机械加工智能制造新时代——国茂减速机的数字化转型

江苏国茂减速机股份有限公司，专业从事减速机的研发、生产和销售，位于江苏省常州市武进国家高新区。具备雄厚的各类工业减速机和电机研发、制造全套技术力量及先进测试手段，为产品提供系统化的整体技术解决方案服务，是中国通用机械工业减变速机行业的标杆型专业制造服务企业。

行业挑战

作为重要的机械传动装置制造商，其产品涵盖领域非常广泛，国茂股份拥有标准、专用、大中型非标、新品、高精密传动等十二个系列上万个品种的产品；由于机械制造业订单的特点，加上为满足客户对产品的多样化需求以及企业多元化的经营策略，企业越来越倾向于多品种、小批量、大规模定制化的生产模式。

内部痛点

现有生产管理模式陈旧，生产过程不透明、车间生产效率无法有效统计，车间管理者和企业管理人员不能实时、透明得了解生产中的问题及产线上的实际状况；离散加工机械制造型企业，人员密集型高，自动化水平低。一线员工平时都是手工填写报表，数据的真实性和准确性存在很大的问题。

前期所做尝试：在正式与德国富勘 FORCAM 合作之前，国茂集团曾尝试做过两次 MES 功能的实现。第一次尝试用 ERP 来实现 MES 功能，第二次使用定制开发系统实现 MES 功能，均告失败。

解决方案

本项目从 2019 年 3 月开始启动，选取国茂集团热前车间的齿轮线、齿轴线以及热后车间的磨齿线，共5条生产线作为试点进行项目实施。通过方案研讨，现场分析诊断，服务器 / 网络 / 软件部署，现场连接调试，用户培训及试运行到最终正式上线历经总共 3 个月的时间。

依托富勘开放式架构的工业物联网（IIoT）平台解决方案 FORCAM FORCE ™，具有即插即用，实施周期短，快速收益、可自由扩展的特点，以“互联互通”为核心：通过包含业务逻辑的语义层（sematic layer），将数据转化为可用的信息，连接车间层和企业资源管理层 , 打破传统数据孤岛，打造数据枢纽的架构，使企业能够使用统一的真实数据源，实现了各个系统的协同运作；接口集成融合：平台提供开放式接口（OPEN API）, 方便集成现有及未来的系统。加上富勘生产力提升包 - 最佳实践 2 核心的生产制造执行系统 (MES) 应用：包含数据采集，绩效分析，订单管理等模块 , 快速实现了产线的透明化、可视化，助力国茂减速机集团的数字化转型。

收益&改善

打造开放式接口融合的 IIoT 平台：颠覆了传统的生产管理模式，部署了符合其业务和产品特征的 MES 系统 + 符合“智能制造”终极需求的开放式物联网架构平台，实现了生产车间的实时透明性和真正可用性。

各类生产 KPI 得到完善和优化：基于收集的“真实可用性”数据，管理者可以更好地计算停工和维护成本。车间内的各项生产指标，如OEE, 可用性，性能，质量 , 生产节拍）的管控和计算都得到了优化。车间生产效率快速提升；

实现设备透明化，生产可视化：每台机器的实际作业状态、生产订单信息一目了然；生产数据采集及时其准确，车间管理者和企业管理人员可随时了解产线上的实际情况，极大提升了管理的效率，为正确合理的决策提供了真实、可靠的依据；

持续 CIP 降低企业制造成本：利用设备数字化监控，不断进行精益数字化应用，发现异常及时进行精益改善。同时导入持续改善机制，不断改善生产管理瓶颈、缩短订单交期，最终降低企业制造成本。