中小企業數字化轉型案例36 尚緯股份有限公司 建設數字化工廠推動企業QCDE水平提升
時間：2022-03-29
一、案例簡介
尚緯股份有限公司(以下簡稱“尚緯股份”)鎖定“數字化轉型驅動企業高質量發展”方向，持續加強現場“精益化”管理、工藝“信息化”管理、裝備“自動化”管理、過程“智能化”管理（也稱LIAI管理），建設中國電纜行業領先的數字化工廠，推動企業質量管理、成本控制、訂單交付、人員梯隊（也統稱為QCDE）水平提升，增強企業核心競爭力，有力保障企業高質量發展。
二、總體規劃
圖 1 數字工廠總體規劃圖
建設數字化工廠是尚緯股份高質量發展戰略的核心內容，是企業走“高端化、差異化、智能化、國際化”戰略發展道路的核心支撐。尚緯股份數字化工廠建設分為基礎設施建設、信息平臺完善、綜合應用創新3個階段，目前已初步完成三個階段的主體計劃，并成功構建設備、控制、操作、管理、決策五層管理，已初步建成電纜行業領先的數字化工廠。
目前，尚緯股份正加速創新實踐，推動企業由數字化工廠向智能化工廠邁進。未來三至五年，尚緯股份將依靠5G無線技術高帶寬、高可靠、低時延、移動性的特性，使數字化工廠實現設備智能化、生產管理智能化、控制迭代智能化、以及 OT 和 IT 的深度融合，打通設計、采購、生產、檢驗、倉儲、物流等環節，形成一個智能制造網絡。從而讓5G網絡釋放無線技術在工業領域的應用空間，用 5G網絡替代現場 OT 層的有線和 WiFi 連接，從而全面提升數字化工廠的智能化水平，與《中國制造2025》行動同步，成功打造以5G技術為核心的新一代電纜行業智能化工廠。
三、具體措施
（一）加強現場“精益化”管理，夯實數字化轉型基礎
尚緯股份組建有精益管理“領導組、推進組、實施組”三級組織，深入推進精益管理項目，形成了系統性的推進方案計劃，并邀請知名咨詢機構專家進行跟蹤指導。例如，對現場物品和工裝器具進行定置定位；對物品和設備所處的狀態進行標注；按照分類要求和方便周轉要求，對現場區域進行規劃；按照安全要求，對不安全的狀態和不安全的行為進行提醒。以現場管理為核心，在5S、TPM活動、SEMD活動、計劃模式搭建，物流模式運行，班組改革等方面延伸，并深度攻關QC課題、成本攻關等項目。其中，常態化開展“現場紅牌”作戰活動，組織員工發現現場、設備、流程等方面的問題，員工自主提問，顧問老師以及推進組成員共同挖掘，確保現場改善關閉率達到95%以上的目標。
（二）加強工藝“信息化”管理，暢通數字化轉型渠道
尚緯股份擁有數十萬種產品規格，日常有大量的工藝數據需要以“工藝卡片”為載體傳遞到生產車間，在這種工藝數據傳遞模式中，一旦出現BOM不完整、工序缺失、半成品和工序層次錯誤等情況很難被發現。尚緯股份對現有工序進行了細化分類和標準化，建立了結構化的工藝路線和BOM數據，影響產品數十萬種產品，尚緯股份自主設計研發的“工藝一鍵輸出系統”可以通過數據庫擴展電纜類型（例如核電站用電纜、艦船電纜等），實現人性化的“一鍵保存、一鍵打印、一鍵刪除”等“一鍵功能”，自動識別當前工藝清單，定制完成結構尺寸，物料類型，以及結構、顏色等工藝參數設計，批量導出工藝卡片、物料清單、盤具清單，ERP產品結構數據、絕緣線芯清單等。
（三）加強裝備“自動化”管理，激發數字化轉型動能
尚緯股份引進行業一流的電纜專用高端自動化生產與檢測設備380多臺套，打造20條智能化化生產線，關鍵設備聯網率90%以上，關鍵設備數控化率90%以上，實現關鍵工序“無縫”連接，年生產能力較目前提升300%以上，自動化生產水平走在了行業前列。其中，自主研發改進的“視覺檢測設備”能夠檢查電纜的刮痕、鼓包、破損、凹坑等缺陷，最高檢測速度可以達到400米/分，典型缺陷像素分辨精度最小可達0.01mm，最小缺陷面積可達0.1平方毫米（人類可看到的最小極限)，并能夠實時顯示當前缺陷，能夠拍照形成圖片保存，操作簡單，從而實現監測全過程控制，保障工序產品質量。
（四）加強過程“智能化”管理，提升數字化轉型效能
尚緯股份通過整合現場精益化管理、工藝信息化管理、裝備自動化管理，對生產中的人、機、料、法、環進行全面管理，利用ERP、CAPP、MES、物流等系統的支撐，從而實現了從制造訂單到成品入庫的全過程管理，保障了過程“智能化”管理，從而保障多品種小批量定制生產的低成本和高可靠性。此外，尚緯股份自主研發改進的“能源管理智能系統”，不僅能夠實現電能信息的采集、存儲、管理和利用功能，還能夠動態進行能源計劃，能源監控，能源統計，能源消費分析，重點能耗設備管理，能源計量設備管理等多種手段，實時收集了解生產過程中能源需求和消耗水平，通過大數據平臺數據分析，優化和提高二次能源的回收利用率，有效的減少污染排放，降低能源的使用負擔，改善能源使用的可靠安全性，促進企業能耗利用向綠色、環保、節能方向發展。2021年前三季度，尚緯股份二氧化碳排放量同比下降12%。
圖 2 尚緯股份35kV中壓交聯電纜智能管理生產線
四、工作成效
（一）數字化轉型加速質量管理（Quality）水平提升
尚緯股份通過建設數字化工廠，在保持“產品出廠合格率一定是100%”的基礎上，近三年關鍵指標工序檢驗合格率上升0.14個百分點，成品檢驗一次合格率上升0.08個百分點。其中，2021年前三季度產成品不良率同比下降75%。例如，視覺質量檢測設備應用大幅度提升了檢測的準確率，檢測準確率接近100%，顯著提升了生產線的檢測精度。
（二）數字化轉型加速成本控制（Cost）水平提升
尚緯股份通過建設數字化工廠，近三年運營成本下降20%，物流成本占運營成本比率下降30%，實現關鍵指標制造費用占比下降0.31個百分點，人員工資及福利占比下降0.58個百分點。對生產業務、設備業務、質量業務、報表模塊等方面進行的智能化管理，實現業務工作在2020年度節約4000多人天。例如，通過自動排線機器人替代人工進行排線，排線效率提升50%至60%，減少50%的操作人員。“高速70+70二合一擠出生產線”生產效率相比舊式設備生產效率提升100%，操作人數在同等產能下降低100%。
（三）數字化轉型加速訂單交付（Delivery）水平提升
尚緯股份通過建設數字化工廠，近三年按時交付訂單率上升1.96個百分點，資源綜合利用效率提升30%左右，設備綜合利用率提升50%，庫存周轉率提升10%，服務響應時間縮短30%。其中，2021年前三季度生產制造效率水平同比提升17.8%。其中，物流部門可以通過物流配送系統獲取配送數據后，收集車間、庫位、材料種類等運輸方式、物流路線等信息，自動輸出運輸路線，在原材料到達產線之后，系統自動提示收料，員工等待物料時間從原來的25min/班/臺改善為到0min/班/臺。
（四）數字化轉型加速人員梯隊（Echelon）水平提升
尚緯股份通過數字化轉型，形成良好的效益示范，在2020年評選榮獲 “2020標桿智能工廠”，實現企業品牌形象不斷提升，吸引和建設了懂精益管理、懂信息系統、懂自動裝備的復合型智能制造人才梯隊，覆蓋各個業務單位。同時，為了適應企業持續做強做大，對智能制造人才新一輪的需求，尚緯股份還積極探索產學研等方面合作。企業已經與成都理工大學工程技術學院智能制造專業簽訂數字化產教融合協議，雙方就人才培養、項目申報、課題攻關、科技成果轉化等方面達成戰略合作伙伴關系，爭創國家重點實驗室等重要認可，在支持和推動周邊區域、行業領域中小企業數字化轉型升級發揮示范帶動作用。