大型精密汽車注塑模具智能工廠項目
青島海泰科模塑科技股份有限公司通過對生產(chǎn)實時監(jiān)控及物料跟蹤、在線自動檢測、自動化倉儲及配送等數(shù)字化改造，實現(xiàn)產(chǎn)品從計劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)、設備、質(zhì)控、物流等全過程閉環(huán)管理的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
具體做法：利用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成多項軟件，使用UG作為注塑模具的CAD開發(fā)平臺，CAE采用Moldflow進行注塑過程的模流分析，通過PowerMill軟件來實現(xiàn)CAM加工輔助；在建立千兆工業(yè)通訊網(wǎng)絡的基礎上，用益模制造執(zhí)行系統(tǒng)建立MES,通過APS自動排產(chǎn)，實現(xiàn)計劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)、物流、設備、質(zhì)控等全過程閉環(huán)管理，并與金蝶ERP、PDM接口集成，實現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)作與聯(lián)動。實現(xiàn)實時監(jiān)控、產(chǎn)品數(shù)字化及物料跟蹤、在線自動檢測、自動化倉儲及配送等。該項目是在建立在信息物理系統(tǒng)的基礎上，把設備實體、生產(chǎn)資源、流程、系統(tǒng)和人員連接起來，透過全面信息化轉型，以數(shù)據(jù)分析生成可執(zhí)行(Ac tionable)的信息，優(yōu)化制造過程，實現(xiàn)智能工廠和智能制造生態(tài)系統(tǒng)。
成效：提高產(chǎn)能，2017-2021年的產(chǎn)能分別是320套、342套、469套、589套、558套；提高設備利用率，綜合測算實現(xiàn)生產(chǎn)效率調(diào)高22％以上，運營成本降低20％以上，產(chǎn)品研發(fā)周期縮短31％以上，產(chǎn)品良率降低26％以上，單位產(chǎn)值能耗降低12％以上。
戰(zhàn)略規(guī)劃
頂層設計
公司成立了以總經(jīng)理為主任的企業(yè)數(shù)字化轉型中心。
企業(yè)數(shù)字化轉型中心實行主任負責制，由總經(jīng)理擔任中心主任。下設兩個委員會：技術委員會主要在公司內(nèi)部負責數(shù)字化轉型項目的開發(fā)方向、重點課題、經(jīng)費預算、人才培養(yǎng)及激勵等重大問題的決策；專家委員會主要在公司外部負責對企業(yè)數(shù)字化轉型的研究開發(fā)方向、重大技術問題及項目進展情況進行客觀地咨詢和評價。
制度安排
企業(yè)數(shù)字化轉型中心自成立以來，為保證公司數(shù)字化轉型中心各項體系順利、有效地運行，公司不斷地建立、健全各項規(guī)章制度，目前已建立了一套較為科學規(guī)范的管理制度：
《數(shù)字化轉型中心管理制度》、《數(shù)字化轉型中心考核管理辦法》、《數(shù)字化轉型中心研究與開發(fā)經(jīng)費管理辦法》、《數(shù)字化轉型中心技術研發(fā)獎勵制度》等制度措施。
時間路線
企業(yè)數(shù)字化轉型及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的建設是一個持續(xù)的過程：自2015年項目啟動到2021年項目基本完成。
改造路徑
1、智能裝備應用：包括生產(chǎn)過程中的設備、 自動伺服設備、 檢測設備等的購置與安裝。
2、研發(fā)中心與車間設備聯(lián)網(wǎng)建設。
3、生產(chǎn)過程實時調(diào)度建設：生產(chǎn)設備運行狀態(tài)實時監(jiān)控、 故障報警和診斷分析情況， 生產(chǎn)任務指揮調(diào)度、 車間作業(yè)計劃生成情況， 主要是制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 與企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng) (ERP) 集成建設。
4、物料倉儲智能化建設， 針對模具生產(chǎn)原料的特殊性建設倉儲智能系統(tǒng)；
5、產(chǎn)品信息可追溯建設：包括產(chǎn)品質(zhì)量在線自動檢測、 報警和診斷分析情況。在原輔料供應、 生產(chǎn)管理、 倉儲物流等環(huán)節(jié)采用智能化技術設備實時記錄產(chǎn)品信息情況。
6、設備的運行數(shù)據(jù)與維護管理的智能化建設， 建立設備的運行過程的數(shù)據(jù)及維護信息、 能耗信息等， 使設備最優(yōu)化運行
7、設計開發(fā)與生產(chǎn)聯(lián)動協(xié)同智能建設。
目標規(guī)劃
建立在信息物理系統(tǒng)的基礎上，把設備實體、生產(chǎn)資源、流程、系統(tǒng)和人員連接起來，透過全面信息化轉型， 以數(shù)據(jù)分析生成可執(zhí)行 (Actionable) 的信息， 優(yōu)化制造過程，實現(xiàn)智能工廠和智能制造生態(tài)系統(tǒng)。
業(yè)務模式
本項目方案主要應用于注塑模具制造行業(yè)。模具行業(yè)呈現(xiàn)出較明顯的“大行業(yè)、小企業(yè)“格局特征，企業(yè)規(guī)模普遍較小，該項目在硬件設施、軟件、設備、專業(yè)技術人員方面投入較大，適合在規(guī)模以上注塑模具企業(yè)推廣。
本項目技術支持為武漢益模科技股份有限公司（下稱益模科技），為國內(nèi)領先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造的解決方案提供商，主要為模具、裝備、軍工、汽車、家電等有柔性化生產(chǎn)需求的工廠提供專業(yè)的智能設計／信息化管理／智能加工／數(shù)字化工廠等工業(yè)軟件、工業(yè)機器人自動化以及智能裝備。
益模科技通過為客戶提供針對性的方案、銷售產(chǎn)品及相關技術服務并獲得相應收入，其在中國各主要制造業(yè)發(fā)達地區(qū)深圳、東莞、蘇州、寧波、重慶、武漢部署有分支機構，客戶遍布包括香港在內(nèi)的20個省市（地區(qū)），并已逐步擴展到越南、德國、新加坡等海外區(qū)域。益模科技擁有麥格納、安波福、海拉、華域動力、一汽、上汽、長安汽車、北汽福田、格力、美的、康佳、海信等500多家優(yōu)質(zhì)客戶，是西門子工業(yè)軟件全球首家模具ERP/MES集成合作伙伴。
技術架構
1、方案的應用及技術架構
益模制造執(zhí)行系統(tǒng)（技術架構）包含：基礎信息、業(yè)務管理、主計劃管理、設計管理、工藝管理、車間計劃、現(xiàn)場管理、品質(zhì)管理、外協(xié)管理、綜合查詢、物料管理、模具優(yōu)化、統(tǒng)計報表等模塊，集成車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)、企業(yè)資源計劃(ERP)等功能。
2、建設內(nèi)容：在建立千兆工業(yè)通訊網(wǎng)絡的基礎上，以益模制造執(zhí)行系統(tǒng)為核心建立 MES,通過APS自動排產(chǎn)技術，實現(xiàn)計劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)、物流、設備、質(zhì)控等全過程閉環(huán)管理，并與ERP、PDM集成實現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)作與聯(lián)動，實現(xiàn)實時監(jiān)控、產(chǎn)品數(shù)字化及物料跟蹤、在線自動檢測、自動化倉儲及配送。關鍵技術是使用益模設備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：
3、主要功能為：
A.數(shù)據(jù)自動采集，可以自動采集設備開關機時間、設備加工起始／終止時間、設備待機時間、設備報警時間、報警號及報警內(nèi)容、設備電流／電壓曲線、主軸負荷曲線、其他關鍵點狀態(tài)。
B.即時及歷史數(shù)據(jù)分析，即時反映車間設備運行參數(shù)信息；查詢分析設備歷史運行參數(shù)信息；實時反映當前工單的狀態(tài)，如加工中，已完工等；即時反映當前工單的加工進度情況，如完成數(shù)量和完成率；
C.數(shù)據(jù)分析后提供可視化看板展示：通過安裝
LED/LCD可視化電子看板，可實時滾動播放2D車間設備狀態(tài)布局，實時生產(chǎn)產(chǎn)量查詢，實時設備狀態(tài)監(jiān)控，實時生產(chǎn)率分析圖表。
4、資源保障：利用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成多項軟件，使用UG作為注塑模具的CAD開發(fā)平臺，CAE采用Moldflow進行注塑過程的模流仿真分析，通過PowerMill軟件來實現(xiàn) CAM加工輔助，金蝶K/3財務管理系統(tǒng)。
5、核心設備供應商：環(huán)球工業(yè)機械（東莞）有限公司、青島雷頓數(shù)控測量設備有限公司、寧波偉立機器人科技有限公司、恩格爾注塑機械（常州）有限公司。
轉型成效
（一）企業(yè)價值
企業(yè)數(shù)字化轉型（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）項目建成，促進了公司產(chǎn)品的智能化研發(fā)，提高產(chǎn)能， 2017-2021年的產(chǎn)能分別是320套、342套、469套、589套、558套；提高設備利用率，綜合測算實現(xiàn)生產(chǎn)效率調(diào)高22％以上，運營成本降低20％以上，產(chǎn)品研發(fā)周期縮短31％以上，產(chǎn)品良率降低26％以上，單位產(chǎn)值能耗降低12％以上。
（二）社會價值
1、企業(yè)數(shù)字化轉型（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）項目建成，極大地促進了行業(yè)技術進步與轉型升級，為汽車注塑模具的設計開發(fā)提供更好的技術手段，助力中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2、在企業(yè)數(shù)字化轉型（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）項目建設中，公司將益模系統(tǒng)與PLC自動控制系統(tǒng)、蓄熱蓄冷裝置進行鏈接，將太陽能、空氣壓縮機冷卻水余熱、空氣能、生產(chǎn)廠房空氣余熱有機整合在同一系統(tǒng)中。運行過程中優(yōu)先使用光伏發(fā)電、太陽能、生產(chǎn)余熱等廉價能源，達到節(jié)能的目的。另外，系統(tǒng)中設置電動閥門，根據(jù)不同工況進行切換。整個過程使各種能源取長補短，優(yōu)化配置，滿足建筑物供暖、制冷的需求。極大地減少了車間、辦公樓供熱、供冷的電力消耗，實現(xiàn)了一系列的節(jié)能減排措施，助力公司盡快實現(xiàn)“碳達峰”、"碳中和“
經(jīng)測算，近三年上述節(jié)能減排的環(huán)保效益如下：
指標 單位 2019年 2020年 2021年
發(fā)電量 kWh 778,618.20 748,667.23 704,932.37
等效二氧化碳減排量 噸 776.92 746.43 529.7
3、企業(yè)數(shù)字化轉型（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）項目與公司金蝶K/3財務管理系統(tǒng)實現(xiàn)了無縫對接，極大地促進了財務成本核算的及時性與準確率，也是數(shù)字化轉型在提高“信息披露“質(zhì)量，提高”上市公司治理水平”的價值體現(xiàn)。
本文章選自中國上市公司協(xié)會發(fā)布的《中國上市公司數(shù)字化轉型典型案例》