中小企業(yè)數字化轉型案例9 南京科遠智慧科技集團股份有限公司構筑高質量工業(yè)互聯(lián)網平臺賦能電子數字工廠轉型升級
時間：2022-03-29
一、案例簡介
本項目以工業(yè)互聯(lián)網賦能平臺為基礎，通過高質量外網、5G等技術連接各地區(qū)生產設備，在工業(yè)互聯(lián)網平臺上通過軟件實現(xiàn)一個與制造企業(yè)完全對應平行的虛擬數字化企業(yè)，虛擬企業(yè)與真實企業(yè)各個節(jié)點互聯(lián)。項目在全連接平臺上，通過數據融合，充分展示數字化、模塊化、可視化、可操作性、信息化、智能化等特色功能。
二、總體規(guī)劃
圖1項目總體規(guī)劃圖
項目應用高質量工業(yè)外網、FN-IND工業(yè)互聯(lián)網賦能平臺，對公司濱江制造工廠進行工業(yè)互聯(lián)網升級改造。計劃在濱江工廠通過邊緣網關連接各生產設備，通過高質量外網聯(lián)通九龍湖科技園。在九龍湖科技園部署FN-IND工業(yè)互聯(lián)網賦能平臺，在工業(yè)互聯(lián)網平臺上實現(xiàn)智能制造相關的生產管理各類應用。通過數據融合，充分展示數字化、模塊化、可視化、信息化、智能化等特色功能。
南京科遠智慧科技集團股份有限公司（以下簡稱科遠智慧）結合自身實際情況，以自上而下的方式推進數字化工廠的升級改造，利用高質量外網的效能優(yōu)勢，全面整合業(yè)務與數據，從戰(zhàn)略、產品設計、運營模式等整體角度考慮問題，通過結合產品和生產線數字孿生，能夠在實際啟動前模擬測試新的生產流程并進行優(yōu)化。方案貫穿生產企業(yè)全地區(qū)的流通、生產、管理等制造活動的各個環(huán)節(jié)，深度融合工業(yè)化和信息化。
項目實施為2020年1月至2021年10月，分為產品研發(fā)、系統(tǒng)測試及改造、智能制造解決方案產品化三個主要階段。
三、具體舉措
近年來，科遠智慧積極踐行高質量發(fā)展和創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略，企業(yè)轉型升級步伐不斷加快，以信息化、智能化為抓手，推進數字化車間和智能化工廠建設取得成效。
（一）以數字化車間為試點，推進智能工廠建設
科遠智慧經過近兩年的軟硬件產品設計、開發(fā)、測試、試運行直至上線運行，數字化車間在生產管理、物料管控、車間作業(yè)管理、質量追溯管理、設備管理等方面均達到預期目標。提高生產準時交付能力和產品質量，降低制造成本和庫存，助推公司電控類產品綜合競爭力持續(xù)提升。
在數字化車間的試點基礎上，科遠智慧在建設智能工廠時通過引進自動化的產線和設備，以及自主研發(fā)的智能制造信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)設備、物料、人之間的數據互聯(lián)互通，構建生產實時監(jiān)控及調度、全過程追溯體系，在降低人員操作要求的同時，大大提升生產效率及產品質量。
科遠智慧智能工廠先后獲批南京市首批十大智能工廠示范項目，江蘇省示范智能車間。科遠智慧先后榮獲工信部制造業(yè)與互聯(lián)網融合發(fā)展試點示范單位、江蘇省先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)深度融合試點龍頭骨干企業(yè)、江蘇省工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展示范企業(yè)（標桿工廠類）。
（二）工業(yè)互聯(lián)網平臺創(chuàng)新示范，實現(xiàn)全新賦能
EmpoworX工業(yè)互聯(lián)網平臺是科遠智慧基于自身已有二十余年工業(yè)自動化、信息化、智能化產品和經驗，推出的工業(yè)互聯(lián)網賦能平臺。科遠EmpoworX工業(yè)互聯(lián)網平臺以模型+數據為核心，采用事件驅動服務的方式，深入研究物理空間與信息空間雙向映射和交互的數據深度挖掘技術，并開發(fā)一套開放的，涵蓋工業(yè)數據、應用開發(fā)和業(yè)務運行的跨行業(yè)、跨領域服務平臺。通過EmpoworX，用戶構建起基于數據自動流動的狀態(tài)感知、實時分析、科學決策、精準執(zhí)行的閉環(huán)賦能體系，打通需求分析、產品設計、生產制造、應用服務之間的數字鴻溝，實現(xiàn)資源高效配置、軟件敏捷開發(fā)、知識快速傳遞，支撐企業(yè)持續(xù)改進和創(chuàng)新，最終實現(xiàn)面向工業(yè)企業(yè)的全新賦能。
EmpoworX先后被評為國家五星級工業(yè)互聯(lián)網平臺（全國僅8家）、中國工業(yè)互聯(lián)網50佳、入選工信部工業(yè)互聯(lián)網試點示范平臺、江蘇省重點工業(yè)互聯(lián)網平臺、江蘇省工業(yè)互聯(lián)網服務資源池平臺、江蘇省工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展示范平臺。
（三）依托高質量外網，推進智能工廠建設，實現(xiàn)數字化轉型升級
以科遠智慧EmpoworX工業(yè)互聯(lián)網賦能平臺為基礎，通過高質量外網，連接各地區(qū)生產設備，在工業(yè)互聯(lián)網平臺上通過軟件實現(xiàn)一個與制造企業(yè)完全對應平行的虛擬數字化企業(yè)，虛擬企業(yè)與真實企業(yè)各個節(jié)點互聯(lián)。在建項目可在管控平臺上模塊化、可視化、智能化等多種形式展示。結合高質量外網、工業(yè)網關等設備，全新升級制造業(yè)工廠的信息化軟件管理系統(tǒng)、自動化生產及測試系統(tǒng)、智能化倉儲及物流系統(tǒng)、實時數據采集系統(tǒng)；覆蓋研發(fā)、銷售、生產、供應鏈、倉儲等所有業(yè)務單元，打造基于CPS全互聯(lián)架構的柔性化生產線，實現(xiàn)廠級綜合管理一體化。
圖2 高質量外網架構圖
（四）推廣柔性化定制方案，培育行業(yè)新模式
公司以面向智能工廠的iMIS智能制造系統(tǒng)深度融合應用試點方案為示范，形成以精細化管理、智能決策為依托的現(xiàn)代化生產制造與運營管理體系。未來積極在各個領域、行業(yè)內的應用推廣，展開研究與實踐，力爭在未來五年內，使其成為支撐公司不斷持續(xù)發(fā)展的新的盈利支撐點。
四、工作成效
科遠智慧聚焦“設備互聯(lián)、數據互換、信息集成、產業(yè)互融”四個關鍵環(huán)節(jié)，積極探索精細化管理和智能決策，升級改造數字工廠。公司通過工業(yè)網絡，極大降低了數據收集、傳遞和存儲的成本，提高了生產效率，產生了直接的經濟效益。為了使技術服務具有市場應用性，公司在研究開發(fā)之初就加強了市場調查研究，面向市場需要從事研究開發(fā)，拓展技術轉化應用。目前，該項目相關功能性技術及服務已運用到科遠智慧的智慧管控、智能控制、智能設備等系列產品中。
本項目數據整合成果將廣泛體現(xiàn)于企業(yè)運營管理的方方面面，極大的減輕企業(yè)運營風險，降低運營成本，減少企業(yè)的重復投資建設，提高企業(yè)產品參與市場競爭能力。科遠智慧濱江工廠投運后的經濟效益分析測算如下。
1.產品研制周期可縮短10%
本項目搭建了產品全生命周期管理（PLM）與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）之間的數字化通道，能夠快速反饋產品研發(fā)涉及的物料、工藝、加工設備、樣機測試以及中試等一批關鍵研發(fā)數據信息，加強這些數據的集成應用，有效支撐了研發(fā)項目實現(xiàn)順利結項，提高了研發(fā)質量，加快了產品更新?lián)Q代，產品升級周期也大大縮短。項目實施后，產品升級周期整體縮短10%。
2.生產效率可提高20%
工廠自動化產線及智能倉儲系統(tǒng)，在產品的產量提升及質量穩(wěn)定性方面起到了明顯的效果，對工廠投產后的產量數據進行預計，2021年產量增幅可達20%，預計未來還將有提升空間。
3.產品不良率可降低20%
通過生產經營過程科學管理能力的提高，產線自動化水平的提升，各種先進智能檢測手段運用的采用，降低產品的不良品率。項目實施后，預計產品不良品率降低20%。
4.能源利用率可提高10%
通過供應鏈優(yōu)化和合理排產，提高設備利用率，降低單產能耗。本項目主要能源消耗為電力，實施前公司能耗為31.3度/萬元產值，實施后單位產值能耗預計降低10%。
項目充分利用先進的工業(yè)互聯(lián)網技術，部分解決了當下中國制造業(yè)轉型升級過程中遇到的諸多難題，符合國家產業(yè)政策導向，對于促進企業(yè)管理模式和產品服務方式轉變，更好履行企業(yè)生產經營與客戶服務的各方面職能，加強企業(yè)總體管控能力建設，具有深遠的意義。該項目進行產業(yè)化推廣后，一方面可以實現(xiàn)進口替代，降低設備投資，另一方面可以加快離散制造行業(yè)數字化轉型進程，對于推進中國制造業(yè)產業(yè)結構調整與水平提升具有重大意義。