智造专栏·第九篇|让大规模定制生产不再困难

智造美好生活专栏 · 第九篇

让大规模定制生产不再困难!

“人们可以订购任何颜色的汽车,只要它是黑色的。”汽车大王亨利·福特一百多年前说出这句自相矛盾的话时底气十足。


1913年,世界上第一条流水线进入福特汽车的工厂,造就了汽车生产的神话故事。批量生产,通过长时间大批量地生产少品种的产品,极大地降低单位生产成本,推动了汽车的普及进程。


100多年过去了,随着社会的发展,除了汽车消费领域,消费者个性化需求越来越丰富,制造企业从接单、设计到生产的组织,都面临比较大的挑战。


大规模定制(MassCustomization)应运而生。

传统“批量生产”到“定制生产”,首先是产品本身发生变化,由以往的标准产品演变成客户定制产品,增加了设计或者需求匹配的环节;


其次,由于产品的定制属性,以往的卖方市场转变成了买方市场。需求多以小批量、多品种常见,从而导致工厂的生产组织(换型、物料准备、齐套等因素)变得复杂;


再次,定制产品的经济效益评估变得困难,订单是否赚钱或者如何安排生产更赚钱,是企业管理者比较关心的话题。

面对这些挑战

我们看看优秀的企业是如何实践的

H电器有限公司(以下简称:H公司)是全球领先的压缩机制造企业,相比有空调巨头进行配套的其他竞争对手,H公司面对的空调主机客户更广泛、需求更分散、市场竞争环境更激烈。


严苛的市场,使得H公司打造出了独特的制造交付体系,以应对多品种、小批量、跨地区、快交付、高质量、低成本的竞争要求。


2018年,大规模定制生产模式在新的智能工厂全新落地,同时也打造了家用电器行业智能工厂新标杆!

在新的智能工厂实践中,积累并沉淀了H公司20+年的管理经验与知识:以装配为核心,打造柔性生产线、拉动体系的优化,拉动周边部装和材料产业链配套;机器代人的全面实现,降低人工成本,无论是仓库的管理,还是物料的配送,亦或是产线的生产,”机器人“担当主力。

H公司核心竞争力的建立,究其根本,是在价值链的多个环节,成功实现跨越式的突破:


模块化的设计缩短了产品从设计到量产的进程;柔性产线的建立,使得小批量生产需求的组合、安排更加便捷,当然也离不开自动物流的配套、自动化产线的设计;订单穿透的技术,一方面让生产可视变得现实,另一方面,让数据驱动更加容易。


结构化工艺的落地、质量控制计划的数字应用、工序生产的自动控制,智能系统无时无刻地在进行自我驱动与机器学习。


在新型的智能工厂里,借助新的智能系统平台,市场需求快速匹配、订单交期回复、柔性产线排程、可视生产过程、JIT物流拉动、精准质量控制、高速运转的机器人生产,都变得得心应手,支撑着整个交付体系。

 产品设计

采取模块化的设计,模块化设计是对产品进行市场预测、功能分析的基础上,划分并设计出一系列通用的功能模块,然后根据客户的要求,选择和组合不同模块,从而生成具有不同功能、性能或规格的产品。


模块化设计把产品的多样化与零部件的标准化有效地结合起来,充分利用了规模经济和范围经济效应。

工艺布局

传统的刚性生产线是专门为一种产品设计的,因此不能满足多样化和个性化的制造要求。H公司柔性产线则不同,工艺布局重新设计,综合考虑“物料流动”、“线对线”、“快速换模”等精益思想。


其中的工艺设计结构化,架起了产品设计与制造落地之间的桥梁,在线结构化设计,缩短研发到量产的时间,将工艺数据能够送达制造工位。

计划排产

构建有限产能模型、跟随排产模型,订单接入后,能快速进行优先级、供需的匹配,实时模拟排产结果。


可根据不同目标选择不同的排产剧本,做到交期实时回复,生产计划按班滚动,整体上实现企业产供销计划一体化管理

物流配送

供应商每4小时一次精准送货,库存使用量小于6小时,24小时不间断到达。全自动无人仓库、自动二维码扫描,库存数据实时为客户和供应商所共享。


资源得以有效整合,提供智能化服务,立体物流布局,工位系统与物流系统联网,AGV 无人小车在网格化链路中快速穿梭,将物料精准送到每一个工位。

生产过程

PCS(生产控制系统)进行工序生产的数据采集与过程控制。每台压缩机可产生 47.8M 数据量,生产过程数据与产品数据采集串叠后上传云端,从一块钢板到整台空调,全过程数字化可追溯;


世界领先的自动化生产线,机器人全程参与;130道工序,直径不到一根头发丝七十分之一的精度,平均每7秒一台压缩机的速度,每天24小时都在精彩演绎。

成本核算

成本颗粒度的精细化管理,借助产品生产过程中的数据采集变成可能。最直观地体现在柔性选线中,企业管理者可以明确地掌握产品、订单的盈利情况,并在后续生产中采取集中优势,争取利润放大化。


同步地,不同产线之间的成本明细对比,也会帮助企业管理者消除浪费,成本改善做到有的放矢。

通过“按订单装配”的大规模定制生产模式,利用现代化的信息技术,“H公司”将批量生产的低成本优势,与个性化定制生产的高附加值优势完美地结合起来,这不仅能给降低其单位生产成本,而且还更快地响应市场,大大提高客户的满意度。


通过建立超高效的供应链和自动生产流程管理,“H公司”顺利实现可视生产和低库存水平运行,并且与供应商无缝整合,构建核心竞争力,而这一切都依赖于标准化的产品零部件设计和先进的智能制造技术平台。


“H公司”正在逐步转向全球范围的生产体系,这样各生产工厂和供应商之间就形成了巨大的供应链体系,在全球范围内有效地实现整合,使资源配置更加高效合理。


大规模生产与个性化定制看似矛盾的一对组合,在模块设计(研发)、组批优化、订单穿透、成本精算四大智能制造技术的加持下,不再变得困难。

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