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简论生产、物流互联发展趋势及其解决方案

发布日期:2018-08-25 作者: 点击:

近年来,由于技术进步和社会经济环境的变化,我国的制造业环境发生了很大的变化&。这些变化的产生,既有所谓工业4.0的影响,也有企业自身发展的需要&。

当前,规模以上的生产型企业,产品的生产线设备一般都已具有一定的自动化水平&。但如果我们仔细观察这些自动化的生产流水线,就会发现,以往的自动化技术主要的着力点或应用方向,都是产品的生产制造上,而对于相关信息的采集、储存、传输和应用,往往涉及的很少&。即以目前生产自动化水平相对比较高的快消品行业,如食品、啤酒、饮料等行业来说,很多企业几年前做的自动化生产线,一般也只有称重、剔除和喷码功能,产品信息和生产相关数据的后续采集、储存和应用,都没有很好的解决方案&。部分规模、实力较大的企业,在这方面已经开始突破,这就产生了智能制造的发展&。当然,相当部分的中小企业,还没有开展智能化的改造,仍然在沿用传统的生产方式&。如下图:

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(国内某食品企业装车的图片&。这里我们可以看到,工人把一箱箱的火腿肠,从仓库里搬到平板车上,拉出来到货车旁边,再由人力一箱箱举到车上,而车上有两个人在负责接住箱子,摆到车厢里&。就在平板拖车的旁边,还有一个人负责统计记数&。这样一个简单的装货过程,就需要由四个人完成&。)

我们这里看到的,还只是装车环节&。在这个企业的车间了,火腿肠装箱、封箱的过程也是全部人工实现的&。仓库里面,还有一个仓库管理员,在装卸工每拉出一拖车的货物时,负责统计记账&。这样一个企业,其劳动力成本、物流效率,显然难以适应市场竞争的需要了&。

得益于互联网和物联网技术的突飞猛进,近年来物流行业也发生了革命性的变化&。物流已经从原来的卡车运输、站点配货,发展成为生产商与销售商之间的重要联系环节&。打个比喻来说,生产、物流、销售和消费这四个过程,就像4X100米接力赛的四个选手,物流在其中的作用越来越重要&。究其原因,是物流业近年来自身发生了巨大的变化&。首先,物流行业不再仅仅是货物的运输者,还是相关信息的重要传递者,同时,其自身也是信息和数据的重要生产来源,可以为生产商和销售商提供大量有用的数据信息(物流行业在大数据产业的作用非常重要,值得专题研究)&。其次,物流业自身从货物的运输向前后两端延伸,向前端直接对接生产线承接产品和物料,并接收、储存数据、信息,而不再是简单的在仓库门口接货;向后端则进入仓储(立体库),直至商品销售的过程(送货至终端客户),同时把产品信息直接输送至终端销售商或消费者手中&。再次,以立体库为代表的智能技术,不但提高了产品的周转效率,还有利于产品品质的保证,进而提高消费者的消费体验和满意度&。

另外一个社会经济的巨变就是中国人口红利的消失,其对生产企业带来的影响已经明显显现&。体现到很多制造型企业,就是不但人工成本急剧上升,而且面临人难招、难管的局面&。在90后一代已经是劳动力主力,00后一代马上就到十八岁,陆续将进入就业市场的情况下,很多企业突然面临了无人可招、无人可用的尴尬局面&。有先见之明的企业,大概在十年前就已开始了大规模地用机器代替人工进行物料的搬运、包装等工作,而大量的企业则是在近年,亦即工业4.0和中国制造2025的概念普及以后,才开始想到在生产线后端和物流仓储环节用机器代替人工的问题&。这也是为什么近年来托盘包装形式迅速普及、立体库需求暴涨的原因&。

概括地讲,就是人口红利的消失和物流业的快速发展,对生产线与仓储物流的配合提出了更高的要求,即像4X100米接力一样的“快速交接棒”&。企业再靠人工手拉肩抗,人工搬运计数、出库入库,已经难以适应当前市场竞争的需要&。企业必须在生产线与物流的对接融合中找出更加科学、高效、快捷的解决方案&。

正是基于上述背景,笔者针对生产型企业在由生产线向物流交接货物过程中遇到的问题,创造性地提出了生产物流互联解决方案(Integrated production and logistics solutions,简称IPL)&。其主旨就是解决帮助企业实现从自动化生产向智能物流的数字链接,在输送产品的同时,实现信息和数据的同步传输&。它的本质是CPS在自动化生产线的末端延伸,以保障物流可以迅速、高效地从生产“接棒”,并保证整个过程的高效、稳定、有序&。如下图:

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生产物流互联解决方案(IPL)是一套综合性的解决方案,它并不是一条包装流水线,也不是一个数据采集、传输软件,更不是简单的货物输送&。完整的IPL解决方案,大概由以下四个部分组成:

第一部分:物理设备

物理设备的主要功能包括机器人装箱、码垛技术、告诉输送系统和托盘包装家属(捆扎、缠绕)&。这些硬件设备整合了工业机器人、视觉识别、人机互动、在线检测、标签生成与识别技术等,形成了适合不同行业、不同产品的生产物流互联解决方&。而且随着智能制造技术的迅速发展,解决方案也将不断提高智能化、一体化水平&。

第二部分:信息设备

信息设备根据不同行业、不同应用需求,大概分为三个层次&。基础层主要是信息、数据的采集和生产设备,包括称重、感应识别、条码打印设备、贴标机等&。中间层主要是网络层,就是通信网、互联网和物联网等,实现数据信息的定向传输、储存、交换&。信息设备的第三层就是感知应用层,主要包括传感器、PC、移动终端、呼叫中心以及RFID&。

第三部分:数据生产

这一部分是上一部分应用设备产生的作用&。产生了关于产品的各项数据信息后,就完成了智能化必须得数据基础,它不但可以通过物流再输送货物的同时传递私有数据信息,而且能够保证信息在完整的生产链、供应链和产品生命周期的可追溯性&。

第四部分:数据应用

在工业4.0时代,所有的产品信息包括品名、规格、型号、体积、重量、批次、日期、证书、厂商、价格等等,都可以在瞬间传输,达到一机在手(读码器、扫描终端)、信息在握&。所有信息以高效、准确的方式在生产商、物流商、销售商和消费者之间的传递与共享&。

上述四部分综合在一起,形成了完整的IPL解决方案&。此类解决方案将帮助企业真正达到工业4.0的标准吗&。其特点我可以通过下图展示:

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笔者之所以能提出上述的IPL解决方案,一方面是基于企业在智能包装领域多年的积累和沉淀&。另一方面是公司研发技术人员始终密切关注国际最新技术潮流,同时深切关注用户的需求,理解用户的痛点&。笔者所在的深蓝机器公司,自2015年从传统的食品、饮料行业开始,从简到繁、从小到大,为不同的用户做了多个从生产线到物流端过渡的解决方案&。此后,公司有集中研发力量,研发生产物流互联解决方案(IPL)在不同行业的应用&。

目前&。深蓝机器已为食品饮料、化纤玻纤、建材板材、化工涂料、粮食饲料、造纸及纸制品等六大行业的客户,提供过不同的生产物流互联解决方案&。这些方案的实施,一方面大大减少了劳动力的使用,降低了劳动力成本;另一方面也极大地提供了企业生产的智能化水平,提高了生产、物流效率;对减少产品在物流阶段的损害,提高产品品质也有很好的作用,最终销售业绩,提高消费者感受方面,也起到了良好的作用,可以说是真正地达到了多赢的效果&。

相信经过各个行业、不同企业的使用和检验,深蓝机器和我们的技术人员,将进一步完善生产物流互联解决方案(IPL),助力中国的生产型企业,为中国制造2025做出更大的贡献&。




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