西門子代理商 德陽西門子一級代理商 德陽西門子一級代理商

中國亞麻紡織業(yè)的數(shù)字化之旅

金達集團依托數(shù)字化工廠踐行精益管理理念

亞麻紗線織就的衣物充滿自然氣息,，富有健康色彩,，一直以來備受青睞。這種氣質(zhì)*的植物發(fā)源于歐洲,，種植歷史悠久,。歐洲亞麻產(chǎn)業(yè)也曾一度輝煌，但從上世紀60年代開始,，隨著制造用工成本的大幅上升,，產(chǎn)業(yè)開始逐漸向東方轉(zhuǎn)移。于是在地球的另一面,，中國美麗的“江南水鄉(xiāng)”浙江,、江蘇，亞麻紡織業(yè)迎來蓬勃發(fā)展,，為世界亞麻產(chǎn)業(yè)歷史的延續(xù)注入了新的生機,。

在這美麗的“魚米之鄉(xiāng)”中誕生的浙江金達集團，起步于絲綢,，轉(zhuǎn)型于亞麻,，現(xiàn)今作為亞麻紡織領域的者，在發(fā)展過程中,，同樣也遭遇了制造成本增加,、產(chǎn)量很難提升的瓶頸。

金達集團的執(zhí)行董事兼總經(jīng)理沈躍明表示：“在紡織領域,，亞麻產(chǎn)業(yè)小,，用工多，設備陳舊,。要想繼續(xù)生存,，就必須在現(xiàn)有基礎上提高自動化和數(shù)字化水平，減少用工,、降低成本,、提升效率,！于是，我們決定和西門子合作,。”

制造成本和產(chǎn)量瓶頸只是外壓,，更重要的內(nèi)因則是金達覺得自己有責任改變行業(yè)現(xiàn)狀，讓亞麻紡織擺脫低端的烙印,，提升至自動化,、數(shù)字化、信息化的新水平,。所以它才迫切的需要尋找途徑,，把亞麻紡織產(chǎn)業(yè)從古典的“江南婉約女子”改造成時尚的“現(xiàn)代摩登女郎”，而西門子無疑是這條改造之路上的大助力,。

把脈工廠,，抽絲剝繭

其實早在幾年前，金達就已經(jīng)開始從能源管理項目著手,，對工廠改造進行了初步嘗試,，初選擇西門子作為合作伙伴，是看中了其品牌度和良好口碑,。而后在鍋爐控制系統(tǒng)的實際改造中,，節(jié)煤率15%，節(jié)電率26%的突出成效,，更讓金達充分感受到西門子過硬的專業(yè)能力和負責的做事態(tài)度,。

所以這次產(chǎn)業(yè)升級、構(gòu)建數(shù)字化工廠的重任,，金達同樣希望和西門子共同來完成,。2013年初，西門子團隊入駐金達亞麻工廠,，開始了抽絲剝繭的咨詢規(guī)劃,，經(jīng)過一番梳理，發(fā)現(xiàn)了兩大問題,。

首先,，工廠中的產(chǎn)線處于“黑箱”狀態(tài)。表面上,，生產(chǎn)在有條不紊的進行，可是若想知道生產(chǎn)計劃的具體信息,，比如原材料用了多少,？生產(chǎn)進行到了什么程度？有多少銷售訂單,？根本沒法立刻給出答案,。

在這種“黑箱”狀態(tài)下,，一旦生產(chǎn)設備出現(xiàn)故障，機器重修,、多修,、不及時修的情況就會拖慢運轉(zhuǎn)效率，嚴重時甚至會影響正常生產(chǎn),。更重要的是,，若想對物料、質(zhì)量,、銷售進行追溯,，則是*不可能的。

其次,，管理模式相對粗放,。一些重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，比如質(zhì)量數(shù)據(jù)被隨意寫在紙條上,，短期之內(nèi)還能看到,，長期而言查找非常不便。同樣,，人事部門在月底核算績效和獎金時,，也只能看書面記錄或是聽員工口頭描述，這給薪資的發(fā)放造成了極大的不便,，還容易產(chǎn)生糾紛,。

把脈出這兩個痛點后，西門子深知要對癥下藥—既要解決產(chǎn)線自動化,，又要實現(xiàn)管理透明化,。經(jīng)過精心設計，專家們決定從位于浙江省嘉興市橫港鎮(zhèn)的金達老廠開始,，逐步構(gòu)建制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）,。

軟件為基，管理為核

MES是面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng),。它能夠加強生產(chǎn)物料需求計劃的執(zhí)行功能,，把物料需求計劃通過執(zhí)行系統(tǒng)同車間作業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)這一點的關鍵就在于MES可以提供各部分的管理模塊,。所以,，西門子專家到達老廠的*要務，就是對亞麻紗線的整個生產(chǎn)周期進行梳理,。

但是這*步就遇上了極大的挑戰(zhàn)—亞麻紡織生產(chǎn)工藝包含櫛成,、并條、粗紗、漂煮,、細紗,、烘干、絡筒,、包裝及運輸這八道工序,，每一道流程都應該參照規(guī)范有序進行，但現(xiàn)狀卻是經(jīng)驗在主導生產(chǎn),。比如亞麻紗線的生產(chǎn)配比,。亞麻原材料來自比利時、法國以及中國新疆等地的農(nóng)田,，每一批次的性質(zhì)都有一定差異,。那么生產(chǎn)特定規(guī)格的產(chǎn)品時各種亞麻的用量究竟需要多少？以前的金達只能靠人來解決—配比員依據(jù)自身的經(jīng)驗觀察原料的色澤,、質(zhì)地,，以此決定原料配比。這就造成系統(tǒng)的隨機性太大,，無標準和規(guī)范可言,，MES將變成空中樓閣。

“要是源頭上都混亂了,，那之后追溯的意義也就不大,。”金達集團質(zhì)保安全部主管，同時也是數(shù)字化工廠項目總協(xié)調(diào)的沈益飛對這個問題有十分深刻的認識,。在西門子的建議下,，金達購置了專業(yè)的檢測設備，能夠?qū)υ系奈锢硖匦赃M行精準的檢測,。在系統(tǒng)運行一段時間后,，配比員發(fā)現(xiàn)所有的原料大概可以分為六個檔次，不同檔次的原料又可以組合成三套以上的標準配方,。檢測結(jié)果將直接提供給MES系統(tǒng),，讓采購部能對原材料進行清晰的劃分，之后的生產(chǎn)計劃才能井然有序地進行,。

于是,，讓整個紡織業(yè)都頭疼的原料配比難題就這么迎刃而解。經(jīng)過一年多的努力,，西門子幫助金達梳理出了包括計劃管理,、質(zhì)量管理、設備管理,、物料管理和作業(yè)管理在內(nèi)的五大主要管理模塊和50多個業(yè)務流程,，相對應的關鍵功能點足有56個,。

這些管理模塊正是生產(chǎn)標準化和構(gòu)建MES的核心,，西門子MES系統(tǒng)*符合ISA-95標準,，能夠降低與ERP集成的成本，還能與產(chǎn)品生命周期管理軟件協(xié)同工作,，提供生產(chǎn)能力和狀態(tài),，提高了生產(chǎn)制造的靈活性。

生產(chǎn)透明,，管控精細

構(gòu)建數(shù)字化工廠的路途才剛剛開始,，更多的問題接踵而至。

首先,，金達老廠設備落后,，很多老舊的設備根本沒有數(shù)字采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)都采集不了的話,，又談何數(shù)字化,？談何生產(chǎn)透明化？

為此,，西門子對老廠的部分設備進行了升級改造,，借助傳感器和工業(yè)通信網(wǎng)絡，*老舊設備的數(shù)字采集能力,。把底層設備數(shù)據(jù)連入MES,，自下而上打通工廠內(nèi)部的信息流。

其次,，在MES的推行過程中,，由于一線操作人員多是老員工，要他們直接操作現(xiàn)代化設備困難很大,，這相當于要改變他們20,、30年以來的工作習慣，很多人都感覺手足無措,。

對此,，西門子的專家為一線員工進行了大量的精益生產(chǎn)培訓，對于操作要求比較高的崗位進行分流,，那些不愿意改變的人就被分流到其他崗位上去,。除此之外，工程師還在系統(tǒng)的界面和操作方式上下了功夫,，大部分的輸入操作都被改成了掃描二維碼,，簡單高效。

兵來將擋,，水來土掩,，一個又一個的難題被攻克下來,。在MES系統(tǒng)試運行階段，工廠的生產(chǎn)效率和管理水平都有了明顯的提升,。

首先是物料管理,，哪些原材料需要采購，哪些還沒有用完,，現(xiàn)在都能隨時獲悉,，這提高了亞麻的資源利用率，加快了在制品流轉(zhuǎn),。

在生產(chǎn)計劃方面,，所有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)都被有序的儲存在MES系統(tǒng)中，打開系統(tǒng)界面,，就能清楚地看到生產(chǎn)進行到了什么程度,？銷售訂單有多少，還有多少沒有完成,？管理層想要數(shù)據(jù),，點擊手機APP即可獲悉。數(shù)據(jù)不但使得各生產(chǎn)環(huán)節(jié)透明化,，還能幫助管理層更加科學地做出決策,。

在作業(yè)管理方面，標準化業(yè)務流程使作業(yè)管理更加精細,。不像以往把作業(yè)現(xiàn)場的檢查結(jié)果寫在紙上,，工廠的管理人員開始使用iPad記錄數(shù)據(jù)，檢查完后打印整改清單,，使得整改更有成效,。

在質(zhì)量管理方面，每一批次每種規(guī)格的產(chǎn)品質(zhì)量都要接受檢驗,，都要有數(shù)據(jù),，通過對生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán)節(jié)進行嚴格質(zhì)量監(jiān)控，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,。當出現(xiàn)客戶投訴的情況,，管理層就可以隨時追溯全年每一次的生產(chǎn)批次，以及當時生產(chǎn)的質(zhì)量情況,。這在追溯方面是質(zhì)的飛躍,！

還有重要的設備管理，有了設備管理模塊后,，系統(tǒng)按照設備周期,、設備運行情況進行任務排程和設備維修保養(yǎng)排程。在設備上找到一些冗余環(huán)節(jié),，以提高設備利用率,，減少故障,，保證生產(chǎn)。

自此,，生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)變得透明,；管理變得精細化、標準化,，一切都有章可循,。

數(shù)字工廠，精益踐行

除了橫港老廠的改造升級,，在幾十公里以外的海鹽，金達全新的數(shù)字化工廠也在同期建設之中,。這背后,，自然少不了西門子中國研究院顧問們的通力支持。在他們眼里,，構(gòu)建數(shù)字化工廠不只是軟硬件技術(shù)升級,，更是生產(chǎn)信息系統(tǒng)與自動化體系的*集成，建立企業(yè)運作流程體系才是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心關鍵,。

利用可以簡化并加速實施過程,、提高生產(chǎn)力、加強協(xié)同的Teamcenter軟件,，西門子專家們構(gòu)建了虛擬仿真工廠,，參與了海鹽新廠的全部規(guī)劃建設—既包括網(wǎng)絡架構(gòu)、現(xiàn)場通訊,、接口,、設備信息化定義在內(nèi)的信息化布局，又包括EPC,、工藝,、物流在內(nèi)的機械布局。

在具體建設中,，新廠里所有的變頻器都使用了Sinamics S120,，這是西門子推出的全新的集V/F控制、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動控制系統(tǒng),。該系統(tǒng)不但具有高度靈活的模塊化設計,，即允許不同功率等級與控制性能的單元自由組合；還支持“一網(wǎng)到底”的通訊技術(shù),，上位通訊支持標準的PROFIBUS DP現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET,；“一心多用”的多機控制技術(shù)讓一個控制單元就可同時控制多達多臺逆變和一臺整流，所需數(shù)據(jù)都保存在控制單元中,，保證系統(tǒng)高效可靠運行,。除此之外，新廠使用的所有電機都是高效節(jié)能電機,，漂煮工序中的鍋爐也按照老廠進行了改造,，每年節(jié)省成本300-500萬元。這一系列的建設再結(jié)合利用B.Data軟件構(gòu)建的能源管理監(jiān)控系統(tǒng),，使得新廠整體的用水量下降了20%,，用電節(jié)約了10%。

沈躍明對此給予了高度評價：“從新工廠的規(guī)劃上來看,，無論是布局,、安全性還是節(jié)能，都達到了我們的預期,，尤其是節(jié)能,，令人驚喜。”

新廠目前的員工人數(shù)只有老廠的1/3,，自動化程度非常高,，可以說是成為了面向“工業(yè)4.0”的數(shù)字化工廠。無論是老廠的改造還是新廠的建設,，西門子希望通過數(shù)字化技術(shù),，把精益管理的理念像種子一樣播撒到亞麻產(chǎn)業(yè)的土壤中去。

從浙江到江蘇,，從新疆到黑龍江,，從埃塞俄比亞到歐洲，金達前進的腳步從未停止,。而西門子,，作為金達在擴張之路上的合作伙伴，將用信息化和數(shù)字化做武器,，帶領金達始終走在*,，迎接新一輪工業(yè)浪潮。