一、案例简介

项目以自动化生产设备为基础，先后投入易飞ERP管理系统、携客云互联网+供应链协同系统、语祯工业互联网系统，以生产现场加工设备、机器人为数据采集对象，以订单排产状态、设备运作状态、仓库存储状态为核心数据，通过数字化生产现场实现生产的实时数字化管理，同时借助管理工具实现了订单的跟踪管理、柔性化生产执行等功能，达到精益生产的管理目标。

二、总体规划

图1 中山市基信锁芯有限公司数字化精益生产系统发展路径

中山市基信锁芯有限公司数字化精益生产系统，以公司总经办为主导部门，连同公司管理部门、IT部门、设备部门、生产部门、研发部门等多个部门合作，以公司管理信息化--供销存一体智能化--生产管理执行数字化为三阶段目标，自2015年开始实施，至2021年初步完成数字化改造目标。

项目先后投入近800万元，购置自动化、智能化加工设备，引入易飞ERP管理系统、携客云互联网+供应链协同系统、语祯工业互联网系统等软件，最终实现了公司由传统加工转型至数字化管理企业。

三、具体措施

（一）生产数据化管理系统

图2 生产管理系统实时状态显示图

基信锁芯实施的以精益化为目标的改造项目，其主要实施手段是将生产现场、生产流程、生产管理数据化，实现生产的实时管理以及生产的统计分析从而实现精益生产的目标。

项目基于离散型制造企业实现生产车间自动控制设备和MES的互联，对生产过程人、机、物料，生产计划及任务执行情况和在制品质量信息等数据进行实时采集，并与企业管理信息系统进行交互，实现信息数据的协同应用，面向车间制造资源和产品质量信息的数据采集和协同应用，构建基于制造物联的车间级生产过程数据管理体系。

方案为设计一套智能化金属加工领域的智能制造生产系统，系统覆盖：供应端来料、自动排产、加工工位分配、生产进度、测试、成品、入仓，并传送信息到智能平台系统，系统通知客户，完成物流配送。

在硬件的实施上，公司采用了“数控系统+机器人+PLC+传感器+网关”方式，从生产设备直接采集数据；在联网方式上，针对机加行业设备联网难点，项目采用了“部署分布式采集，集中化数据管理”的模式，实时采集设备多种运行数据，通过局域网络、/网络无线上传云端的边缘设备，将数据传输至生产管理系统作进一步处理。

在软件的实施上，生产管理系统包含了设备状态监控、DNC、生产执行、ANDON、刀具管理、设备维保等子模块，结合数据采集终端进行设备联网与数据采集，结合精益生产的理论基础，在平台上进行数据建模、统计与分析，形成科学的生产制造数据分析报表，辅助生产管理者及时处置生产异常，辅助企业管理者快速进行管理决策，助力企业提高制造效率与品质，降低制造成本。

数据化方案帮助设备管理部门更精准管理现场设备，提升设备使用率，减少设备故障停机时间，提高生产效率，降低维修成本。与机床出厂配置的二维码结合使用，可实现扫码一件报修。设备维修履历功能，积累设备历史数据，为后续设备大数据分析夯实数据基础。

（二）柔性化生产执行方案

本项目应用了生产执行模块，其主要功能包括产品数据管理、生产计划管理、任务调度、实时报工、质量检验、底层数据集成分析、上层数据集成分解等。公司依托生产执行模块，能够与产品设计软件实现数据互联，通过工厂整体的数据化管理能力，实现弹性生产以及较高的灵活性和应变能力。可以依据客户需求，进行产品的个性化定制，或者根据不同品牌产品间的细微差异，针对生产制造参数进行调节，实现差异化生产。

（三）数据化管理及订单跟踪功能

本项目集成智能加工中心、数控加工设备、智能机器人、智能监控设备等硬件设备，并配备智能配置软件系统，具备网络通信功能以及标准开放的数据接口，能够实现与厂商、用户之间的数据传送；够感知装备自身、作业对象和作业工况的状态，具备故障自诊断能力，能够识别、定位甚至隔离故障。实现生产设备数据化智能化、加工过程智能化、管理智能化。

四、工作成效

一是降本、提效、降耗效果显著。项目在购置完善生产条件、提高管理智能化、数字化水平的同时，对现有生产工艺进行改进完善，使产品质量符合产品质量标准要求，主要改进钥匙坯生产工艺流程、锁壳生产工艺流程、锁胆生产工艺流程。经过项目整合后原锁芯加工63道工序大幅度降低至50道，生产工时将缩减至原耗时的70%，同时提高了锁芯产品约30%产能，从改造前月产能4.5万套提升至5.8万套。另外公司还采用了振光工艺代替现行锁芯表面处理工艺，从而减少抛光、抹水、除蜡等高噪音、高污染工序的使用，并降低表面处理工序的能耗，项目改造完成后，能耗较改造前降低约12%，材料报废成本下降2%。

二是通过技术改造实现工艺升级发展。中心通过技术改造项目，针对产品的加工精度、自动化程度进行提升，项目主要采取合作研发设备，购置引入设备的方式，通过改善生产硬件条件，并在此基础上带动工艺的升级发展，经过本项目的开展，近三年共形成工艺文件22份，成功将锁壳、锁胆的公差控制由±0.05提高至±0.02，锁壳锁胆配合间隙由0.1-0.2提高至0.05-0.15。