这样的“数字工厂”场景出现在了首届中国(广东)互联网+博览会上,而带来这一概念的是来自佛山南海新兴利合成纤维有限公司。事实上,此次参展,新兴利带来的不仅仅是一幅“数字工厂”的图景,其总经理谢志江称今年底新兴利将全面建成“数字工厂”,届时整个车间只需一个工人监控,真正做到流程的智能化。

  走进这个生产打包带的车间,既有高速运转的机器,也有忙碌的熟手工人,顺着扶梯而上,还有一间宽敞明亮的机房,里面整齐摆放了各类控制机器。“目前我们的流程智能化改造还未最终完成,前端已实现自动化,而终端的包装、码垛还需要人工操作。”谢志江称。

  终端靠人工进行包装和码垛的环节仍属于劳动密集型,属于1.0生产,目前每班仍需要20个工人进行操作,工厂实施三班倒,则共需要聘请60名工人。但即使最后环节依赖人工生产,谢志江还是为每一个小流程引入了电脑,“这种电脑属于单机电脑,只能控制附近的一小块区域,数据也需要手工进行录入,但至少可以对数据进行分析。”谢志江把电脑的引入称为2.0生产时代。

  再往前走,可以发现新兴利在三条生产线旁各设置了一台触摸屏,三名工人正分别盯着屏幕,这是工厂的3.0生产时代,工人数量锐减为3名,三班倒也仅需9名工人。在触摸屏上有报警、参数设置等众多模块供操作,每台电脑触摸屏控制一条生产线,一旦出现异常,工人将马上进行处理。在这里,监控的工人被称为“线长”,相比起终端工人的忙碌,线长的工作要舒服的多。甚至为了防止线长因工作强度小而长时间看手机,新兴利还在每台电脑上设置了一个放手机的玻璃箱,以督促线长集中注意力工作。

  及至来到车间二层的明亮空调房中控室内,一台工业用电脑“工控机”,控制和处理所有生产线数据,大大的液晶显示屏上同时显示了三条生产线的运作情况,点击相关模块,还可以看到由生产数据生成的曲线图。这里就是“数字工厂”的高度集成“大脑”,负责指挥整个工厂生产的中控室,这被谢志江称为工厂4.0时代。他认为,“数字工厂”就是数据的集成,需要把每一个信息孤岛打通,而控制端仅需一部机器即可做到工厂生产信息的互联互通。

  在智能化生产中,ERP系统和MES系统已成标配,但如何把它们与实际生产打通?不少制造企业都遇到了这样的问题。谢志江说他的一个客户曾向他抱怨,在生产线上引入了美国最好的打码机,但在实际操作中,因为无法与ERP\MES系统打通,打码机只能靠人输入指令。而新兴利研发的核心控制器正好解决了这个问题。

  和一般工厂试水“数字工厂”不一样,谢志江说新兴利不仅要做硬件,也要做软件。核心控制器正是这一关键部件,它能打通生产线上的机器,同时将数据传送至ERP\MES系统。“简单来说,这个核心控制器就像一个接驳口。”谢志江称。

  在“数字工厂”中,需要监测的数据,将通过数字式传感器抓取,传送至电气技术层面的PLC,再通过MES传送至车间唯一的大脑工控机处理上,随后由双保护光纤将数据双向传送至云服务器,与ERP数据进行连接交换。谢志江称通过这样的流程即可打通生产领域与后勤运营、外部订单需求的数据孤岛。其中,核心控制器就像一个“大脑”,在数据流通中进行命令的下达、步骤的控制。

  “这套系统完全是我们自主研发的。”谢志江说,曾有外国企业来参观,看到屏幕上的系统问谢志江是否有英文版,谢志江称仍未翻译,“当时他们一点都不相信,认为我们无法研发出这样的系统,应该是从国外买来的。”谢志江回忆起这个场景,颇为自豪。

  “原本他们一套门禁系统要70万—80万,但现在许诺以成本价帮我们研发。”谢志江说,工业4.0的相关领域厂家看中的就是“数字工厂”的示范作用和已设计好的整厂信息化系统,“他们以前的门禁系统设计,是通过电子技术层面外挂电路板处理,从未试过与数字级工控机和软件系统智能化系统连接处理,如今驳入我们的工厂信息化系统,直接颠覆了传统门禁系统的思维,关键设备人机交互、身份识别、员工操作追溯,将全部实现一卡通。

  如今,新兴利的业务已经被分成两块,一块是传统的打包带业务,另一块则是数字工厂的打造。部门成立仅半年,如今新兴利已经有80人专注于数字工厂的业务。谢志江称,目前新兴利已专门注册了“NO.数字工厂”公司,注册资金达1000万,有多家风投均表示了投资的兴趣,谢志江表示未来或将把“NO.数字工厂”改为股份制公司。

  而在自我试验的同时,谢志江还是希望能为上下游企业提供流程再造。新兴利的客户多为陶瓷、胶合板、造纸等流程行业,不比大企业在智能化改造上的“一掷千金”,中小企业对智能化改造则抱着一种试探心态。“我们就是想让中小企业看到,我们这样一个塑料企业都可以做成数字工厂,为什么他们不可以呢?”谢志江说。

  在问及改造费用时,谢志江表示每个行业每个工厂都具有特殊性,但从投资回报率来看,“以正常计算不会超过四年,事实上一般两年即可以回本。”谢志江说,工厂进行智能化改造不仅能带来人力成本的节省和效率的提高,最重要的是可以对生产工艺进行优化。以新兴利为例,“通过数据的分析,至少三个月可进行一次工艺优化,每次能提高20%—30%的效率。”谢志江说。

  现在,新兴利的“数字工厂”每星期都有4-5个企业前来参观。而这次参展“互联网+”博览会,也是“数字工厂”首次在公众面前亮相。对于谢志江而言,打造一个示范性的“数字工厂”一直是他努力的目标,“我们希望通过这个平台,能和更多企业合作,为更多有需要的工厂进行流程改造和提升。”