同时将装备中的各种状态数据、流程数据同步到工作界面中,提供有效的作业支持。如产品计数、压力、温度、模具参数、电压参数等等,并给予阈值警示。

基于这样的支持系统,作业人员就拥有了一个良好的协同秩序与具体的作业支持。组织的价值链也就在最微观的地方得到了统一。

装备信息化与管理信息化的和谐,为装备赋予生命,让许多“落后设备”的生产力迸发出新的能量。

(四)RFID与纸箱工厂物联网系统

RFID技术是当前国际的新兴项目, RFID识别的便利性与唯一性,已经引起了国际上的广泛关注。 由于世界上90%以上的商品采用瓦楞纸箱进行包装,如果采用RFID来武装瓦楞纸箱,使得纸箱在储存和运输过程中易于被监控和盘点,同时又具有防伪和防止串货等功能。这又将是包装乃至物流领域的一场革命。东经作为国内知名的纸包装行业,率先在瓦楞纸箱上引进了RFID技术。

2007年,东经设计研发无线射频技术在瓦楞纸箱上的应用。 顺利完成“智能无线防伪技术在包装及物流配送上的应用开发”的验收。该项目将智能RFID防伪技术应用于纸箱包装中,开发了RFID无线防伪瓦楞包装纸箱,并配套开发了相应的后台管理软件,实现了产品包装信息加密、物流快速跟踪与监控等功能。有利于提高物流管理的工作效率和准确性,为现代物流的信息化建设和推广奠定了良好的基础。

当然,这个信息化产品只会在更大的生态系统里面发挥作用。从2010年开始,东经开始在广大的CPS客户中进行有秩序的推广工作。

(五)东经两化融合的初步绩效

目前两化融合工作仍然处于投入期,但是其经济效益已经凸显,对公司核心竞争力的提升作用已经具体呈现。

(1)原纸库存水平下降60%,节约流动资金2000多万元;

(2)现场生产作业计划执行率,提高23%,达到96.5%;

(3)订单履行周期由平均58小时下降到平均42小时;

(4)帮助生产效率提升,日用电量减少4.5%,锅炉用煤减少12%;

(5)远程管理水平显著提高,尤其对远程生产现场的支持保证了整体运行质量;

(6)按计划顺利地进行了第一阶段的转型,就是内部供应链完成建设,管理模式具备可以复制到外部供应链的条件。

二、将信息化服务网从生产现场延伸到客户订单全方位服务领域

基于智能化工厂管理的基本诉求,东经又计划在客户服务这个领域寻求突破,也就是将两化融合的主场由供应链的生产现场转移到客户需求满足过程的主场。

(一)订单履行过程

订单履行过程一般包括采购订单集中下达、分批收货指令下达、包装物进库管理、结算,依据生成、包装物领用管理等环节。这个过程在供应链管理者那里有一个完全平行的路径。

(二)包装专业支持体系

客户的各个有关角色与岗位都可以实时地透过这个体系获得作业支持与业务之沟通。将系统演化为客户与包装有关工作人员的自然的工作支持平台,这个平台是活的,是可以在第一时间解决问题的,而不需要通过组织边界的商务程序去获得支持。让包装服务可以迅速地进入到客户价值链的核心。

(三)需求端点设计

所谓需求端点设计,就是在借助包装供应网络系统的强大后台力量,在客户新产品处于概念设计阶段时就开始发散智慧,对配套的包装物本身乃至包装物未来的供应体系进行虚拟设计。这些设计是基于消费者需求而展开的,然后“倒逼”到供应链的最上游。这对于包装用户的需求满足过程来说,增加了丰富的可靠性因素。

产品配置:根据服务团队与包装用户确定的整合方案与技术方案,确定具体单一产品的包装物构件与组件,形成“套装产品”和“单一产品”的具体工艺参数,从供应网络中搜寻最合适的加工能力单元,进行关系预置。

订单履行:将行业包装用户的周期性采购单以及临时采购单进行生产订单、采购订单、运输订单与结算清单的转化。提供灵活的调度功能、订单履行过程查询功能,实时了解订单履行的各个环节并能根据预授权进行执行干预。

灵动配送:根据用户实际的配送需求,随时对配送信息进行修订,即时变更配送指令。透过GPS综合运力调度系统以及用户生产基地附近的仓储体系,支持2小时以下的特别配送任务,配送覆盖订单履行的全过程。

实时咨询:逐步向包装用户内部供应链、作业系统的各个环节开放咨询端口,支持用户的市场、销售、采购、设计、财务、生产、仓储、内部物流、企业管理等部门、岗位对包装相关问题进行实时咨询、投诉与处置。

同步研发:这是CPS专职服务团队与用户的新产品研发项目组织的同步工作平台,从包装与产品的关联服务,包装方案的适应性、包装材料的成本控制、可采购、可加工性,组合包装物(“套装产品”)在精益包装供应网络中的有效供应体系设计等方面提供实时支持。

三、针对前期的研究成果,东经包装对未来智能工厂的建设拟定了如下计划和策略:

(一)在包装领域加快数据标准化的步伐,加快建设全行业的基于IT与互联网的数据标准体系。包括包装机械的性能描述字段标准、包装生产工艺字段标准、包装生产企业基础管理字段标准、包装用户需求描述字段标准等等。以最大程度地减少行业内特别是行业间的巨大IT资源浪费。

(二) 促进包装机械的数据传感与控制系统模块的标准化。在包装行业,两化融合,装备信息化是重要基础和载体,强化传感系统,增加现场决策的受控程度。

(三) 加快包装行业两化融合试验区建设,在全国选择包装产业集群特点比较显著的地方,结合当地其他行业的发展,构造出包装产业为其他产业进行渗透方式的高端服务模式来。

无论是东经提出的“新型工业化其实就是“一般生产力+信息化+标准化”概念。还是其积极实施的现场信息化、装备智能化、服务网络化及RFID,无不体现出 “工业4.0”的精髓。因此,我们甚至可以毫不夸张地说,东经是“工业4.0”概念的首创者与践行者,德国直到7年后才正式构想出这一概念。德意志总是揶揄中国山寨其印刷机械,可是这一次,德意志的“工业4.0”才真正是山寨货!

最后,“包装地带”微编呼吁中国的包装印刷企业应当好好借鉴一下东经的实践经验,积极实现企业向智慧化工厂转型。

本文部分内容来自《两化融合--东经从制造向服务型企业升级之路》该文章作者系著名O2O专家王甲佳 苏州悦果互动COO


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