如何實現(xiàn)服裝“智能制造”?(上)
怎樣將服裝工廠管理好? 怎樣將企業(yè)生產(chǎn)效率提升30%以上? 怎樣實現(xiàn)服裝企業(yè)的信息流大貫通? 怎樣才能實現(xiàn)紡織服裝“智能生產(chǎn)”? 這正是現(xiàn)在眾多企業(yè)在想的,也是中國縫制機械行業(yè)的資深專家楊明才先生今天要和大家討論的。
一、服裝工廠"柔性生產(chǎn)"將成為制造業(yè)的核心競爭力
如果中國能大規(guī)模的改造生產(chǎn)制造系統(tǒng),使之都具備柔性化生產(chǎn)能力,那么就可以把更多的制造業(yè)留住中國。國務院參事湯敏教授認為:未來中國,以大批量生產(chǎn)、低成本取勝的勞動密集型產(chǎn)業(yè)外遷到東南亞勢不可擋,中國唯一可以留下的就是小批量、定制化的柔性制造產(chǎn)能。
1、服裝柔性生產(chǎn)“數(shù)據(jù)協(xié)同”是基礎
作為一個工廠,存在的目的只有兩個,生產(chǎn)產(chǎn)品,然后賣出去。所以在工業(yè)企業(yè)中,通常會分為兩個大的部門,一個是生產(chǎn)部門,一個是業(yè)務部門,前者通過MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))管理,后者通過ERP(資源計劃管理)來管理。這兩個系統(tǒng)啥區(qū)別呢?ERP更傾向于財務信息的管理,而MES更傾向于生產(chǎn)過程的控制,簡單的說,ERP主要告訴你客戶需要生產(chǎn)多少服裝,哪天下單,哪天要貨,而MES主要負責監(jiān)控和管理生產(chǎn)這些服裝的每一個步驟和工序如何實現(xiàn)。
要實現(xiàn)供應鏈協(xié)同,需要實現(xiàn)價值鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享和策略一致。在生產(chǎn)制造端,首先需要打通ERP與MES的割裂,實現(xiàn)內(nèi)部協(xié)同。所謂要把ERP和MES等等信息系統(tǒng)徹底打通,所以要用物聯(lián)網(wǎng)把工業(yè)技術數(shù)據(jù)化互聯(lián),讓工廠原本的所有信息孤島實現(xiàn)連通。
之前我們說過,生產(chǎn)設備和管理信息系統(tǒng)也各自連接起來,并且設備和信息系統(tǒng)之間也連接起來了。你有沒有覺得還缺點什么?沒錯,就是生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)設備還沒有連接起來。這個時候,我們就需要一個東西,叫做RFID,射頻識別技術。簡單來說,這玩意兒就相當于一個二維碼,可以自帶一些信息,他比二維碼牛的地方,在于他可以無線通訊。RFID技術在服裝生產(chǎn)中的系統(tǒng)集成,應用各種信息傳感設備如射頻識別裝置RFID、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN-Wireless Sensor Network)等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡就是物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)技術在服裝制造業(yè)中成功的關鍵,
在于基于RFID的數(shù)據(jù)采集和相應的領域知識,解決了服裝制造過程中生產(chǎn)、后道整理和全智能倉儲系統(tǒng)的部分問題,企業(yè)內(nèi)部物流從原料(面、輔料) 裁剪 縫制 后道 倉儲全流程的物料跟蹤與管理,并與吊掛生產(chǎn)線連接,形成從生產(chǎn)到入庫的完整解決方案。傳感技術和RFID技術支撐制造業(yè)各個環(huán)節(jié)的精確數(shù)據(jù)采集,各種有線、無線通訊技術保證數(shù)據(jù)流的暢通,實時數(shù)據(jù)處理技術進一步保證數(shù)據(jù)的時效性,由此形成的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以提供企業(yè)生產(chǎn)管理和決策所需的各種準確、有效的數(shù)據(jù)。
運用“大數(shù)據(jù)、云計算、智能化”,創(chuàng)新生產(chǎn)組織方式,打造了大數(shù)據(jù)支撐下的紡織服裝柔性生產(chǎn)平臺。該平臺基于三維信息化模型,以訂單信息流為核心線索,在組織節(jié)點進行工藝分解和任務分解,并以基于物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)據(jù)傳感器,持續(xù)不斷地收集任務完成狀況,反饋至中央決策系統(tǒng)及電子商務系統(tǒng),通過全程數(shù)據(jù)驅動,傳統(tǒng)生產(chǎn)線與信息化深度融合,實現(xiàn)多品種、小批量、個性化定制的大規(guī)模生產(chǎn)。
2、服裝柔性生產(chǎn)“無縫轉款”是關鍵
服裝的快速轉款隸屬于工業(yè)工程中快速換模的范疇內(nèi),快速換模亦即是單分鐘換模,是由豐田公司的工程師新鄉(xiāng)重夫先生提出來并進行實施的一種能夠顯著降低換模時間的最好的方法,也是一套應對多品種、小批量、降低庫存、提高生產(chǎn)系統(tǒng)快速反應能力的有效技術。
無論是哪一種服裝生產(chǎn)線,要想使流水線實現(xiàn)快速轉款,都要符合以下基本要求:
(1)從企業(yè)層面上說,盡量固定流水線生產(chǎn)品類
上衣生產(chǎn)線根據(jù)季節(jié)變化,單衣、夾衣及棉衣工時差異大,面料、工藝變化多,尤其是女裝,可以考慮簡單的上衣一條線20人左右生產(chǎn),復雜的上衣兩條線并一條線生產(chǎn),更好適應生產(chǎn)彈性的變化。
(2)從生產(chǎn)線運行角度,降低傳遞批量
傳遞批量的大小,是考驗整體管理水平和生產(chǎn)系統(tǒng)各個部門寫作水平的一個很重要指標。只有將傳遞批量降下來,從50件,20件,到一打12件、幾件,甚至實行單件流生產(chǎn),流水線的快速轉款才能實現(xiàn)。
(3)從人員培養(yǎng)角度,班組長、一線員工的素質提升
班組長是流水線的核心人物,在新產(chǎn)品生產(chǎn)線編排、人員調(diào)度等方面發(fā)揮關鍵作用。在企業(yè)中常??吹缴a(chǎn)同款產(chǎn)品的不同班組,由于班組長的專業(yè)素質、能力和水平的差異,使班組生產(chǎn)狀態(tài)呈現(xiàn)很大不同的狀況。
(4)增加一線員工的多能工比例和數(shù)量,也是快速轉款的必要條件。
在流水線上經(jīng)常能夠看到開款時班組長在教前道工序員工操作,而后道員工處于等待狀態(tài)的情形。因而,如何增加一線多能工比例,培養(yǎng)多能工的機制的建立,都是企業(yè)需要考慮的問題。
3、服裝柔性生產(chǎn)“機器換人”的核心是軟件
以自動化設備、批量生產(chǎn)、降低制造成本為導向的“機器換人”可能存在陷阱,比如,自動縫紉機一臺可以替代6個縫紉工,確實提高了產(chǎn)能節(jié)省人工。但是問題來了,自動縫紉機要求針對不同服裝款式,不同縫制要求,預先制作工裝夾具,還需要人工編程打板,制作縫跡文件。這些額外成本使得自動縫紉機依然最適合的是單一款式大批量生產(chǎn),而這與服裝行業(yè)柔性化生產(chǎn)的整體發(fā)展方向相悖。因此,“機器換人”的關鍵是如何實現(xiàn)軟件的柔性化、敏捷編程,或自動編程,就像TPS中的“快速換模”一樣。
二、紡織服裝柔性生產(chǎn)系統(tǒng)組成及其技術
服裝柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng),不同于傳統(tǒng)ERP等數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件,它據(jù)有實時數(shù)據(jù)處理技術。
1、服裝柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng)
柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng)組成見圖1,整個系統(tǒng)包括服務器、云平臺(B/S架構)、客戶端(C/S架構)、無線路由器、無線終端機、無線手持機和電子看板組成??蓪臃b訂單生成系統(tǒng)、服裝制造高級計劃與排程優(yōu)化系統(tǒng)、裁剪管理系統(tǒng)、服裝CAT/CAD/CAM快速成衣系統(tǒng)、自動縫制專用機、單元自動系統(tǒng)、RFID智能吊掛系統(tǒng)、柔性整燙中心、智能分揀系統(tǒng)、吊掛輸送式立方體倉儲等系統(tǒng)。各終端機、手持機或手機通過無線網(wǎng)絡與客戶端連接;客戶端通過外網(wǎng)與云平臺連接。
服裝企業(yè)的本質是運用各種面料、輔料進行服裝加工生產(chǎn)的企業(yè)。各道工序環(huán)環(huán)相扣、關聯(lián)緊密。任何一道工序的生產(chǎn)進度和效率都對服裝產(chǎn)品的整體生產(chǎn)進度與效率有著極大影響。服裝柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng)為企業(yè)提供了全生產(chǎn)流程的智能化管理,其流程見圖2,系統(tǒng)功能介紹見表1。
2.服裝柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng)中的計劃與排程優(yōu)化子系統(tǒng)
計劃與排程優(yōu)化子系統(tǒng)見圖3所示。從企業(yè)訂單業(yè)務的智能掌控入手,做到企業(yè)數(shù)據(jù)全方位實時管理、全生產(chǎn)流程智能優(yōu)化、企業(yè)運營實時分析,以專家系統(tǒng)的方式為企業(yè)提供各種具有針對性的功能與服務,而不僅僅是簡單的報表分析,最終實現(xiàn)覆蓋企業(yè)整個業(yè)務流程的智能制造與科學運營。
圖3 計劃與排程優(yōu)化子系統(tǒng)
3. 服裝柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng)中的裁剪管理子系統(tǒng)
裁剪管理系統(tǒng)見圖4、圖5、圖6所示,功能及作用見表2。在裁剪環(huán)節(jié),對面料以及不同流向的裁片,裁剪管理系統(tǒng)進行全面準確的實時監(jiān)測和智能調(diào)配。系統(tǒng)實現(xiàn)裁剪工序的分類管理和快速下發(fā),實時反饋裁剪問題,提高裁剪效率。
服裝柔性生產(chǎn)智能管理系統(tǒng)工廠現(xiàn)場管理解決方案是運用無線低頻射頻識別技術(RFID)通過生產(chǎn)流程來獲得實時生產(chǎn)信息以及工人效能,為工廠提供一套完整的解決方案,實時從每個生產(chǎn)檢驗點收集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),提供準確的生產(chǎn)數(shù)據(jù),改善工廠的車間管理、增加生產(chǎn)效率、控制在制品及簡化薪資程序,及時幫助主管從系統(tǒng)平臺獲取數(shù)據(jù),從而實時平衡每一條生產(chǎn)線并進行實時監(jiān)控。同時也提供一系列工具幫助管理者從不同角度分析做出客觀判斷。