摘要:在当今全球化的经济浪潮下,制造业面临着前所未有的竞争压力。一方面,市场全球化进程不断加速,国际市场的开放和自由贸易政策使得制造业企业不再仅仅是与本地同行竞争,而是要与来自全球各个角落的企业一较高下。比如,曾经许多跨国公司出于成本等因素考虑,将生产基地从中国向东
触拓科技数字标牌实时看板:生产车间数据可视化的“智慧之眼”
(一)制造业数字化转型背景简述
在当今全球化的经济浪潮下,制造业面临着前所未有的竞争压力。一方面,市场全球化进程不断加速,国际市场的开放和自由贸易政策使得制造业企业不再仅仅是与本地同行竞争,而是要与来自全球各个角落的企业一较高下。比如,曾经许多跨国公司出于成本等因素考虑,将生产基地从中国向东南亚地区转移,像阿迪达斯关闭在华直属工厂,耐克早在之前也关闭了其在中国的鞋类生产工厂,就是因为其他国家在劳动力成本等方面展现出了相对优势,这无疑给我国制造业带来了巨大冲击。
同时,随着时代的快速发展,技术创新日新月异,制造业正处于快速变革的阶段,数字化转型已然成为企业提升竞争力的关键所在。然而,这一转型并非易事,它涉及到组织架构、生产流程等多方面的重塑,需要企业紧跟新技术的步伐,不断投入资源去适应和应用。而且,制造业企业普遍面临着如劳动力成本上升、原材料成本增加、创新能力不足、人才短缺等诸多难题。
在这样的大背景下,企业迫切需要找到有效的方式来优化生产管理、提升效率、降低成本,从而增强自身在市场中的竞争力。而数字标牌作为生产数据可视化实时看板,便在制造业的数字化转型中凸显出了极为重要的作用。它能够将生产过程中的各类关键数据直观、实时地呈现出来,无论是生产计划、工序作业情况,还是设备运行状态、产品品质信息等,都可以清晰展示,帮助管理人员及时掌握生产动态,精准做出决策,进而推动整个生产流程更加高效、有序地运转,成为制造业在数字化转型道路上的得力助手。
二、数字标牌在生产车间应用的优势
(一)实时性强的优势体现
在生产车间的复杂环境中,数字标牌实时性强这一优势发挥着极为关键的作用。它能够实时显示多方面的生产数据,比如产量信息,管理者可以通过数字标牌随时了解到当前各个生产线已经完成的产品数量,精确到每一个小时、甚至每十分钟的产量变化情况。以汽车制造车间为例,不同工位在组装汽车零部件时,通过数字标牌就能即刻知晓当前这一时段内已组装好的发动机、车架等关键部件数量,从而判断该环节是否按照预定计划推进生产。
效率方面的数据同样能实时呈现,像某个生产环节平均每件产品的生产耗时,一旦出现效率异常波动,管理者马上就能察觉并及时查找原因,是工人操作熟练度问题,还是设备临时出现故障等情况所致。例如在电子产品组装车间,如果某条生产线原本平均每两分钟能组装好一部手机,突然延长到三分钟,通过数字标牌反馈的数据,管理者就能快速锁定问题生产线并安排人员排查。
设备运行状态更是重点监测的实时数据内容,每一台生产设备的开机时长、运行速度、是否有故障预警等信息都一目了然。比如在机械加工车间,一台数控机床的刀具磨损程度达到需要更换的临界值时,设备发出的预警信号会实时显示在数字标牌上,车间维护人员便能第一时间赶来更换刀具,避免因设备故障导致生产停滞,最大程度减少对整个生产计划的影响。
这种实时数据展示让管理者能随时掌握生产动态,及时对生产计划做出调整。倘若某车间的产量未达到预期目标,管理者可依据实时数据快速分析是哪个环节出了问题,是原材料供应不及时,还是人员安排不合理等,进而及时调配资源,如增加原材料供应、临时调整人员岗位等,确保生产任务能按时、高质量地完成,保障整个生产流程顺畅有序进行。
(二)信息集成的强大功能
数字标牌具备强大的信息集成功能,它可以整合 MES(制造执行系统)、ERP(企业资源计划)、WMS(仓库管理系统)等不同系统的数据,并将这些数据进行可视化展示。MES 系统专注于车间的生产执行情况,如工单的执行进度、工序流转等;ERP 系统涵盖了企业的资源计划,像采购计划、销售订单等信息;WMS 系统则管理着仓库中原材料、半成品以及成品的出入库等情况。
通过数字标牌把这些系统的数据整合起来后,管理者便能全面了解生产状况。例如在一个中型的家电制造企业中,生产一款新型智能冰箱,需要各个系统协同工作。MES 系统反馈生产线上冰箱各部件的组装进度,ERP 系统提供当前该产品相关原材料的采购是否充足、以及市场销售订单的数量和交付时间要求等信息,WMS 系统告知仓库中已有的成品库存以及关键零部件的余量。数字标牌将这些来自不同系统的数据集成展示后,管理者就能清晰地知道生产环节是否能满足销售需求,仓库库存能否支撑后续发货,如果出现原材料供应紧张的情况,可提前安排采购,避免出现生产中断等待原材料到货的尴尬局面。
在一些定制化生产场景中,这种信息集成的作用更为凸显。比如客户定制了一批带有特殊功能的工业设备,要求在特定时间交付。此时,MES 系统跟踪设备在车间的制造工序进展,ERP 系统调配生产所需的特殊零部件采购以及安排生产计划,WMS 系统保障仓库能及时供应对应物料,而数字标牌把这些多系统的数据整合呈现,管理者就可以全面把控生产进度,协调各部门工作,确保按时按质完成这笔定制化订单,满足客户需求,提升企业的市场竞争力。
(三)可视化直观的呈现效果
数字标牌通过图表、图形等形式将生产数据直观地展现出来,使生产情况一目了然,易于理解和分析。相比于传统的数据呈现方式,如密密麻麻的纸质报表或者冗长的文字描述,可视化的优势极为显著。
例如,用柱状图展示不同生产线的产量对比,管理者一眼就能看出哪条生产线效率更高,哪条需要进一步改进提升;用折线图呈现某产品在一段时间内的质量合格率变化趋势,是稳步上升还是出现波动下滑,都能清晰呈现,方便分析是工艺改进起到了作用还是生产过程中出现了不稳定因素;用饼图展示各生产环节成本占总成本的比例,有助于找到成本控制的关键环节。
在传统的生产管理中,车间主管想要了解生产进度,可能需要查看厚厚的一沓生产记录表格,花费大量时间去统计和分析各个工位的数据,才能大概知晓整体情况,而且这种方式不够直观,容易出现数据解读偏差。而数字标牌将这些数据以可视化图表展示在大屏幕上,车间的任何工作人员,无论是一线工人、班组长还是车间主任等,都能快速准确地了解生产情况,及时发现问题所在。比如工人看到自己所在工位的生产效率在可视化图表中处于较低水平,就能主动查找自身操作问题或者向班组长反馈设备是否存在异常;班组长看到整个班组的生产进度落后,也能迅速组织协调人员进行调整改进,让整个生产管理更加高效、精准,极大地提升了生产效率和管理效果。
(四)灵活便捷的应用特点
数字标牌在生产车间还具有灵活便捷的应用特点。一方面,它可以按需灵活配置展示内容和界面。不同的车间,其生产重点和关注的数据有所不同,比如铸造车间可能更关注熔炉的温度、金属液的成分比例等数据,而装配车间则侧重于零部件的装配进度、装配质量合格率等信息。数字标牌就能根据各车间的实际需求,定制化地展示相应的数据内容,将关键信息突出显示,方便车间人员查看。
而且,同一车间内不同岗位的人员也可以根据自身工作需求来灵活配置数字标牌的显示界面。例如,车间的设备维护人员可以设置界面重点显示设备的运行参数、故障预警信息等,便于及时进行设备维护保养;生产调度人员则可以让界面呈现各生产线的生产进度、物料供应情况等,方便进行生产计划的调度安排。
另一方面,借助网络技术,数字标牌支持通过移动设备随时随地查看。车间主管即便不在车间现场,在办公室或者外出途中,只要通过手机、平板电脑等移动设备登录相应的管理系统,就能实时查看车间数字标牌上展示的各类生产数据,及时掌握生产动态,做出决策。比如遇到紧急的生产问题,主管可以第一时间远程查看详细情况,然后通过电话或者线上沟通工具指挥现场人员进行处理,避免因信息获取不及时而延误解决问题的最佳时机,确保生产的连续性和稳定性,让生产管理突破空间限制,变得更加高效、灵活。
三、数字标牌在生产车间的多维度应用
(一)生产看板助力进度把控
在生产车间的日常运营中,数字标牌作为生产看板发挥着极为重要的作用。它能够清晰且实时地显示诸多关键生产信息,像是生产进度、产能、效率以及质量指标等内容,让车间的生产情况尽在掌握之中。
就生产进度而言,数字标牌可以通过图表或者进度条的形式,直观展现各条生产线目前已完成的产品数量占总计划产量的比例,以及距离计划完成时间还有多久等情况。例如在一家手机制造车间,每条生产线负责不同的组装工序,从主板安装、屏幕贴合到外壳组装等环节,通过数字标牌,管理者可以看到各个环节对应的生产进度,像某条生产线当天计划组装 1000 部手机,数字标牌上实时显示已完成 800 部,那么管理者就能清楚知晓这条生产线的进度是否正常,是否需要督促加快速度或者调配资源进行协助。
产能方面,数字标牌会统计并展示出单位时间内生产线能够产出产品的最大数量,同时对比实际产量与理论产能之间的差距。比如某汽车零部件生产车间,其某条生产线理论上每小时可生产 50 个特定零部件,但实际通过数字标牌呈现的数据发现,近几个小时平均每小时只能生产 40 个,这就提示管理者需要去分析是设备故障、人员操作熟练度不够还是原材料供应不及时等原因导致产能未达标,进而及时做出调整。
效率数据的展示也同样关键,它会呈现出每个生产环节平均每件产品的生产耗时、不同时间段内生产效率的波动情况等。以服装制造车间为例,如果裁剪工序原本平均每分钟能裁剪出 10 套服装布料,而近期数字标牌显示效率下降到每分钟只能裁剪 8 套,管理者便能快速锁定该环节,查看是工人请假导致人手不足,还是裁剪设备需要维护保养等情况影响了效率。
质量指标的实时呈现更是有助于把控产品质量,数字标牌会实时更新如产品合格率、不良品率以及各项质量检测数据等信息。在电子产品生产车间,每一批次产品经过质量检测环节后,合格与不合格产品的数量会实时反馈到数字标牌上,一旦不良品率超出正常范围,管理者就能迅速通知质量管控人员去查找是生产工艺出现问题,还是原材料质量不稳定等因素造成的,及时采取改进措施。
通过数字标牌作为生产看板对这些信息的实时展示,车间管理者可以及时发现生产过程中出现的各种问题,迅速做出调整决策,从而有效提高生产效率。
这里分享一个因生产看板及时提示而解决生产延误的案例。某大型机械制造企业,承接了一个重要的订单,需要在限定时间内交付一批高精度的机械设备。在生产过程中,通过数字标牌生产看板,管理者发现其中一个负责关键零部件加工的生产小组进度明显落后,原本按照计划每天应完成 10 个零部件的加工,可实际连续几天每天只能完成 6 - 7 个。管理者立即深入该小组了解情况,原来是一台核心加工设备出现了故障隐患,虽未完全停机,但导致加工精度下降、加工速度变慢。由于生产看板及时反馈了进度异常的情况,管理者迅速协调维修人员对设备进行抢修,并临时调配了部分备用设备和人手来分担该小组的生产任务,最终使得生产进度逐步恢复正常,确保了这批机械设备能够按时交付,避免了因延误交付带来的巨额违约金损失以及对企业信誉的不良影响。
(二)设备看板保障运行稳定
数字标牌在生产车间充当设备看板时,具备强大的实时监控设备运行状态的能力,为保障生产的连续性和稳定性立下了汗马功劳。
它可以实时收集并展示设备的各项运行参数,比如设备的开机时长、运行速度、温度、压力等指标,这些数据就如同设备的 “健康档案”,能够直观反映设备当前的工作状态。以注塑车间为例,注塑机在运行过程中,数字标牌上会实时显示其当前的温度是否处于设定的标准区间内,运行速度是否稳定,一旦温度过高或者速度出现异常波动,就意味着设备可能出现了故障隐患,需要及时关注和处理。
而且,数字标牌还能依据设备过往的运行数据以及内置的智能算法,对设备可能出现的故障进行预测。例如在印刷车间,对于那些长时间连续运转的印刷设备,数字标牌通过分析其历史上出现故障前的各项参数变化规律,当检测到设备的某个关键部件的磨损程度接近临界值,或者某些运行参数出现类似以往故障前的异常波动时,就会提前发出故障预警信息,提醒维护人员提前做好维护保养准备工作。
及时的维护保养对于延长设备寿命至关重要。当数字标牌提示设备需要进行维护时,维护人员可以根据提示的具体问题和相关参数,精准地对设备进行保养,更换磨损的零部件、校准运行参数等操作,避免设备因长期 “带病工作” 而造成更严重的损坏,从而大大延长设备的使用寿命。
下面举例说明通过设备看板提前发现故障隐患并避免生产中断的情况。在一家食品加工企业的生产车间,有一条自动化的生产线,上面有多台关键的加工设备协同工作。其中一台用于食品包装的封口机,通过数字标牌设备看板持续监控其运行状态。有一次,数字标牌显示这台封口机的封口压力参数出现了轻微的异常波动,虽然当时还未影响到包装的实际效果,但依据以往的经验和设备的相关标准数据,维护人员判断可能是封口机的压力调节装置出现了问题。于是,他们迅速在设备停机间隙对其进行了检查和维修,及时更换了一个老化的压力调节阀门。正是因为设备看板提前发现了这一故障隐患,才避免了在后续大规模生产过程中封口机突然出现故障,导致整个生产线中断的情况发生,保障了食品加工生产的顺利进行,减少了因设备故障带来的原材料浪费以及生产延误等损失。
(三)库存看板优化库存管理
在生产车间的库存管理环节,数字标牌作为库存看板展现出了不可替代的优势,它能够全面展示库存情况、入库出库记录以及库存预警等重要信息,对于优化库存成本起着关键作用。
库存情况的展示方面,数字标牌可以通过列表或者图形化的方式,清晰呈现出原材料、半成品以及成品各自的库存数量、存放位置等信息。例如在一家家具制造企业的仓库中,通过数字标牌库存看板,管理者能一目了然地看到各种木材、五金配件等原材料的现有库存余量,以及不同款式、不同加工阶段的家具半成品和已经完成生产等待发货的成品数量,方便根据生产计划和销售订单情况来合理安排库存的调配。
入库出库记录的实时更新也让库存管理更加透明和精准。每当有原材料采购入库或者成品销售出库时,相应的记录都会及时在数字标牌上显示出来,包括入库时间、供应商名称、出库时间、发货去向等详细信息。这对于追溯库存变动历史、核对账目以及分析库存流动规律都非常有帮助。比如一家电子产品制造企业,通过查看数字标牌上的入库出库记录,发现某款常用的电子芯片近期出库频率明显增加,而库存余量已经不多,就可以及时安排采购补充,避免出现因原材料短缺而导致生产停滞的情况。
库存预警功能更是库存看板的一大亮点,它可以根据预设的安全库存水平以及库存消耗速度等因素,当库存数量达到预警阈值时,及时发出提醒信号。比如在一家服装生产企业,针对不同季节、不同款式的服装面料设定了相应的安全库存数量,当某种面料的库存余量接近最低安全库存时,数字标牌就会亮起警示灯并弹出提示信息,提醒仓库管理人员和采购人员尽快补货,防止出现因面料不足而无法按时完成生产订单的情况。
这里分享一个避免库存积压或缺货的实例。某玩具制造企业,生产的玩具种类繁多,且销售具有明显的季节性波动。以往由于库存管理不够精细,经常出现某些热门玩具在销售旺季缺货,而一些滞销玩具却积压在仓库占用大量资金的情况。后来引入了数字标牌作为库存看板,根据过往的销售数据以及市场预测,为每种玩具设定了合理的库存上下限,并实时监控库存情况。在一次临近圣诞节的销售旺季前,通过库存看板发现几款热门的毛绒玩具库存余量已经接近下限,便及时加大了生产力度并补充原材料库存,同时对于库存积压的部分过时玩具款式,采取了促销、清仓等处理方式。最终,这个销售季企业成功避免了热门玩具缺货导致的销售机会损失,也减少了库存积压带来的资金压力,库存成本得到了有效优化。
(四)质量看板提升产品质量
数字标牌作为质量看板应用于生产车间时,能够实时监控产品质量指标,通过对相关数据的深入分析,助力企业精准找出质量问题所在,并制定有效的改进措施,从而不断提升产品质量。
在实时监控产品质量指标方面,数字标牌会展示如产品的各项性能参数、外观瑕疵检测数据、零部件装配精度等多维度的质量信息。以汽车制造为例,质量看板上会实时呈现每一辆下线汽车经过检测后的各项指标情况,像发动机的动力参数是否达标、车身的喷漆厚度是否均匀、车内各种零部件的装配间隙是否符合标准等内容,一旦某项指标出现异常,管理者和质量管控人员就能第一时间察觉。
对于质量问题的分析,数字标牌可以通过对大量质量数据的统计和对比,发现质量问题出现的规律以及集中在哪些生产环节。比如一家家电制造企业,通过质量看板对一段时间内生产的冰箱进行质量数据分析,发现冰箱制冷系统出现故障的比例略有上升,进一步查看相关工序的数据后,发现是某一批次的制冷压缩机在装配环节的工艺控制不够严格,导致部分压缩机安装位置存在偏差,影响了制冷效果。
基于这些分析结果,企业就可以制定针对性的改进措施,并且通过质量看板来跟踪改进措施实施后的效果。还是以上述家电企业为例,针对制冷压缩机装配工艺问题,企业加强了对该工序工人的培训,同时优化了装配流程,并在质量看板上重点关注后续生产的冰箱制冷系统质量指标变化情况,发现经过改进后,制冷系统的故障比例明显下降,产品整体质量得到了有效提升。
下面分享一个依据质量看板数据成功改进产品质量的故事。某手机制造厂商,在新品手机上市初期,收到了一些用户关于手机屏幕显示效果不佳、偶尔会出现闪屏现象的反馈。企业高度重视,通过生产车间的数字标牌质量看板,详细查看了从屏幕原材料检测、屏幕组装到成品手机的屏幕性能测试等各个环节的质量数据。经过分析发现,是屏幕组装过程中,某个压合工序的压力参数设置不太合理,导致部分屏幕与主板之间的连接不够稳定,从而出现闪屏问题。于是,企业立即调整了该工序的压力参数,并加强了对这一环节的质量抽检力度。同时,通过质量看板持续跟踪后续生产的手机屏幕质量情况,发现闪屏问题得到了有效解决,产品的用户满意度也大幅提升,为新品手机在市场上赢得了更好的口碑和销量。
(五)安全看板强化安全意识
在生产车间这个复杂且存在一定危险性的环境中,数字标牌作为安全看板有着至关重要的作用,它能够清晰地显示安全生产指标,及时发布安全预警信息,有效提高全体人员的安全生产意识,为保障生产安全筑牢防线。
安全生产指标的展示涵盖了多个方面,例如车间内的危险区域标识、安全操作规程遵守情况统计、个人防护用品佩戴率等内容。以化工生产车间为例,安全看板上会明确标注出哪些区域存放着易燃易爆的化学原料,属于高风险区域,提醒员工严禁烟火、按规定操作;同时还会实时统计有多少员工正确佩戴了防毒面具、防护手套等个人防护用品,以及各生产岗位对安全操作规程的执行情况,如是否按照要求进行设备操作、物料投放等。
安全预警信息的发布更是安全看板的关键功能之一。它可以与车间内的各类安全监测设备相连,当监测到如可燃气体泄漏、设备漏电、火灾隐患等危险情况时,第一时间在数字标牌上弹出醒目的预警提示,告知员工危险的类型、所在位置以及应急处理建议等信息。比如在机械加工车间,如果某个角落的烟雾报警器检测到烟雾浓度异常升高,安全看板会立即发出火灾预警,提醒附近的员工迅速撤离,并通知车间的应急救援小组前往查看处理。
通过持续地展示安全生产指标和及时发布预警信息,能够让全体员工时刻保持高度的安全意识,自觉遵守安全规定,规范操作行为,从而大大降低安全事故发生的概率,保障生产的顺利进行。
下面举例说明安全看板在预防安全事故方面的作用。某建筑施工企业的施工现场,存在着诸多安全风险,如高空坠落、物体打击、电气安全隐患等。通过设置数字标牌安全看板,实时显示各施工区域的安全状况。有一次,在一栋正在进行外墙施工的高楼附近,安全看板接收到了风速监测仪传来的预警信息,提示当前风速已经超过了外墙吊篮施工的安全风速标准,存在吊篮晃动甚至坠落的风险。安全看板立即发出红色警报,并显示相关的安全提示,要求施工人员立即停止吊篮作业,撤离到安全地带。正是因为安全看板及时传递了这一安全预警信息,避免了施工人员在危险环境下继续作业,从而有效预防了可能发生的高空坠落安全事故,保障了施工人员的生命安全和施工现场的正常秩序。
来源:触拓CHUTO