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新昌模式:破解中小企业推广智能制造难题
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来源: 中国工业和信息化 作者: 陈玺 新昌县经济和信息化局发布时间:2019/4/26评论:0+收藏文章
  陈玺    新昌县经济和信息化局
  
  本文发表于《中国工业和信息化》杂志2019年4月刊总第11期
  
  如何才能在中小企业大面积推广智能制造?这几乎成为一个“世界性的难题”。
  
  德国从2013年提出发展工业4.0,至今已有五年多时间,但德国的绝大多数中小企业仍然面貌依旧。在中小企业中开展智能制造,德国亦没有取得明显进展。
  
  中国的中小企业数量占到97.4%,但到2017年底企业的机联网率只有39%,中小企业的比例更低。即使有的中小企业在机器换人或产品包装自动化等某些环节有进步,离企业全面实现智能制造的要求,还是存在着很大差距的。
  
  浙江全省中小企业占98%。浙江省智能制造专家委员会自2017年5月成立以来,先后向12个县(市、区)派驻了专家指导组,对12个县(市、区)超过280家制造企业进行诊断、评估、调研,发现中小企业推进智能制造存在“六大难题”,即企业自身改造难、企业“智改”领导拍板难、企业寻找放心的承包单位难、企业持续推进升级难、生产系统健康管理难、多主体运作形成合力难。
  
  新昌是一个浙东小县,县域面积1213平方公里,全县人口43万,县内没有高校,不通铁路、飞机,是一个山多地少的典型山区小县、资源小县,规模以上工业企业有254家,其中中小企业245家,占比高达96.4%,2016年机联网率也只有38.2%。即使是“机联网率”高的企业,亦未必已经在企业全面实现智能制造。一些大企业也只是在少数二级分厂或部分车间实现了自动化或智能化生产,中小企业完成自动化或智能化生产线改造的就更少了,更谈不上在整个企业全面实现智能制造模式了。
  
  “5+5”系统破解难题
  
  新昌在讨论落实浙江省推进传统制造业改造提升工作,认真实施数字经济“一号工程”的系列部署时,意识到能否在中小企业成批成功推广智能制造方式,决定着工业转型升级攻坚战的成败。在深入调研后,新昌把智能制造的工作重点从抓企业、项目试点示范为主转到抓行业、中小企业成批推广智能制造试点。
  
  轴承产业是新昌的一大传统制造业。从2017年下半年开始,新昌以轴承行业智能化改造为切入点,在轴承行业中小企业中成批实施“数字化制造、平台化服务”,加快推动轴承产业的数字化转型。2018年5月30日,工信部、科技部、中国工程院等单位领导与专家近百人专程到新昌进行调研论证,并给予高度评价;在2019年1月的浙江省两会上,省长袁家军在政府工作报告中提出全面推广科技创新新昌模式。
  
  新昌的主要做法是“5+5”,即通过五种方式、破解五大难题。
  
  以“工程总承包”方式,破解中小企业没能力实施智能化技改的难题
  
  中小企业大多数分布在远离一、二线城市的县城与乡村,多数县连一家工业信息工程公司都没有。到外地选一家工业信息工程公司来承包自己企业智能制造技改工程业务,又存在着不知道找谁包、不知道哪家信息工程做得好的难题。因此,在本地培育或引进一家工业信息工程公司,让他们做几家“看得见、做得好、能放心”的企业智能制造技改工程,就成为在中小企业大面积推广智能制造的先决条件。浙江陀曼智造科技有限公司是陀曼集团下属的一家工业信息工程承包商,被列入浙江第一批重点培育的工业信息工程公司,其母公司陀曼集团已在轴承制造自动化设备领域深耕十多年,非常熟悉新昌中小轴承企业转型升级所面临的痛点和需求。为此,新昌组织力量,加强指导,借鉴住建工程总承包“交钥匙”方式,支持陀曼智造作为总承包商,负责为中小微轴承企业量身定制数字化改造服务,包括提供技改路线、软硬件开发、系统集成、运营维护等,使中小微制造企业在信息化技改中省心、省力、省钱,且工期与工程质量都有保证。陀曼智造公司结合行业发展实际,专门自主开发TM-e微智造系统,操作简便、易学易会。同时,县里建立专家验收把关制度,加强对工程承包质量的监督,对未通过验收项目不准投放生产,保证企业智能化技改质量
  
  以“小批量免费体验”方式,破解中小企业对智能化技改顾虑多的难题
  
  中小企业从事低端加工,利润薄,资金积累少,技改投资能力有限,企业家“拍板”智能技改顾虑多。为此,新昌县政府、陀曼智造各出资500万元/年,成立小批量免费体验专项资金,按一定加工设备数量比例,为每家参加智能化技改的轴承企业免费安装TM-e微智造系统,实时采集机床进料、刀具使用、产量计量、故障实时报警等设备数据,汇聚到云平台进行整理、归集和储存,并利用数据库基本算法等大数据技术,以电子看板、手机APP、企业管理报表等方式为企业提供数据服务,帮助企业发现问题、分析问题并解决问题。小规模免费体验的方法,让参与免费体验的企业亲身感受到了装上陀曼-e微智造系统的设备与没装陀曼-e微智造系统设备在生产效率、产品质量、降低人工成本与能耗的差距。试行几个月以后,许多企业消除了顾虑,主动要求对装备与生产线进行改造,形成了“我要改、自觉改”的新风尚。
  
  以“分批推进”方式,破解中小企业技改投入大、影响订货交付的难题
  
  中小企业信息化改造还涉及到生产组织、人员结构、流程、工艺等的优化调整等,持续服务升级难,无法像大企业那样一步改造到位,希望先易后难逐步升级推进到位。“陀曼智造”针对轴承企业的痛点、难点,锁定性价比最高的“数字化制造”环节,采用只装TM-e微制造系统、暂不换机器设备的办法,降低企业智能化技改投资成本,缩短投资回收周期。目前,已验收的82家中小企业智能化技改平均投入只需23万元,一年内就可收回投资。同时,分批次对生产设备实施技改,确保企业在改造过程中有相应的设备继续正常生产,从而保障订单交付、降低技改机会成本。
  
  以“平台化服务”方式,破解中小企业技改后续运营服务缺失的难题
  
  中小企业在智能化改造中各自建系统平台不仅投入大,而且日常生产运营支撑管理无法保证,生产过程与企业经营双重的大数据“健康管理”就更难实现。陀曼智造打造轴承工业互联网平台,建立轴承制造大数据库,开发涉及企业各项数据分析预测、故障预防、快速维护等的健康服务,并建立健康管理与产品全生命周期的可追溯管理,创造了轴承智造中小企业工业互联网平台的大数据“健康管理”模式。目前,已实施改造的115家企业8000余台设备都已接入轴承工业互联网平台。运用大数据技术,反向促进智能化改造系统不断迭代创新,TM-e微智造系统已从1.0升级到2.0、3.0版本,不断满足轴承企业各项个性化服务需求,进一步提升企业智能化与高质量制造水平。
  
  以“企、政、供、智、金”紧密合作方式,破解中小企业技改推进力度不足的难题
  
  智能制造是一项涉及供给、智力、金融支持等多方面的系统工程,推动合力形成难。新昌采用政(政府)、产(企业)、供(承包供应商与平台服务供应商)、智(智库)、金(金融)等紧密合作推广智能制造,形成了推动智能制造的强大合力。坚持企业主体,高度重视调动企业积极性与创造性。切实加强政府有为引导,开展轴承行业智能制造“百企提升”活动,强化政策和制度供给,为“企、政、供、智、金”多主体合作提供保障。坚持把培育品牌供应商(信息工程承包商与平台服务商)放在突出位置,为其研发创新、工程承包示范创造良好条件。充分发挥省智能制造专家委员会在政策制定、关键技术创新、商业模式探索、平台建设服务等方面的智力服务作用。注重发挥金融助推作用,创造“融资、融物、融服务”等的服务新模式,为轴承企业提供创新金融服务,有力保障了企业的金融所需。
  
  “新昌模式”初见成效
  
  通过一年多的努力,新昌县在轴承中小企业成批推广智能化改造的工作取得积极成效。
  
  企业的质量效益得到显著提升
  
  实现了制造企业生产和管理的数据化、透明化和实时化,实现了从经验管理向数据管理的转变。企业管理者可以通过手机APP、PC端、LED看板等随时查询生产计划完成情况和设备使用效率等情况,车间管理者可以利用数据来分析问题的原因和进行预防性管理,操作员工通过LED看板看到实时的生产计划完成情况和员工绩效排名,从而提升了工作动力。
  
  提升了制造企业的效率和效益。平台数据显示,已改造的115家轴承企业平均设备有效产出率提高20%,企业对于设备故障发现与处理速度提高120%以上,产品加工平均综合成本下降12%,劳动用工成本下降接近50%,许多企业由之前的连续亏损到扭亏为盈,有力促进工业转型升级发展。试点企业普佑轴承,通过三个阶段的改造,目前产量提升了47.5%、单位用工成本降低82%、单位耗材成本降低32%,公司员工从350人减少到110人,综合经济效益也明显提高,2016年产值达到3000万元,2017年近6000万元(新增了部分设备),2018年在不增加设备厂房的情况下产值达到8000万元。
  
  缓解了企业招工难题。海顺轴承是一家轴承套圈生产企业,厂区地理位置相对偏僻,由于交通不便等原因始终存在“招工难”的痛点,除了以前老厂的员工,好员工很难招到。2018年6月,海顺轴承与陀曼智造签订了数字化改造战略合作协议,重点目标是基于实现从“一人一线操作”到“一人双线操作”,即要达到同等产量情况下人员减少50%。经过近半年的改造和提升,对比改造前后数据,取得初步成效:人均月产量提高了55.8%、人均月工资增加了82.8%,突破万元;设备有效产出率从53.6%提高到81.5%;智能化技术的应用降低了对员工操作技能的要求,减少了企业对员工技能的依赖;同时企业可以把节约的劳动力安排到新的生产线,实现了“减员增效”。员工收入大幅度提高,应聘报名的人多了,这极大地缓解了企业当下“招工难”的问题。
  
  提供了“数字制造”典范和样板
  
  陀曼智造开发的轴承工业互联网平台探索了打通企业制造数据链、打通智能制造企业与平台服务商之间数据流的成功经验,不仅可为轴承生产企业提供数据进行预测、分析和应用决策,为企业提供生产过程及设备健康管理、企业经营状况健康管理、全生命周期健康管理,同时可为银行、政府部门、其他平台服务商等提供增值服务。云平台数据大脑可以协助银行通过对客户的生产设备有效使用率、单位能耗与行业平均指数的分析比较,实现对企业运营的“健康管理”,提前预测发现并化解经营中的隐患,及时化解信贷风险,保证企业运营正常健康,从而提高对银行的偿贷能力。云平台数据大脑还可以利用大数据分析,向政府部门提供行业设备综合开工率指数,通过指数走势让政府部门实时掌握行业的景气程度和形势走向。该平台为广大的中小企业提供了“数字制造”的典范和样板,为进一步深入推进传统制造业改造提升和智能制造打下了基础,2018年被入选浙江省工业互联网平台创建名单,2019年被列入浙江省第一批工业互联网推广平台。目前该平台已走出新昌,服务浙江慈溪、常山等地轴承企业。
  
  谱写了智能制造环境招商的传奇
  
  SKF公司是全球轴承科技与制造的领导者、全球最大的轴承制造商,2016年销售额达到560亿元。在对全国多个地方考察和比较后,该公司认为新昌轴承产业链配套齐全,特别是新昌率先在轴承行业批量推广以智能制造促转型升级的举措,很合乎SKF公司对这一产业发展环境的要求。2018年2月,SKF集团与新昌县签约,计划在新昌投资1亿美元以上建设占地200亩的球轴承生产基地,并将位于法国和中国上海的球轴承全球研发中心搬至新昌。项目现已开工,将于2019年建成投产,预计每年可生产球轴承数千万套,年销售额超15亿元。
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