中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型案例9 南京科遠(yuǎn)智慧科技集團(tuán)股份有限公司構(gòu)筑高質(zhì)量工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺賦能電子數(shù)字工廠轉(zhuǎn)型升級
時間：2022-03-29
一、案例簡介
本項目以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能平臺為基礎(chǔ)，通過高質(zhì)量外網(wǎng)、5G等技術(shù)連接各地區(qū)生產(chǎn)設(shè)備，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上通過軟件實現(xiàn)一個與制造企業(yè)完全對應(yīng)平行的虛擬數(shù)字化企業(yè)，虛擬企業(yè)與真實企業(yè)各個節(jié)點互聯(lián)。項目在全連接平臺上，通過數(shù)據(jù)融合，充分展示數(shù)字化、模塊化、可視化、可操作性、信息化、智能化等特色功能。
二、總體規(guī)劃
圖1項目總體規(guī)劃圖
項目應(yīng)用高質(zhì)量工業(yè)外網(wǎng)、FN-IND工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能平臺，對公司濱江制造工廠進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級改造。計劃在濱江工廠通過邊緣網(wǎng)關(guān)連接各生產(chǎn)設(shè)備，通過高質(zhì)量外網(wǎng)聯(lián)通九龍湖科技園。在九龍湖科技園部署FN-IND工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能平臺，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上實現(xiàn)智能制造相關(guān)的生產(chǎn)管理各類應(yīng)用。通過數(shù)據(jù)融合，充分展示數(shù)字化、模塊化、可視化、信息化、智能化等特色功能。
南京科遠(yuǎn)智慧科技集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱科遠(yuǎn)智慧）結(jié)合自身實際情況，以自上而下的方式推進(jìn)數(shù)字化工廠的升級改造，利用高質(zhì)量外網(wǎng)的效能優(yōu)勢，全面整合業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)，從戰(zhàn)略、產(chǎn)品設(shè)計、運營模式等整體角度考慮問題，通過結(jié)合產(chǎn)品和生產(chǎn)線數(shù)字孿生，能夠在實際啟動前模擬測試新的生產(chǎn)流程并進(jìn)行優(yōu)化。方案貫穿生產(chǎn)企業(yè)全地區(qū)的流通、生產(chǎn)、管理等制造活動的各個環(huán)節(jié)，深度融合工業(yè)化和信息化。
項目實施為2020年1月至2021年10月，分為產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)測試及改造、智能制造解決方案產(chǎn)品化三個主要階段。
三、具體舉措
近年來，科遠(yuǎn)智慧積極踐行高質(zhì)量發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，企業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐不斷加快，以信息化、智能化為抓手，推進(jìn)數(shù)字化車間和智能化工廠建設(shè)取得成效。
（一）以數(shù)字化車間為試點，推進(jìn)智能工廠建設(shè)
科遠(yuǎn)智慧經(jīng)過近兩年的軟硬件產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、測試、試運行直至上線運行，數(shù)字化車間在生產(chǎn)管理、物料管控、車間作業(yè)管理、質(zhì)量追溯管理、設(shè)備管理等方面均達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。提高生產(chǎn)準(zhǔn)時交付能力和產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本和庫存，助推公司電控類產(chǎn)品綜合競爭力持續(xù)提升。
在數(shù)字化車間的試點基礎(chǔ)上，科遠(yuǎn)智慧在建設(shè)智能工廠時通過引進(jìn)自動化的產(chǎn)線和設(shè)備，以及自主研發(fā)的智能制造信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備、物料、人之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，構(gòu)建生產(chǎn)實時監(jiān)控及調(diào)度、全過程追溯體系，在降低人員操作要求的同時，大大提升生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
科遠(yuǎn)智慧智能工廠先后獲批南京市首批十大智能工廠示范項目，江蘇省示范智能車間。科遠(yuǎn)智慧先后榮獲工信部制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展試點示范單位、江蘇省先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合試點龍頭骨干企業(yè)、江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展示范企業(yè)（標(biāo)桿工廠類）。
（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新示范，實現(xiàn)全新賦能
EmpoworX工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是科遠(yuǎn)智慧基于自身已有二十余年工業(yè)自動化、信息化、智能化產(chǎn)品和經(jīng)驗，推出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能平臺。科遠(yuǎn)EmpoworX工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺以模型+數(shù)據(jù)為核心，采用事件驅(qū)動服務(wù)的方式，深入研究物理空間與信息空間雙向映射和交互的數(shù)據(jù)深度挖掘技術(shù)，并開發(fā)一套開放的，涵蓋工業(yè)數(shù)據(jù)、應(yīng)用開發(fā)和業(yè)務(wù)運行的跨行業(yè)、跨領(lǐng)域服務(wù)平臺。通過EmpoworX，用戶構(gòu)建起基于數(shù)據(jù)自動流動的狀態(tài)感知、實時分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的閉環(huán)賦能體系，打通需求分析、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、應(yīng)用服務(wù)之間的數(shù)字鴻溝，實現(xiàn)資源高效配置、軟件敏捷開發(fā)、知識快速傳遞，支撐企業(yè)持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新，最終實現(xiàn)面向工業(yè)企業(yè)的全新賦能。
EmpoworX先后被評為國家五星級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（全國僅8家）、中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)50佳、入選工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范平臺、江蘇省重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)資源池平臺、江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展示范平臺。
（三）依托高質(zhì)量外網(wǎng)，推進(jìn)智能工廠建設(shè)，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級
以科遠(yuǎn)智慧EmpoworX工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能平臺為基礎(chǔ)，通過高質(zhì)量外網(wǎng)，連接各地區(qū)生產(chǎn)設(shè)備，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上通過軟件實現(xiàn)一個與制造企業(yè)完全對應(yīng)平行的虛擬數(shù)字化企業(yè)，虛擬企業(yè)與真實企業(yè)各個節(jié)點互聯(lián)。在建項目可在管控平臺上模塊化、可視化、智能化等多種形式展示。結(jié)合高質(zhì)量外網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，全新升級制造業(yè)工廠的信息化軟件管理系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)及測試系統(tǒng)、智能化倉儲及物流系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；覆蓋研發(fā)、銷售、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、倉儲等所有業(yè)務(wù)單元，打造基于CPS全互聯(lián)架構(gòu)的柔性化生產(chǎn)線，實現(xiàn)廠級綜合管理一體化。
圖2 高質(zhì)量外網(wǎng)架構(gòu)圖
（四）推廣柔性化定制方案，培育行業(yè)新模式
公司以面向智能工廠的iMIS智能制造系統(tǒng)深度融合應(yīng)用試點方案為示范，形成以精細(xì)化管理、智能決策為依托的現(xiàn)代化生產(chǎn)制造與運營管理體系。未來積極在各個領(lǐng)域、行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用推廣，展開研究與實踐，力爭在未來五年內(nèi)，使其成為支撐公司不斷持續(xù)發(fā)展的新的盈利支撐點。
四、工作成效
科遠(yuǎn)智慧聚焦“設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)互換、信息集成、產(chǎn)業(yè)互融”四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極探索精細(xì)化管理和智能決策，升級改造數(shù)字工廠。公司通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，極大降低了數(shù)據(jù)收集、傳遞和存儲的成本，提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)生了直接的經(jīng)濟(jì)效益。為了使技術(shù)服務(wù)具有市場應(yīng)用性，公司在研究開發(fā)之初就加強了市場調(diào)查研究，面向市場需要從事研究開發(fā)，拓展技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用。目前，該項目相關(guān)功能性技術(shù)及服務(wù)已運用到科遠(yuǎn)智慧的智慧管控、智能控制、智能設(shè)備等系列產(chǎn)品中。
本項目數(shù)據(jù)整合成果將廣泛體現(xiàn)于企業(yè)運營管理的方方面面，極大的減輕企業(yè)運營風(fēng)險，降低運營成本，減少企業(yè)的重復(fù)投資建設(shè)，提高企業(yè)產(chǎn)品參與市場競爭能力。科遠(yuǎn)智慧濱江工廠投運后的經(jīng)濟(jì)效益分析測算如下。
1.產(chǎn)品研制周期可縮短10%
本項目搭建了產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）之間的數(shù)字化通道，能夠快速反饋產(chǎn)品研發(fā)涉及的物料、工藝、加工設(shè)備、樣機(jī)測試以及中試等一批關(guān)鍵研發(fā)數(shù)據(jù)信息，加強這些數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用，有效支撐了研發(fā)項目實現(xiàn)順利結(jié)項，提高了研發(fā)質(zhì)量，加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代，產(chǎn)品升級周期也大大縮短。項目實施后，產(chǎn)品升級周期整體縮短10%。
2.生產(chǎn)效率可提高20%
工廠自動化產(chǎn)線及智能倉儲系統(tǒng)，在產(chǎn)品的產(chǎn)量提升及質(zhì)量穩(wěn)定性方面起到了明顯的效果，對工廠投產(chǎn)后的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)計，2021年產(chǎn)量增幅可達(dá)20%，預(yù)計未來還將有提升空間。
3.產(chǎn)品不良率可降低20%
通過生產(chǎn)經(jīng)營過程科學(xué)管理能力的提高，產(chǎn)線自動化水平的提升，各種先進(jìn)智能檢測手段運用的采用，降低產(chǎn)品的不良品率。項目實施后，預(yù)計產(chǎn)品不良品率降低20%。
4.能源利用率可提高10%
通過供應(yīng)鏈優(yōu)化和合理排產(chǎn)，提高設(shè)備利用率，降低單產(chǎn)能耗。本項目主要能源消耗為電力，實施前公司能耗為31.3度/萬元產(chǎn)值，實施后單位產(chǎn)值能耗預(yù)計降低10%。
項目充分利用先進(jìn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，部分解決了當(dāng)下中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中遇到的諸多難題，符合國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向，對于促進(jìn)企業(yè)管理模式和產(chǎn)品服務(wù)方式轉(zhuǎn)變，更好履行企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營與客戶服務(wù)的各方面職能，加強企業(yè)總體管控能力建設(shè)，具有深遠(yuǎn)的意義。該項目進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣后，一方面可以實現(xiàn)進(jìn)口替代，降低設(shè)備投資，另一方面可以加快離散制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，對于推進(jìn)中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與水平提升具有重大意義。