管中窺豹——從輪胎公司卓有成效的智能制造談起

智能制造，本質(zhì)是讓智能系統(tǒng)代替人類，進(jìn)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(gè)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(jí)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(hào)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(duì)于品牌的多數(shù)認(rèn)知源于汽車。大家耳熟能詳?shù)囊捕嗍且恍﹪?guó)際品牌，如米其林、普利司通、固特異等等。而國(guó)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(gè)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(guó)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(guó)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(jìn)，2018年通過驗(yàn)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(xiàng)費(fèi)用率情況 ?來源：與非網(wǎng)整理

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

那么，如此卓有成效的費(fèi)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(jí)改造之風(fēng)，起著舉重若輕的作用。

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圖、2020年可比公司成本價(jià)格透析 ?來源：各公司公告，國(guó)海證券

由上圖可知，2020年森麒麟、米其林及印尼佳通的主營(yíng)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(duì)比 ?來源：各公司公告，國(guó)海證券

另外，通過與各頭部企業(yè)的人效對(duì)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(guó)海證券

同時(shí)，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(kuò)大，從側(cè)面反映了森麒麟經(jīng)過智能制造升級(jí)改造后，企業(yè)、人員的效率之高。

智能制造升級(jí)改造“實(shí)操”

輪胎行業(yè)擁有勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)工藝復(fù)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(cè)等工序。同時(shí)，傳統(tǒng)的輪胎制造又不同于汽車主機(jī)廠，不存在連續(xù)的主流水線，因此從自動(dòng)化和數(shù)字化水平來看，國(guó)內(nèi)多數(shù)輪胎企業(yè)依然屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)，對(duì)智能制造、機(jī)器人替代的需求強(qiáng)烈，森麒麟自身就是輪胎行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的先驅(qū)者。

在“實(shí)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(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)、智能檢測(cè)掃描系統(tǒng)、智能調(diào)度預(yù)警系統(tǒng)五個(gè)主要模塊，打造覆蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及檢測(cè)、倉(cāng)儲(chǔ)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(kù)存管理系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)施自動(dòng)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(shí)現(xiàn)輪胎多規(guī)格生產(chǎn)自動(dòng)切換和工廠內(nèi)部全生產(chǎn)周期管理。中央控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行情況，及時(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，實(shí)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(shí)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(qiáng)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(xué)模型建立映射分析，借助云端大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)清洗、整理、分析出對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)有價(jià)值的信息，在工廠內(nèi)部實(shí)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(shí)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(jī)器人、工業(yè) APP 移動(dòng)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(cè)直至輪胎出庫(kù)，所有生產(chǎn)設(shè)備作為智能化系統(tǒng)執(zhí)行單元，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)反饋、自動(dòng)調(diào)整、 自動(dòng)采集、自動(dòng)判斷，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“自動(dòng)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(shí)及工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，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(chǎng)的工業(yè)知識(shí)、工業(yè)經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行模型化、模塊化、軟件化和標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)工業(yè)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)顯性化、公有化、組織化、系統(tǒng)化，提高知識(shí)的應(yīng)用與復(fù)用，重塑全新的生產(chǎn)和管理方式，進(jìn)而改進(jìn)制造業(yè)生態(tài)。

（3）智能物流倉(cāng)儲(chǔ)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(cāng)庫(kù)智能管理系統(tǒng)。胎胚運(yùn)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(jiǎn)生產(chǎn)空間；AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車）無人操作，精準(zhǔn)選擇載運(yùn)標(biāo)的，靈活機(jī)動(dòng)躲避障礙物，按照指定路徑實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)無縫即時(shí)連接；倉(cāng)庫(kù)智能管理系統(tǒng)構(gòu)建智能化物流體系，利用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)提高空間利用效率。

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

（4）智能檢測(cè)掃描系統(tǒng)

?智能檢測(cè)掃描系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抓取輪胎測(cè)試，全過程無人參與，實(shí)現(xiàn)輪胎逐條掃描、逐條檢測(cè)，自動(dòng)收集、記錄、傳輸與輪胎品質(zhì)相關(guān)信息，自動(dòng)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(zhǔn)度得到有效保障。

（5）智能調(diào)度預(yù)警系統(tǒng)?

公司開發(fā)智能調(diào)度預(yù)警系統(tǒng)，智能中央控制系統(tǒng)完成自動(dòng)排產(chǎn)后，通過移動(dòng)終端實(shí)施下發(fā)及協(xié)調(diào)生產(chǎn)，計(jì)劃人員可監(jiān)控每一個(gè)生產(chǎn)機(jī)臺(tái)、指揮一線生產(chǎn)工人，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)平行化管理；智能中央控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)“數(shù)字化”、“可視化”，監(jiān)控生產(chǎn)機(jī)臺(tái)運(yùn)行負(fù)荷情況，監(jiān)測(cè)狀態(tài)可精確至秒，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)臨界狀態(tài)預(yù)警與及時(shí)排查，生產(chǎn)機(jī)臺(tái)及模具接近臨界生產(chǎn)條件時(shí)自動(dòng)報(bào)警，并自動(dòng)平滑運(yùn)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(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)“自動(dòng)化”；借助現(xiàn)代傳感技術(shù)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)“智能化”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制“數(shù)字化”及“可視化”；通過條形碼標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“可溯化”。如此便打造了“自動(dòng)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(dòng)排產(chǎn)調(diào)度、工藝控制優(yōu)化、物料自動(dòng)診斷及監(jiān)控、質(zhì)量在線監(jiān)控及過程管理、物流自動(dòng)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)密煉、部件、成型、硫化、質(zhì)檢、倉(cāng)儲(chǔ)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(kuò)張

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

目前，對(duì)于仍在擴(kuò)充產(chǎn)能的森麒麟來說，快速?gòu)?fù)制自身模式是將優(yōu)勢(shì)不斷擴(kuò)大的過程。因此，森麒麟制定了“833plus”戰(zhàn)略規(guī)劃：計(jì)劃用10年左右時(shí)間在全球布局8座數(shù)字化智能制造基地（中國(guó)3座，泰國(guó)2座，歐洲、非洲、北美各1座），同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行3座研發(fā)中心（中國(guó)、歐洲、北美）和3座用戶體驗(yàn)中心，plus是指擇機(jī)并購(gòu)一家國(guó)際知名輪胎企業(yè)。森麒麟有望憑借“833plus”戰(zhàn)略規(guī)劃進(jìn)一步夯實(shí)公司參與輪胎全球化競(jìng)爭(zhēng)的能力。

寫在最后

森麒麟通過智能制造的升級(jí)改造，降低各項(xiàng)費(fèi)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(gè)不被認(rèn)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(duì)于整個(gè)行業(yè)乃至國(guó)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(jí)改造將智能制造付諸行動(dòng)，而不只是喊喊口號(hào)。對(duì)此，筆者也希望整個(gè)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(jí)改造之道。

當(dāng)然，半導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)擊以下鏈接觀看：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)下一站，半導(dǎo)體技術(shù)如何推波助瀾