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爱士惟:德式精益制造新范本

日期:2019-09-23    来源:太阳能发电网

国际太阳能光伏网

2019
09/23
09:51

关键词: 爱士惟 光伏逆变器 光伏组件

  爱士惟新能源技术(江苏)有限公司(以下简称“爱士惟新能源”)位于江苏扬中的光伏逆变器制造基地,这座由德国SMA集团运营管理长达7年的逆变器制造工厂,如今处处都散发出德国式的思维,尤其是其功能完善的生产管理系统和深入到每个生产工位的质量管控体系,更是令人印象深刻。
  众所周知,随着大量自动化产线投入运营,光伏设备制造行业正进入智能制造时代,但相比电池组件而言,逆变器的制造因涉及更多人工装配环节,其自动化升级空间较为受限,于是转而对生产过程进行质量管控体系的自动化和系统化升级,并以此提升产品品质的一致性,就成为了一种选择。
  爱士惟新能源扬中工厂无疑是这方面最具代表性的佼佼者之一,在经过德国式制造逻辑的系统改造之后,其生产管理系统帮助整座工厂成为了一个精益制造的闭环。
  德式制造逻辑的改造
  资料显示,爱士惟新能源拥有1-80kW全系列光伏逆变器生产能力,产能达3GW,目前产品行销至数十个国家和地区。
  据爱士惟新能源质量副总裁高文介绍,在德国SMA集团管理的7年内,扬中工厂包括生产管理体系在内的各项管理体系都经过了系统而彻底的德国式改造。
  “这种改造是多方位、系统而持续的,其中最核心的部分,正是整个生产制造过程的质量管理体系。”高文说。
  爱士惟新能源运营副总监方红对这种改造的感受更为直观。
  “经历这几年德式的改造,如今我们的生产管理系统(MES)已经覆盖了产线的每个生产环节,能够实时地对每台产品、每个工位、每个测试项点进行100%的功能测试和数据采集外,并为每台逆变器自动生成独立的功能检测报告。”
  与此同时,为了更好更快速的进行质量追溯,核心元器件的供应商、物流、生产、测试等信息的管理也被纳入到了这个系统中。不仅如此,生产设备的维护、保养、报修等也都由该系统进行自动化管理,也就是说,工厂每台设备的运行状态同样也处于这个系统的即时监控中。
  “每台逆变器在各制造工位上的功能表现,每台设备的运行状态,核心元器件在各工位的性能测试,在这个系统中都能一目了然,并形成完备的数据。”方红说,这种制程质量的德式管控,正是爱士惟新能源与其他逆变器厂家最与众不同的地方。
  让数据说话的工程师思维
  精益制造的核心要义,是要最大程度地保持产品的高度一致性。这其中的最大难点也正是最易被人们忽略的地方,无疑是管理思维的转变。在成本压力巨大的光伏制造行业,一如爱士惟对每台逆变器的每个加工环节都进行质量检测的做法,或许更难获得认同。
  然而,这恰恰正是精益制造的起点。
  “这个系统是我们这几年德式思维改造的一个工具和平台,是一种德式工程师思维和工程师文化的集中体现。”爱士惟新能源新产品导入和工艺工程经理简鹏飞对记者说,在他看来,这不仅仅是一个MES系统的升级改造问题,而是一种思维方式的彻底转变。
  这种德国式思维的改造和转变,甚至给简鹏飞留下了一个很明显的“后遗症”。
  “我们现在几乎所有事情都习惯了讲数据。当我要做一件事情时,首先想的不是怎么做,而是先去分析做这个事情会投入多少、产出多少、有哪些风险,应该怎么去做,才能实现这样的产出以及规避风险等。”
  不仅简鹏飞如此,事实上,这已经成为了爱士惟新能源所有员工的一个“通病”。
  而这种数据化思维,还不仅仅只是对数据敏感那么简单。简鹏飞告诉记者,扬中工厂的员工们在讨论事情时,不但习惯了例举数据,更重要的是还能对数据进行分析和鉴别,也就是对数据的来源及其背后的成因和逻辑都能娓娓道来。
  这样的结果,无疑只有经过长期的德式管理思维的训练才可能形成。
  “在德国工程师给我们上第一堂课时,就以焊接时烙铁的温度为例对我们进行了洗脑。一般来说,我们过去的经验是烙铁温度380度。但是德国人一上来就问了我们一个问题:为什么是380度,而不是360度或者400度?”
  这让简鹏飞等中国员工很是困惑,作为行业里流传多年的经验数据,大家都是这样做的,有什么问题吗?
  “但德国人非要我们讲出其中的道理来,为什么行业的经验是380度,为什么别的温度就不合适?”
  后来,在德国工程师的辅导下,简鹏飞带领团队对这个问题进行了专项研究,通过对比烙铁在不同温度值下的焊接结果和产品良率等数据,最后发现,的确是380度时效果最好。
  也正是这个研究过程,让简鹏飞第一次见识了德国工程师的严谨。只是,让他没有想到的是,为了这个分析,他们竟然形成了一份40多页的报告。
  另一件也是关于温度的事情,同样让简鹏飞印象深刻。
  在德国工程师对扬中工厂进行静电释放(ESD)分析的时候,竟然对于扬中的全年气侯条件以及温度和湿度进行了详尽分析,并依此对车间内温度和湿度进行了细致的规定。
  “人体带静电都会对电子元器件造成隐形伤害,这种伤害根本看不见,也不知道会在什么时候让产品爆发问题,而且还很难检查出来原因。”
  德国人的做法给了简鹏飞不小的刺激,他因此和一个同事专门去考取了ESD工程师证书。
  正是在德国工程师如此严谨的要求和指导下,爱士惟新能源扬中工厂的MES系统也得到了全面的修正,整个生产流程的所有环节都经过了数据化梳理,包括工艺设计、优化改造到检测验证的每个环节,都形成了规模化的数据采集系统。同时,所有数据使用六西格玛分析工具,定期形成报告以持续改善。
  数据的积累还只是第一步,在生产中对其进行分析运用才是这个系统最有价值的部分。
  “由于有了详尽的数据自动形成的过程稳定性报告,我们就有了依据,通过对设备的稳定性和产品性能的偏移值等进行对比分析,我们很容易就能获取产线运行最佳状态的数据,然后在此基础上形成各生产环节的工艺行为规范和操作标准。”
  自动纠错的系统
  这已经不再是一般意义上的MES系统。
  通常来说,MES系统包括生产计划管理、生产过程控制、产品质量管理、项目看板管理等,其目的是提高企业制造的执行能力,但一般并不具备数据分析能力。
  随着德国工程师对扬中工厂的全面改造,爱士惟新能源原有的MES系统得到了全面的改造和升级,不仅传统意义上的生产管理执行系统更为精细化,质量管控能力大大加强,同时还具备了对生产过程进行自动分析和纠错的能力。
  “当同一批产品在生产过程中出现数据差异时,系统会根据与历史数据的对比,及时发现并提示异常。如果同一个测试站点连续发生三台测试异常的情况,系统就会自动发邮件向工程、质量、生产等相关负责人报警,请求马上处理。”
  “如果其中某个部门的负责人没有及时处理邮件提示的情况并上传处理结果,这个提示就会一直存在,系统里的所有负责人都能看到。”
  简鹏飞说,这也让工程师的工作变得更为简单,不但能够很快发现问题,而且还能找到改正问题的依据。更重要的是,“我们知道为什么要改,改的原因是什么,然后怎么做才能够做得更好。”
  爱士惟生产管理系统对物料流动全过程进行跟踪和性能数据采集的做法,不仅大大提升了对核心元器件的质量管控和效率管理,杜绝了此前很多看不见的浪费和库存成本压力,同时也使得最终产品的质量得到了更有效的保障。
  这一管理包括物料的数量、工单在每个站点之间的流动、每站工时、每站的测试数据和良率占比等,如果物料的性能测试在某个站通不过时,系统就会进行提示和报警。
  “以前没有这个系统时,如果操作工人疏忽,可能机器就会直接送到下一个站点,这就会让产品的问题被掩盖。所以,这个系统是以整个作业流程为基础来设计的,每个站点都会把关,而且测试数据会保存在系统里,随时可以追溯,甚至可以追溯到供应商。”
  这是一个完整的可追溯可回溯的闭环,不仅对每台逆变器的生产过程,及其在每个生产环节中的性能数据,也包括核心元器件在每个生产环节的性能数据。
  “我们所做的一切,前提是必须要逻辑化、严谨化、数据化,要尽量避免任何的人为因素,而是依赖系统来判断。因为系统比人更准确、更精确、更可靠,能够最大化地规避产品质量风险。”
  简鹏飞说,只有这样的生产管理系统,才能实现真正的精益化制造,这也正是爱士惟新能源在逆变器制造的品质方面的最大自信。

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