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磁性元件数字化有必要吗?看示范企业怎么说
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磁性元件数字化有必要吗?看示范企业怎么说

2021-05-07 15:57:00 来源:电子变压器与电感网 作者:卞娅琪 点击:7036

【哔哥哔特导读】数字经济已成为国民经济的重要组成部分,数字经济催生了制造业数字化浪潮,在过去,磁性元件行业作为劳动密集型典型行业,饱受低效困惑,随着数字化浪潮在制造业普及开来,一些磁性元件厂商也已渐趋成为数字化改造的示范型厂商。

“十四五”时期,数字经济整体发展将全面提速,在国民经济发展中的主动能作用将进一步凸显。数字化利好经济发展和企业效益提升并非无稽之谈。有研究预测,到2025年,我国数字经济规模将由2019年的35.8万亿元增加到65万亿元,对GDP增长贡献率将突破50%。

数字经济已成为推动我国经济发展的重要力量,数字经济和实体经济深度融合,离不开软件与硬件设备的联动,也离不开实体企业支持与推动。在过去,磁性元件企业作为传统的劳动密集型企业,似乎难以与数字经济、高科技扯上关系。不过近年来,一些磁性元件厂商恰是通过数字化改造渐趋实现了蜕变。

近日,一些磁性元件厂商相关负责人接受了《磁性元件与电源》杂志采访,介绍了他们在数字化转型升级过程中所做的工作,畅想未来数字化还能给企业带来哪些增值空间。

数字化浪潮

2025年规模以上制造业企业基本普及数字化

当前,新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,经济社会数字化转型正在加速。新冠肺炎疫情在对世界经济带来冲击的同时,也进一步推动数字经济逆势而上、蓬勃发展。

据美国Twilio公司对美、英、德、澳、日等国2569名企业家的调查统计,疫情已将全球经济社会的数字化转型进程推进了5~6年。

数字化制造是对传统制造过程的一次全面革新,全面以建设信息化数据库为中心,实现制造过程的信息资源收集与整合。充分利用工厂大数据进行自动计算,并快速规划出各个业务环节的实际需求模型,最终实现仿真以及快速原型生成能力。

企业通过优化重组生产和运营全流程数据,推动产业由局部、刚性的自动化生产运营向全局、柔性的智能化生产运营转型升级。近年来,新一代信息技术为传统产业提供全方位、多角度、全链条的改造提升,助力实现质量变革、效率变革、动力变革。例如,智能制造领域,通过5G、企业资源计划(ERP)、数字工厂仿真的综合运用,助力实现柔性生产。

数字化改造已提出多年,在新经济态势下,国家政府部门加速了向实体制造业普及数字化的进程!

李克强总理在今年两会《政府工作报告》中明确提到:“要加快数字化发展,打造数字经济新优势,协同推进数字产业化和产业数字化转型。”

4月14日,工业和信息化部会同有关部门起草了《“十四五”智能制造发展规划》(征求意见稿),向社会公开征求意见。规划提出,到2025年,规模以上制造业企业基本普及数字化,重点行业骨干企业初步实现智能转型;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化,骨干企业基本实现智能转型。

规划提出,到2025年,转型升级成效显著、供给能力明显增强、基础支撑更加坚实。在转型升级上,争取规模以上制造业企业智能制造能力成熟度达2级及以上的企业超过50%,重点行业、区域达3级及以上的企业分别超过20%和15%。制造业企业生产效率、产品良率、能源资源利用率等大幅提升。

在供给能力上,争取智能制造装备和工业软件技术水平和市场竞争力显著提升,国内市场满足率分别超过70%和50%。在基础支撑上,争取建设一批智能制造领域创新载体和公共服务平台,并形成服务网络。

在深化推广应用方面,规划提出,要加快行业数字化网络化发展。针对装备制造、电子信息、原材料、消费品等领域细分行业特点和痛点,制定智能制造实施路线图,分步骤、分阶段推进数字化、网络化改造。支持有条件有基础的企业加大技术改造投入,持续推动工艺革新、装备升级和生产过程智能化。还要开展智能制造示范工厂建设,促进区域制造业数字化转型。

终端制造引领数字化浪潮

随着中国经济的发展,社会生产水平的提高,数字化水平的提升,多个行业人均产值不断提升。给磁性元件企业学习数字化转型提供了很好的榜样作用!

在家电制造行业,美的数字化在10年内从无到有。2012-2021年,美的先后投入120亿+专门做数字化,经历数字化1.0到2.0的转型,变革的基因深深扎进这个企业。转身以后的美的集团,正在成长为国产工业科技力量的排头兵。

2018年首次对外发布美的工业互联网1.0——M.IoT,集“制造业知识、软件、硬件”三位一体。美的南沙工厂是首个引入美的工业互联网平台M.IoT的试点项目,其在设计时的空调生产量仅为4000人生产30万套/月,经过工业互联网改造后,2020年平均实现了3000人生产超过了90万套/月,工厂的净利润也比改造前增长了近20%。数字化带来的企业价值效益显现。

在汽车制造行业,汽车电动化为行业数字化转型奠定了基础,行业数字化转型,又将加速汽车全面电动化进程,推动汽车上下游产业链数字化转型。

磁性元件数字化有必要吗?看示范企业怎么说

东莞市南吉达实业有限公司主要生产注塑件,近3年来,他们重点发力汽车部品,也算汽车产业链一环。总经理茅士欢说,现在生产汽车车载电子部件,对产品的生产流程和治理管控特别严谨,车载相关品类需要严格清楚生产材料来自哪里,生产工艺,各项流程都需要登记!

比亚迪打造了众多的电动汽车及核心零部件数字工厂,推进迈向工业4.0战略目标,制定了近中远期规划,提出信息化战略,大力推进企业信息化建设,对电动汽车产业链和创新链进行全面、深入的信息化部署,实现全过程的数字化指导和监控。

在产品智能化方面,比亚迪携手产业链合作伙伴在电动车智能网联系统、供应链信息化、智能制造、大数据分析等多方面开展交流合作。

胜宏科技是全球印制电路板制造百强企业,2016年PCB导板成功切入新能源汽车领域,率先打造中国第一家工业4.0PCB智慧工厂,领航中国PCB行业,实现净利率15%以上,2019年人均年产值达200万元。

博世华域转向系统武汉有限公司在汉落地7年,连续追投3个车间,一个车间比一个车间更“智慧”。员工数减少了近七成,效率反而提升6倍,2019年该厂的年人均产值近千万元。一期车间205人,人头攒动,工人们在工位上忙着搬运、上件;二期车间103人,仅有少部分的关键岗位由工人完成;到了三期数字车间仅需71人,只听得机器声响。工厂的生产效率也是一期比一期高,生产时间从33.2秒,减少到了4.6秒。

自动化有必要!数字化也有必要吗?

长期以来,磁性元件厂商面临人工荒已是沉疴痼疾,近年来,在数字化、自动化改造的浪潮下,已慢慢有所改善!对于磁性元件企业来说,一个好的转折点就是将自动化视为一项战略举措,一项长期投资,而且越快越好。

较早进行自动化改造的企业,已经收回自动化设备投资本钱,开始了新一轮企业增效增利!

广东力王高新科技股份有限公司执行总裁王猛告诉记者,他们近年来,前后投入的自动化设备近亿元。他们给一条自动化产线的预期回本周期定为两年之内。在持续稳定的订单需求下,力王高科两年前投资的设备已基本回本。

王猛认为,自动化的出现,给变压器的产品设计起到一个引导作用。现在越来越多的电源厂商,在设计变压器的时候,都会靠着自动化的设计方案去设计,因为自动化生产可以最大程度保证供应。其次,由自动化设备生产的产品品质一致性高,更不容易出现品质问题。

贵阳顺络讯达电子有限公司近几年在自动化设备引进和改造方面不断投入。总经理助理邓世春告诉记者,他们引进的自动化设备主要解决了在管理IT化、生产智能化、质量管理数字化的痛点。

邓世春说:“基于我们公司的情况来看,尤其是电感器,目前基本所有的生产痛点已得到解决。过去痛点较大的视觉检测也已得解决,我们于2018 年开始引进了视觉检测系统,目前视觉检测系统较人工检测提升检测效率达10倍以上,且外观检测准确率达到99.9%以上,我们继续往100%的方向去改善提升。”

山东中瑞电子股份有限公司目前大部分产品都是通过自动化设备生产,自动化率已达到60%以上。市场部经理彭佃欣说,他们自动化率还在稳步逐步提升中。“对于自动化率,我们有战略目标,目标是在未来几年自动化率达到80%以上。”

“与之前手工劳作相比,我们自动化生产方案人员减幅较大,之前一条产线可能需要六七十个人才能完成,现在我们每一道工序减下来,只需要5个人左右,随着设备的升级,可能后期还会再精减。”彭佃欣说,目前中瑞电子已有的自动化产线大概在50条左右。

如今仍有一些厂商出于购买成本和对设备效果的怀疑,仅仅只是实现了某些生产环节自动化,将一条全自动生产线割裂开来考察,设备与设备在生产和数据上缺乏联动,这样做实际上效率大打折扣。

自动化有效提升了实体制造业的生产效益,但仅仅追求自动化生产,实则并非有效利用自动化资源。在信息技术取得长足进步的背景下,数字化技术已成为牵引制造企业发展的领航灯!

邓世春认为,智能化、数字化改造,对企业制造、管理水平的提升和改变具有重大意义,推动了磁性元件行业的生产从传统模式向智能化、数字化转变,提升了企业效益!

生产调配、管控、资源有效利用、产品溯源等是很多中低端制造厂商难愈沉疴!数字化链接或成治本良方,长期以来,在国民经济中同样举足轻重的实体经济制造业,尤其是磁性元件等上游企业,数字化程度一直处于低位。无论在企业内部或是企业之间,搜寻、谈判与调配等交易成本仍然高昂,市场分散和产能利用率低是磁性元件厂商悬而未决的痛点。

国家统计局公布的数据显示,2020年全年工业产能剩余比超过25%。而消费互联网的加速进化推动定制化、个性化需求浪潮,“小单快返”成为行业运营趋势,致使制造业供需匹配的鸿沟进一步加大。磁性元件行业许多订单属于客制化产品,这种行业现状一直制约着行业标准化发展。

数字化链接能够高效匹配供需并动态优化资源配置,可成为制造业价值驱动新要素。从研发、供应链、工厂运营到营销、销售和服务,数字化在产业链每个环节的渗透,将促进数据在制造网络的流动,以算法机制替代传统企业预测、计划、协调与控制等人为管理活动。

磁性元件发展至今,仍有一些企业处于“半自动化+粗放式”运作模式,加之生产设备陈旧老化,根本无法满足数字化需求,难谈数字化转型。面对市场上五花八门的系统、方案,更是一头雾水。

数字化浪潮下,企业为了更好地应对可预期的数字化冲击,需要构建一个新的合理的运营模式,但在转型之前,要对企业进行充分的评估,当现有的设备、流程、模式运转得很好,满足企业发展需要的时候,简单粗暴地进行数字化转型,一昧的追求“高精尖”,并不是明智的选择。

磁性元件数字化初露锋芒

据产业链人士分析,传统电子变压器、电感器等磁性元件厂商过去几年普遍的年人均产值介于25万左右。现如今,一些磁性元件厂商的年人均产值已去到50万开外,甚至更高。经过分析比对,但凡高于50万,甚至40万年人均产值的企业,无一没有推进自动化改造与数字化升级,同时生产更高端、高价值的产品。

磁性元件数字化有必要吗?看示范企业怎么说

  • 力王高科

以力王高科产品为例,力王高科执行总裁王猛说,他们普通磁性元件目前月人均产值大概在2.5-3万,即年人均年产值为30-36万。生产不同产品,年人均产值也大不相同。一般高端产品人均产值高、低端产品人均产值低。

“我们做的一些较为高端的产品,比如平面变压器,人年产值居于100-200万元。”当然,这些是刨除设备采购费用、折旧费等因素,王猛说。

王猛表示,传统的变压器产品月人均产值能做到3-5万算高的了,而如果是平面变压器,3-5万的月人均产值就很低了。“我们传统的产品期待的人均产值目标是达到3-5万。平面变压器方面,我们期待的人均产值目标介于10-20万/月。”

王猛认为,力王高科在数字化建设方面已经走在行业的前列,通过近几年在自动化、数字化方面的投入,他们同等产值的产品生产,如日产3万个产品从过去需要100个人,到如今仅需20来个人便能完成。

在配合国内某知名通讯设备厂商时,他们就要求力王高科需要把管理做到IT化、数字化。现在,他们生产、管理方面已推行了数量化的管理,每条线会有监视器,管制好每个参数的上下限,看这些数据管控的趋势。以传统变压器耐压测试为例,他们通过数据采集仪器,登记每天工厂测试数、不良率是多少,每条线每生产一个变压器,其所有电器性能,经测试之后都会把这些数据上传至服务器。并与知名通讯客户厂商开通数字化对接窗口。

现在变压器都是单独有一个变压器的序列号,二维码,可以做到追溯。“未来客户只要告诉我他们电器产品二维码是多少,我们马上可以查到它变压器的电感量、电阻、DCR、漏感、耦合电压等参数分别是多少?这是可追溯化的数字化的管理,不仅仅起到追溯的作用,也起到预防的作用,品质问题必须在它发生之前,根据可能趋势提前解决。”

“数字化是一个很好的技术,因为数据它是变动的,是“活生生”的,它是我们管理的企业的DNA。”王猛对于企业自动化改造后进一步升级数字化十分认可。

  • 顺络/顺络迅达电子

2020年2月27日晚披露顺络电子发布2020 年年报,公司实现营业收入34.77 亿元,同比增长29.09%。2020 年顺络电子全年研发人员达到1052 人,占总人数比例17.7%,由此推断2020 年顺络电子员工总数约为5944 人,人均年产值达58.5 万元。

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贵阳顺络迅达电子有限公司成立于2008年,成立初期是顺络电子全资子公司,从2018年开始,顺络迅达作为贵阳“千企改造”项目,分三期逐步搭建数字化车间和智能化仓储管理系统、生产管理执行系统(MES)和生产数据管理与分析系统(MDC)、数字化工厂综合一体化平台等,实现近千台生产机器自动化生产和数据收集。

邓世春说,他们数字化改造的重点工作方向:在管理方面实现管理IT 化,减少冗余环节,提升管理效率;在生产制造方面主要向自动化、智能化方向升级,提升生产效率和质量水平。“我们把多个管理系统的接口打通起来,实现大数据的共享和利用,多方面推动公司真正高效的运转起来。”

回顾顺络迅达数字化改造初期,邓世春说:“因为我们深处内地,对于数字化这种先进理念认识有所欠缺,好在深圳总部对我们数字化足够重视,一直密切关注我们数字化改造,并给予大力的支持。”

顺络迅达车间经过智能化改造后,不再需要人工核对材料、工艺参数等信息;不再需要人工记录过程生产、检测数据;实现了材料上线的系统扫描比对,工艺参数的自动引用和比对,生产、检测数据的自动记录、评判、汇总统计分析等,实现了一个工人能控制20 台左右机器。

数字化转型近三年来,顺络迅达销售额和人均产值保持持续增长,片式电感制程工程不良率和产品质量得到大幅提升,为顺络迅达电子公司更多产品顺利进入了国内知名企业的新通讯技术应用项目打下良好基础。

  • 山东中瑞电子

2018年9月,山东中瑞电子数字化工厂建设正式启动,中瑞电子加快由“制造”向“智造”转型升级,单线人工由原来的80人降为6人,年均复合增速在30%以上,初步建成了国内电子元器件行业极具代表性的智能化工厂和数字化生产线,为同行业智能制造提供了示范。

2017年,中瑞电子便确定了“五步走”技术实施路线:“自动化装备—数字化车间—智能化工厂—智慧企业-行业标准制定及服务平台大数据中心”,完成关键设备的开发和系统集成,实现了原有业务的提质增效和新业务的弯道超车。

中瑞电子董事长高启龙说,电子元器件生产长期依赖人工,面对全球电子业对节能减耗,轻、薄、小的趋势及对成本降低与质量要求,投入研发产业工业4.0愈发凸显重要性。

新动能一定是从科技创新中来。以前一个电子元器件的生产需要绕线,点胶,测试,贴标签等步骤,单条生产线用80人,8小时生产10000个电子元器件。现在用机器智能化后,可以自动绕线,3D点胶,自动测试与包装,仅用6人就可以完成相同的量。

中瑞电子市场部经理彭佃欣说,“我们生产磁芯的制造系统采用了MES系统,可管控每条产线的生产状况,包括质量状况、产量状况、生产进程,我们产品生产的效率、质量等数据,通过中央控制系统与手机连接在一起,我们可以及时发现问题、预警、排除故障。”

彭佃欣说,中瑞电子所有的设备采用的控制语言都是打通的,所谓设备信息孤岛的问题在他们那里是不存在的,“我们当时在做自动化、数字信息化设计时,就要求我们的软件和硬件所采用的编程语言必须是相通的,后期引进的设备都是需要满足这个条件才能引进的。”

  • 铭普光磁

铭普在工厂数字化建设方面,首先在企业内部通过信息化与工业化两化融合体系认证,提高数字化认知水平。建立从上至下的数字化转型认知体系,从思想上,深刻认知数字化转型和企业发展是密不可分的一个整体,强化数字化转型和业务的思想融合,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,通过自动化与信息化地不断融合,最终实现智慧工厂和智能化发展。

另外,统筹企业数字化系统建设,融合企业内部OA、SAP、MES等各类系统,形成业务的全面感知、重构数字化客户服务,实现所有客诉走OA电子流,实时分析紧密跟进、智能决策的数字化企业系统矩阵。

铭普光磁不仅将数字化的理念和实践贯彻到东莞总部,也贯彻到公司旗下每个子公司生产基地。泌阳县铭普电子有限公司是东莞铭普光磁全资子公司,为全面推动生产智能化,泌阳铭普电子使用SAP系统对规划、生产、运营全流程进行数字化管理,建立了车间制造执行系统MES,实现了供应链、物流、成本等企业经营管理功能,全面提升了企业智能化水平。

  • 麦捷科技

麦捷科技2018-2020年分别实现销售收入17.06亿元、18.03亿元、23.29亿元,2020年麦捷科技研发人员301人,占全部员工总数的7.98%,由此推断2020年麦捷科技员工总数约为3772人,人均年产值达61.74万元。同理推断2018、2019年人均产值分别为55.25万元、53.5万元。

磁性元件企业推行数字化的同时,也在助力数字化发展。随着信息化、数字化时代到来,电子元器件的发展向小型化、更复合化、更高频率、更大功率方向发展,麦捷科技也在不断研制出更新的设计与工艺,以制造高端复合元件,为数字化浪潮的推进提供原动力。

  • 江西耀润

作为一家客户群体遍布全国各地的磁芯企业,江西耀润磁电科技有限公司引进了行业领先智能生产管理系统,采用数据中心指挥、终端数据扫描采集等先进管理技术,用于生产流程管理,可实现一键查看并指挥管理着产品生产的各个环节。

副总经理汤小明告诉记者,这个系统综合了ERP、SPC的数据统计,从原料投料一直到出货都是唯一的条码,就像人的身份证一样。“客户问这批产品的生产数据,哪怕我在外面出差,我可以打开电脑去直接可以查看他数据,发给他看我们生产的过程,哪个员工生产的,哪台生产设备,什么时候生产的,中间有没有出品质问题。”

通过一系列规范化流程作业,江西耀润提高了工作效率与品质,管理效益得到了明显的提升。

磁性元件数字化有必要吗?看示范企业怎么说

未来:深度解放管理者双手

《“十四五”智能制造发展规划》提到,要开展智能制造示范工厂建设,促进区域制造业数字化转型。在磁性元件行业,已有一批数字化建设示范性企业走在行业发展前列,但仍有很多厂商自动化率低,数字化程度更是处于概念不清的现状。

根据中国信通院发布的《中国数字经济发展白皮书(2020年)》,当前我国工业的数字经济渗透率为19.5%,较发达国家平均的33%,还有较大差距,数字技术赋能传统产业转型升级作用发挥还不充分。

结合公司数字化建设的经验,邓世春认为数字化改造最大的阻力在于大家对数字化的认识不充分,没认识到它能给企业带来的红利是无限的。如果对这项工作的开展重视程度不够、前瞻性不强,数字化改造就很难推进。当然,也有一些企业是基于企业自身资金实力、基于眼前得失,而对数字化改造避而远之。

彭佃欣认为,磁性元件大企业不多,年营业额在七八亿以上算比较大的,其他大部分属于中小企业,本身管理就比较简单,对于信息化需求不强。我们现在看到的一些大企业之所以加强了数字化建设,是因为发现数字化建设切实能够为企业带来直接效益的。

顺络迅达称得上磁性元件行业数字化改造的典范,但他们改造过程并非一帆风顺。邓世春告诉记者,现在有许多软件系统公司盯上了企业数字化改造,但各家水平参差不齐。导致最终做出来的效果并没有达到预期。迅达电子在数字化改造前期,找过相关软件技术公司推进改造,系统没有与公司业务流程紧密结合起来,最终只是起到表面工程的效果。

多位受访者都表示,磁性元件自动化发展已经取得长足进步,但是限制企业自动化、数字化进一步推进的阻力还有很多:主要有产品的标准化、资金、生产空间、通讯等问题。

铭普光磁认为,磁性元件厂商数字化止步不前,其一是企业员工和管理干部对数字化转型缺乏系统了解;其二是数字化投资成本过高,效果不确定,没有投资,数字化转型的价值的实现就被扼杀了。“数字化转型不可能一概而就而是一个长期的过程,有些公司往往把数字化转型这样对价值创造的投资视为成本耗费,所以不愿意投资,特别是在公司运营正常的情况下。”

王猛认为,自动化、数字化改造需要较大的资金和车间改动空间。由于变压器本身价格不高,将旧产线即刻淘汰全更新所需成本很大。目前很多企业的做法是:一些以前的车间仍按以前的运行,慢慢淘汰,新扩产的厂房自然就是按最新的技术指标操作。

“对于我们来说,数字化的最终目标就是朝着让我们生产、管理更加高效、产品品质更优、良率更佳。”王猛说,电子变压器如果在未来实现了标准化,他们可以不断精进,在现有的数字化的基础之上,不断的升级,细到就不仅仅是产品的特性问题,还有产品的外观,每个设备的保养,都可以在MES系统或其他自建平台呈现。“比如某个设备零件用了多长时间,电脑系统可以把它计算出来,及时提醒我们维修或替换,这样我们生产线就会一直很顺。”

磁性元件数字化有必要吗?看示范企业怎么说

中山科彼特自动化设备有限公司周珂认为,磁性元件行业基本上各家各有型号,没有形成一定的标准,而数字化是高度集中和高度标准的产物。他希望行业一些行业龙头企业,能够结合起来,给行业的产品进行一些标准化定性。便于像我们这样做自动化设备的厂商做一些定向化研究。

现在对于目前较为标准的产品,推行数字化基本上已经完全没问题。对于这种需要不断柔性化变动的制造,可能还是需要有通讯令其变得更简单,就像手机一样的,可以随时随地接打电话。

当前,数字产业化的产业结构仍存在失衡问题,基础仍不牢固。信息产业基础环节仍较为薄弱,“缺芯少魂”。展望未来,数字化逐步向制造业渗透,也终将从根本上改变上下游的直线型市场形态,转而形成分布式协作的智能生产网络,深度解放管理者双手,将发展重心由生产流程管理转移至数字化产品全生命周期的开发,为企业创造更大价值,也促进国家区域制造业数字化转型早日得以实现。

2021年5月21日,“第十六届(东莞)中国磁性元器件行业智能生产暨高性能材料应用技术峰会”将在东莞嘉辉会囍悦酒店盛大开启,目前,峰会报名高峰期中,主办方诚邀各位磁性元件从业者齐聚东莞嘉辉会囍悦酒店,共襄磁性元件智能生产和新材料发展新动向。

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