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管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

2022/09/07
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智能制造,本質(zhì)是讓智能系統(tǒng)代替人類,進行高效的生產(chǎn)過程。談了這么多年的工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),一直都離不開智能制造這個話題。從感知層、決策層、再到執(zhí)行層,必然與工業(yè)息息相關(guān)。今天,與非網(wǎng)將就一輪胎企業(yè)的智能制造改造升級情況,呈現(xiàn)給大家,包括其效果及具體措施。這家在2015年就號稱建成工業(yè)4.0智慧工廠,顛覆傳統(tǒng)車間概念的輪胎廠商就是森麒麟。

說到輪胎,除了專業(yè)人士外,對于品牌的多數(shù)認知源于汽車。大家耳熟能詳?shù)囊捕嗍且恍﹪H品牌,如米其林、普利司通、固特異等等。而國內(nèi)廠商聽說的可能也是貴州輪胎、賽輪輪胎等一些老牌上市輪胎廠商。那這個2020年才上市的森麒麟到底是何方神圣,值得我們拎出來說道說道呢?

公司發(fā)展歷程

森麒麟2007年成立之初,在模式上并未表現(xiàn)出與其他輪胎廠商異樣之處;直到2014年,全國首條智能制造高性能子午線輪胎生產(chǎn)線順利投產(chǎn);緊接著,2015年,森麒麟泰國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智慧工廠首條高性能半鋼子午線輪胎下線;嘗到了甜頭后,森麒麟繼續(xù)朝著智能制造方向不斷前進,2018年通過驗收了年產(chǎn)600萬條高性能半鋼子午輪胎制造數(shù)字化車間;2020年,森麒麟于深交所掛牌上市。

數(shù)據(jù)印證效率

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圖、森麒麟2015-2021年各項費用率情況 ?來源:與非網(wǎng)整理

森麒麟期間費用率從2015年19.61%持續(xù)下降至2021年9.16%,費用率下降效果顯著,且有較強可持續(xù)性。其中,2021年管理費用率、銷售費用率、財務(wù)費用率、研發(fā)費用率分別為 2.58%、2.83%、1.65%和 2.10%。同時,隨著營收的不斷增長,研發(fā)支出從2015年的0.6億元增長至2021年的1.1億元。

那么,如此卓有成效的費用率下降,是如何鑄就的呢?毫無疑問,2015年前后森麒麟自身掀起的智能制造升級改造之風,起著舉重若輕的作用。

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圖、2020年可比公司成本價格透析 ?來源:各公司公告,國海證券

由上圖可知,2020年森麒麟、米其林及印尼佳通的主營業(yè)務(wù)成本分別占原材料比重的152%、388%、180%。與其他公司相比,森麒麟的人工成本極低,僅占原材料成本的6%,這主要受益于其智能制造化程度之高。


圖、2020年森麒麟與行業(yè)龍頭的人效對比 ?來源:各公司公告,國海證券

另外,通過與各頭部企業(yè)的人效對比,森麒麟0.88萬條/人的效率遙遙領(lǐng)先,在量化的角度體現(xiàn)出了智能制造的高效。


圖、森麒麟與行業(yè)平均人均創(chuàng)收情況(萬元/人) ?來源:國海證券

同時,上圖顯示,森麒麟的人均創(chuàng)收情況自2015年起,逐步提升,并與行業(yè)平均水平差距持續(xù)擴大,從側(cè)面反映了森麒麟經(jīng)過智能制造升級改造后,企業(yè)、人員的效率之高。

智能制造升級改造“實操”

輪胎行業(yè)擁有勞動強度大、生產(chǎn)工藝復雜的特質(zhì),需要經(jīng)過密煉、輪胎部件生產(chǎn)、輪胎成型、硫化及成品檢測等工序。同時,傳統(tǒng)的輪胎制造又不同于汽車主機廠,不存在連續(xù)的主流水線,因此從自動化和數(shù)字化水平來看,國內(nèi)多數(shù)輪胎企業(yè)依然屬于勞動密集型企業(yè),對智能制造、機器人替代的需求強烈,森麒麟自身就是輪胎行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的先驅(qū)者。

在“實操”過程中,森麒麟將智能制造引入輪胎生產(chǎn)的工藝流程,以智能中央控制系統(tǒng)、智能生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、智能倉儲物流系統(tǒng)、智能檢測掃描系統(tǒng)、智能調(diào)度預警系統(tǒng)五個主要模塊,打造覆蓋研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造及檢測、倉儲及信息化管理的智慧工廠物聯(lián)網(wǎng)體系。

五大主要模塊

(1)智能中央控制系統(tǒng)?

森麒麟借助MES系統(tǒng),結(jié)合輪胎制造工藝流程,開發(fā)“森麒麟智能管理系統(tǒng)”,作為中央控制系統(tǒng),與ERP訂單系統(tǒng)、庫存管理系統(tǒng)對接,實施自動排產(chǎn)、生產(chǎn)過程信息交互、制造執(zhí)行、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、智能反饋,實現(xiàn)輪胎多規(guī)格生產(chǎn)自動切換和工廠內(nèi)部全生產(chǎn)周期管理。中央控制系統(tǒng)實時追蹤生產(chǎn)計劃執(zhí)行情況,及時掌握生產(chǎn)動態(tài),實現(xiàn)全程溯源,保障生產(chǎn)高效執(zhí)行、提升輪胎品質(zhì)及一致性,實現(xiàn)產(chǎn)品與信息大數(shù)據(jù)集成、信息與產(chǎn)品互聯(lián)。 ?MES 系統(tǒng)作為森麒麟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及生產(chǎn)制造物聯(lián)網(wǎng)體系中“最強大腦”,將設(shè)備與系統(tǒng)有效整合,通過采集設(shè)備數(shù)據(jù),與數(shù)學模型建立映射分析,借助云端大數(shù)據(jù)技術(shù),通過對數(shù)據(jù)清洗、整理、分析出對生產(chǎn)運營有價值的信息,在工廠內(nèi)部實現(xiàn)了從系統(tǒng)層、控制層、網(wǎng)絡(luò)層到執(zhí)行層的信息互聯(lián)互通,促成工業(yè)技術(shù)軟件化的重要成果——工業(yè)APP實踐及應(yīng)用。

(2)智能生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)

公司智能生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)采用包括大數(shù)據(jù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)及云終端、新型傳感器智能機器人、工業(yè) APP 移動終端等智能制造技術(shù)和設(shè)備,從原材料投料開始,經(jīng)過密煉、部件、成型、硫化、檢測直至輪胎出庫,所有生產(chǎn)設(shè)備作為智能化系統(tǒng)執(zhí)行單元,實現(xiàn)自動檢測、自動反饋、自動調(diào)整、 自動采集、自動判斷,實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“自動化”,避免傳統(tǒng)制造模式部分流程或設(shè)備“信息孤島”弊端。

工業(yè)APP基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),承載工業(yè)知識及工業(yè)經(jīng)驗,是滿足特定需求的工業(yè)應(yīng)用軟件,通過將工業(yè)現(xiàn)場的工業(yè)知識、工業(yè)經(jīng)驗等進行模型化、模塊化、軟件化和標準化,促進工業(yè)知識及經(jīng)驗顯性化、公有化、組織化、系統(tǒng)化,提高知識的應(yīng)用與復用,重塑全新的生產(chǎn)和管理方式,進而改進制造業(yè)生態(tài)。

(3)智能物流倉儲系統(tǒng)

在智能中央控制系統(tǒng)指揮下,圍繞智能生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),公司分別構(gòu)建智能物流系統(tǒng)、倉庫智能管理系統(tǒng)。胎胚運輸系統(tǒng)控制生產(chǎn)整體流程,在輪胎成型及硫化過程全面優(yōu)化物料流程,有效利用并精簡生產(chǎn)空間;AGV(自動導引運輸車)無人操作,精準選擇載運標的,靈活機動躲避障礙物,按照指定路徑實現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)無縫即時連接;倉庫智能管理系統(tǒng)構(gòu)建智能化物流體系,利用自動化立體倉庫提高空間利用效率。

公司采用金蝶 ERP 系統(tǒng)、車間 MES、倉儲 WMS 及 WCS 等信息系統(tǒng)輔助銷售活動、存貨管理活動的開展,通過在信息系統(tǒng)中預設(shè)業(yè)務(wù)流程及審批權(quán)限,將主要業(yè)務(wù)活動流程及關(guān)鍵控制活動固化在信息系統(tǒng)中,有效確保內(nèi)部控制活動不受人為干擾,運行有效。

(4)智能檢測掃描系統(tǒng)

?智能檢測掃描系統(tǒng)動態(tài)抓取輪胎測試,全過程無人參與,實現(xiàn)輪胎逐條掃描、逐條檢測,自動收集、記錄、傳輸與輪胎品質(zhì)相關(guān)信息,自動篩檢、分流合格輪胎、次品輪胎,產(chǎn)品一致性及品質(zhì)管控精準度得到有效保障。

(5)智能調(diào)度預警系統(tǒng)?

公司開發(fā)智能調(diào)度預警系統(tǒng),智能中央控制系統(tǒng)完成自動排產(chǎn)后,通過移動終端實施下發(fā)及協(xié)調(diào)生產(chǎn),計劃人員可監(jiān)控每一個生產(chǎn)機臺、指揮一線生產(chǎn)工人,實現(xiàn)生產(chǎn)平行化管理;智能中央控制系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)“數(shù)字化”、“可視化”,監(jiān)控生產(chǎn)機臺運行負荷情況,監(jiān)測狀態(tài)可精確至秒,實現(xiàn)生產(chǎn)臨界狀態(tài)預警與及時排查,生產(chǎn)機臺及模具接近臨界生產(chǎn)條件時自動報警,并自動平滑運行至載荷設(shè)定狀態(tài),生產(chǎn)組織效率由此提升,生產(chǎn)品質(zhì)及一致性得到高度保障。

如此,通過自動化生產(chǎn)設(shè)備及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)“自動化”;借助現(xiàn)代傳感技術(shù)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)“信息化”;憑借“森麒麟智能管理系統(tǒng)”及人工智能算法實現(xiàn)生產(chǎn)“智能化”,進而實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制“數(shù)字化”及“可視化”;通過條形碼標識實現(xiàn)產(chǎn)品“可溯化”。如此便打造了“自動化、信息化、智能化、數(shù)字化、可視化、可溯化”的智慧工廠,一定程度上詮釋了智能制造在輪胎行業(yè)的有效結(jié)合。

森麒麟智慧工廠在生產(chǎn)信息管理方面通過自動排產(chǎn)調(diào)度、工藝控制優(yōu)化、物料自動診斷及監(jiān)控、質(zhì)量在線監(jiān)控及過程管理、物流自動調(diào)度,實現(xiàn)密煉、部件、成型、硫化、質(zhì)檢、倉儲各環(huán)節(jié)全面貫通,成功構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)制造物聯(lián)網(wǎng)體系。

產(chǎn)能仍在快速擴張


森麒麟輪胎歷史產(chǎn)能及產(chǎn)能增量(萬條/年) ?來源:國海證券

目前,對于仍在擴充產(chǎn)能的森麒麟來說,快速復制自身模式是將優(yōu)勢不斷擴大的過程。因此,森麒麟制定了“833plus”戰(zhàn)略規(guī)劃:計劃用10年左右時間在全球布局8座數(shù)字化智能制造基地(中國3座,泰國2座,歐洲、非洲、北美各1座),同時實現(xiàn)運行3座研發(fā)中心(中國、歐洲、北美)和3座用戶體驗中心,plus是指擇機并購一家國際知名輪胎企業(yè)。森麒麟有望憑借“833plus”戰(zhàn)略規(guī)劃進一步夯實公司參與輪胎全球化競爭的能力。

寫在最后

森麒麟通過智能制造的升級改造,降低各項費用,提高生產(chǎn)效率,賦予企業(yè)更高的附加值。在輪胎這樣一個不被認為是朝陽產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)域中,找出了一條適合自己的智能制造之路。雖然不一定適用于所有企業(yè),但對于整個行業(yè)乃至國內(nèi)有類似特征的制造型企業(yè)來說,都有一定的啟發(fā)作用。

到目前為止,森麒麟卓有成效的升級改造將智能制造付諸行動,而不只是喊喊口號。對此,筆者也希望整個工業(yè)領(lǐng)域都能夠看到這樣的案例,每家也都能夠找到自己的升級改造之道。

當然,半導體元器件作為智能制造的基礎(chǔ)器件,大家也一定非常關(guān)注。至于半導體技術(shù)如何在智能制造,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中推波助瀾,有興趣的話,可以繼續(xù)點擊以下鏈接觀看:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)下一站,半導體技術(shù)如何推波助瀾

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工科學士跨界金融碩士,曾任私募基金高級投資分析師,擅長解析企業(yè)內(nèi)在成長性與投資價值,帶你看清行業(yè)內(nèi)的干貨和泡沫