“工業4.0”時代的核心是制造業的信息化與自動化,傳統企業若想在時代的變革中由工業經濟快速向信息經濟演變就必須推動企業信息化與自動化建設。打破傳統企業的生產模式、庫存模式、營銷模式、管理模式不僅要依靠自動化技術實現,還必須依靠信息化技術來解決業務層面的問題,為工廠賦予智慧,為市場決策、數據分析、判斷、調控、質量管控、售后服務提供依據和支持。目前恒寶通正通過對產品標準化、模塊化的基礎調整和布局規劃,引進自動化、數字化、聯網化設備,實現人、機和系統的高度融合,逐步建立柔性化、自動化、智能化的恒寶通特色生產工廠。
智能制造升級依托于信息化建設。數據的不真實,信息的不對稱,風險的不可控,管理的不規范,運營的不可視,流程的不順暢,部門的不協同等問題一直是阻礙企業發展的絆腳石。于企業而言只有剔除腳下絆腳石,才能實現物聯網為基礎的信息化與自動化的集成,實現以云平臺為資源的基礎設施的集成,從而轉變信息化建設的模式。
為全力推進公司信息化建設,恒寶通于2012年正式啟動ERP項目建設。2013年6月,恒寶通導入用友U8 ERP系統并于2014年3月份進行全面驗收,該系統實現了采購管理、銷售管理、庫存管理、存貨核算、委外管理、物料清單、需求規劃、生產訂單、成本管理、財務應收應付的導入,基本實現了生產流程管控。ERP系統的成功構建為公司信息化發展奠定了堅實的基礎。
2015年公司在B2B中國制造網建立B2B商貿網絡銷售平臺,開啟公司國際業務銷售電子商務推廣銷售渠道。2016年公司基于ERP基礎實施了庫存條碼系統,庫存條碼系統與原ERP系統無縫集成,數據同步,做到了管理平臺的一體化。2017年公司首先在計劃部導入智慧計劃系統并與ERP系統成功對接,增加了銷售管理、委外管理、生產計劃管理、采購管理、物料控制、基礎存貨檔案導入,同時對原有的銷售管理、采購管理、BOM替代料和存貨檔案、生產計劃管理模塊進行優化升級。
2018年3月公司正式啟動MES項目立項并于8月份投入小批量試運行。2018年9月啟動MES系統第二階段建設并于2019年3月完成項目第二階段。MES系統的建設彌補了原ERP系統在生產訂單過程中管控的缺失,實時同步與跟進了訂單實際生產制作狀態。 其在現有ERP系統的基礎上對生產計劃流程進行優化,解決了公司在制品管控使用過程中的業務及流程問題,實現了生產計劃精細化管理。
近幾年的信息化建設為恒寶通發展提供了更大的空間,促使公司流程規范化,管理簡便化,信息對稱化。恒寶通特色化信息建設大大提高了橫向、縱向層級之間的信息傳遞效率。數據可視化、透明化讓公司管理者對工作開展的各環節進行程度了如指掌,更易于決策者進行業務管控。
智能制造提速離不開自動化推進。廉價的勞動力曾是中國制造業發展的主力軍,而如今勞動力已不如以往龐大和廉價,國內制造業依靠的勞動力優勢正在逐漸消失。本就不斷惡化的用工短缺問題在此次疫情的風波后徹底暴露出來,中國制造業不得不重新審視企業自動化布局。提高生產力,降低不可控風險只有依靠技術提升、自動化引進與研發、智能化技術,自動化無疑是制造業可持續化發展的必經途徑。
恒寶通自成立以來便一直致力于工業自動化建設,在堅持創新驅動、智能轉型的道路上,恒寶通積累了豐富的自主研發經驗,為自動化工業布局的快速鋪展提供了堅實的技術基礎。以一車間技改情況為例,截至2019年1月,一車間技改已投入機器人四軸/六軸機器人11臺,工業視覺10套,光學自動檢測設備2臺,實現車間多個關鍵崗位無人值守作業方式。車間模塊自動組裝項目實現了模塊全自動生產。自動焊接AOI生產線實現焊接效率和焊接品質的提升。 ROSA全自動耦合臺設計緊湊,實現了ROSA工序產品的自動耦合、自動點膠、UV膠自動固化等。該自動化耦合臺耦合效率高,耦合產品具備高一致性和高穩定性。在保證了產品自動化產出的同時對耦合數據予以持久化保存,耦合數據的存儲有助于工程技術人員快速、精確定位產品問題并給出解決方案,保障自動化設備工作的可靠性。
ROSA 353ND膠填充由我司工程師攻堅重重技術難題后自主開發設計的自動化產物,擁有多項專利產權。其采用ABB六軸機械手和伺服電機自動化控制,設備采用三爪氣缸夾持ROSA產品,取放產品精確、平穩,有效提高了產品質量和直通率,該自研設備的導入很大程度提高了生產效率,超出同行50%。同樣服務于ROSA工序的ROSA管芯剪管耳設備采用了愛普生4軸機械手上下料,搭配儀器采用的視覺系統起到引導和定位作用,通過氣動剪鉗剪切管耳已實現無人化作業。相較于人工操作,該自動化設備剪切的成品質量優良且具備高一致性,大大降低了作業員的疲勞度和錯誤率。
TX全自動裝配機的成功開發使得恒寶通成為光通信行業首家實現“無人化”TX自動裝配的公司。該設備由PC電腦控制并采用激光焊接技術,較之于傳統行業的電阻封焊,該設備可以有效解決封焊時熔點大小不一致的問題,避免管芯座與TO脫落等缺陷。該設備產出率高達600PCS/H,相比同行效率提升200%。TX自動耦合焊接機用于完成BOSA、TOSA組件的自動耦合與焊接工作,耦合臺采用了單音圈機+光柵尺的結構,響應速度快且精度高達0.1um。在該設備的工作下,TOSA三件式產品UPH高達160PCS/H,生產效率遙遙領先全球水平。該設備對作業員無特殊要求,大大減輕了需要高精度工序下的作業員的疲勞度,使得該工序直通率高達98.92%。
自動焊接、AOI鏡檢生產線以及自動鎖螺絲設備覆蓋范圍包含3G以下SFP帶DDMI模塊及不帶DDMI模塊。自動焊接UPH達150pcs/Hr,較人工生產效率提升約2.1倍,且2個工序可1人完成操作,每條線節省人工1人,送檢合格率達100%,系統內自動保存測試數據,保證數據的可追溯性。自動焊接具有破錫功能,采用定制烙鐵頭,有效減少錫渣的產生,保證PCBA板面清潔度,較人工焊接焊點一致性好,此工藝應用在同行業中樹立了標桿。自動鎖螺絲UPH達340pcs/Hr,較人工生產效率提升約1.8倍,極大降低了員工疲勞強度。夾具設計采用雙工位設計,且夾具可供后工序模塊清洗共用,減少工裝取放時間。自動鎖螺絲設備采用全伺服+滾珠絲桿的配置,螺絲供料器使用光電傳感器感應,保證螺絲供料可靠性,其定位重復精度達到±0.01mm,此工藝效益提升明顯,較同行業相關工藝處于領先水平。
自動點導熱膠工藝的導入實現了光模塊貼導熱矽膠到點導熱凝膠的轉變,切換新材料,以更加優異的散熱性能、絕緣性能以及更好的填充度保證光模塊性能。實現了光模塊自動點導熱凝膠及視覺定位檢測,同時四針頭同時點膠,大幅提高生產效率。使用業內知名品牌機械手配合視覺定位檢測系統,移料機構采用伺服+絲桿配置,定位精度可達±0.02mm,易操作易維護,保證其點膠精度。設備UPPH可達720pcs-900pcs/hr(三種規格產品),人工UPH可達1469pcs/hr。
自動裝配線的導入實現了光模塊自動裝配,代替了人工操作,實現裝配線體無人值守模式。線體采用5套機械手及視覺定位檢測系統,有效防呆,實現工序間流水線穩定裝配。線體軟件系統對接一車間MES系統,實現生產物料信息的追溯及報表導出功能。線體整體節拍為10S,UPPH可達360pcs/hr。
多模SFP全自動測試系統通過機械化操作,保證模塊測試的一致性,降低勞動作業強度,提升車間的自動化水平。該項目通過對ATS機架的升級改造,結合機器人應用技術及自動化控制原理,實現光模塊自動化測試。作業員只需批量上、下料即可,真正實現無人值守全自動化測試。項目完成后測試效率由原來85PCS/H提升至96PCS/H,同時大大降低員工的勞動強度。
模塊老化自動上下料系統采用ABB六軸機械手和CNC編程器相互通信控制,實現無人值守下老化加電板上的產品自動插拔操作。采用氣缸夾爪夾持與真空吸取的方式,取放產品平穩,有效地避免搬運過程中產品掉落的現象發生。模塊老化自動上下料系統支持我司SFP和SFP+封裝的所有產品。使用模塊老化自動上下料系統比原有人工操作的效率提升245%,降低產品成本。
自動條碼綁定系統在生產中用于產品掃碼。系統設計先進、穩定、可靠,并在較長時間內保持兩個條碼讀取準確。 在大量條碼讀取中采用自動讀取能提高勞動生產率,穩定和提高讀取準確度,改善勞動條件,降低生產成本,縮短生產周期,提高生產品質,有顯著的經濟效益。條碼綁定系統是工業掃描儀、計算機軟件、驅動機構結合成的技術應用,將使自動掃描的靈活性更大,可實現多品種、中小批量生產的自動掃描。此系統自主開發設計,擁有多項自主知識產權證書 。高速產品耦合系統采用駿河高精度滑臺,可實現25G/40G/100G產品的SR和LR耦合。軟件可根據實際工藝流程及操作習慣,自助編程,提高生產效率。系統裝有高精度探底傳感器,可控制透鏡在3微米以內高度誤差。整套系統搭建在氣浮減震臺上,有效提高耦合精度。
TEC高低溫測試系統亦由工程師自主研發,用于模塊及光器件的高低溫測試,測試范圍-45度至100度。電腦程控或設備按鈕操作選擇測試溫度,可以與測試軟件通信,實現自動測試。獨創雙工位設計,減少測試升降溫等待時間,提升測試效率和設備利用率。低溫溫降快,3分鐘可降至-40度。
恒寶通完備的自動化生態促進了多個崗位生產效率和生產質量完成質的飛越。公司自動化形態已經逐漸由自動控制、自動調節、自動補償、自動識別向自我學習、自我組織、自我維護以及自我修復等更高程度的自動化轉變。恒寶通自動化與信息化的高度融合貫穿至公司產品的整個生命周期,最大限度縮短了產品生產周期, 提高了生產效率。自動化設備的自研與導入減少了勞動力消耗與使用,降低了企業生產成本,提高了企業面對緊急情況下的抗壓能力,顯著提高了公司的經濟效益。此外,由于自動化設備產出產品的高標準,高一致性,確保了產品質量達標和規格統一,降低了人力勞動這一不確定因素所導致的原料消耗,在縮減了企業生產成本的同時也響應了國家倡導節能減排目標的號召。
恒寶通將進一步深化信息化與自動化融合,加速智能工廠建設,完成制造轉型升級,助力“中國制造2025”,爭做光通信行業的引領者。