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管中窥豹——从轮胎公司卓有成效的智能制造谈起

2022/09/07
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智能制造,本质是让智能系统代替人类,进行高效的生产过程。谈了这么多年的工业4.0、工业互联网,一直都离不开智能制造这个话题。从感知层、决策层、再到执行层,必然与工业息息相关。今天,与非网将就一轮胎企业的智能制造改造升级情况,呈现给大家,包括其效果及具体措施。这家在2015年就号称建成工业4.0智慧工厂,颠覆传统车间概念的轮胎厂商就是森麒麟。

说到轮胎,除了专业人士外,对于品牌的多数认知源于汽车。大家耳熟能详的也多是一些国际品牌,如米其林、普利司通、固特异等等。而国内厂商听说的可能也是贵州轮胎、赛轮轮胎等一些老牌上市轮胎厂商。那这个2020年才上市的森麒麟到底是何方神圣,值得我们拎出来说道说道呢?

公司发展历程

森麒麟2007年成立之初,在模式上并未表现出与其他轮胎厂商异样之处;直到2014年,全国首条智能制造高性能子午线轮胎生产线顺利投产;紧接着,2015年,森麒麟泰国工业物联网智慧工厂首条高性能半钢子午线轮胎下线;尝到了甜头后,森麒麟继续朝着智能制造方向不断前进,2018年通过验收了年产600万条高性能半钢子午轮胎制造数字化车间;2020年,森麒麟于深交所挂牌上市。

数据印证效率

 
图、森麒麟2015-2021年各项费用率情况  来源:与非网整理

森麒麟期间费用率从2015年19.61%持续下降至2021年9.16%,费用率下降效果显著,且有较强可持续性。其中,2021年管理费用率、销售费用率、财务费用率、研发费用率分别为 2.58%、2.83%、1.65%和 2.10%。同时,随着营收的不断增长,研发支出从2015年的0.6亿元增长至2021年的1.1亿元。

那么,如此卓有成效的费用率下降,是如何铸就的呢?毫无疑问,2015年前后森麒麟自身掀起的智能制造升级改造之风,起着举重若轻的作用。

 
图、2020年可比公司成本价格透析  来源:各公司公告,国海证券

由上图可知,2020年森麒麟、米其林及印尼佳通的主营业务成本分别占原材料比重的152%、388%、180%。与其他公司相比,森麒麟的人工成本极低,仅占原材料成本的6%,这主要受益于其智能制造化程度之高。


图、2020年森麒麟与行业龙头的人效对比  来源:各公司公告,国海证券

另外,通过与各头部企业的人效对比,森麒麟0.88万条/人的效率遥遥领先,在量化的角度体现出了智能制造的高效。


图、森麒麟与行业平均人均创收情况(万元/人)  来源:国海证券

同时,上图显示,森麒麟的人均创收情况自2015年起,逐步提升,并与行业平均水平差距持续扩大,从侧面反映了森麒麟经过智能制造升级改造后,企业、人员的效率之高。

智能制造升级改造“实操”

轮胎行业拥有劳动强度大、生产工艺复杂的特质,需要经过密炼、轮胎部件生产、轮胎成型、硫化及成品检测等工序。同时,传统的轮胎制造又不同于汽车主机厂,不存在连续的主流水线,因此从自动化和数字化水平来看,国内多数轮胎企业依然属于劳动密集型企业,对智能制造、机器人替代的需求强烈,森麒麟自身就是轮胎行业转型升级的先驱者。

在“实操”过程中,森麒麟将智能制造引入轮胎生产的工艺流程,以智能中央控制系统、智能生产执行系统、智能仓储物流系统、智能检测扫描系统、智能调度预警系统五个主要模块,打造覆盖研发设计、生产制造及检测、仓储及信息化管理的智慧工厂物联网体系。

五大主要模块

(1)智能中央控制系统 

森麒麟借助MES系统,结合轮胎制造工艺流程,开发“森麒麟智能管理系统”,作为中央控制系统,与ERP订单系统、库存管理系统对接,实施自动排产、生产过程信息交互、制造执行、过程监控、数据采集、智能反馈,实现轮胎多规格生产自动切换和工厂内部全生产周期管理。中央控制系统实时追踪生产计划执行情况,及时掌握生产动态,实现全程溯源,保障生产高效执行、提升轮胎品质及一致性,实现产品与信息大数据集成、信息与产品互联。  MES 系统作为森麒麟工业互联网及生产制造物联网体系中“最强大脑”,将设备与系统有效整合,通过采集设备数据,与数学模型建立映射分析,借助云端大数据技术,通过对数据清洗、整理、分析出对生产运营有价值的信息,在工厂内部实现了从系统层、控制层、网络层到执行层的信息互联互通,促成工业技术软件化的重要成果——工业APP实践及应用。

(2)智能生产执行系统

公司智能生产执行系统采用包括大数据应用、物联网及云终端、新型传感器智能机器人、工业 APP 移动终端等智能制造技术和设备,从原材料投料开始,经过密炼、部件、成型、硫化、检测直至轮胎出库,所有生产设备作为智能化系统执行单元,实现自动检测、自动反馈、自动调整、 自动采集、自动判断,实现生产环节“自动化”,避免传统制造模式部分流程或设备“信息孤岛”弊端。

工业APP基于工业互联网,承载工业知识及工业经验,是满足特定需求的工业应用软件,通过将工业现场的工业知识、工业经验等进行模型化、模块化、软件化和标准化,促进工业知识及经验显性化、公有化、组织化、系统化,提高知识的应用与复用,重塑全新的生产和管理方式,进而改进制造业生态。

(3)智能物流仓储系统

在智能中央控制系统指挥下,围绕智能生产执行系统,公司分别构建智能物流系统、仓库智能管理系统。胎胚运输系统控制生产整体流程,在轮胎成型及硫化过程全面优化物料流程,有效利用并精简生产空间;AGV(自动导引运输车)无人操作,精准选择载运标的,灵活机动躲避障碍物,按照指定路径实现各生产环节无缝即时连接;仓库智能管理系统构建智能化物流体系,利用自动化立体仓库提高空间利用效率。

公司采用金蝶 ERP 系统、车间 MES、仓储 WMS 及 WCS 等信息系统辅助销售活动、存货管理活动的开展,通过在信息系统中预设业务流程及审批权限,将主要业务活动流程及关键控制活动固化在信息系统中,有效确保内部控制活动不受人为干扰,运行有效。

(4)智能检测扫描系统

 智能检测扫描系统动态抓取轮胎测试,全过程无人参与,实现轮胎逐条扫描、逐条检测,自动收集、记录、传输与轮胎品质相关信息,自动筛检、分流合格轮胎、次品轮胎,产品一致性及品质管控精准度得到有效保障。

(5)智能调度预警系统 

公司开发智能调度预警系统,智能中央控制系统完成自动排产后,通过移动终端实施下发及协调生产,计划人员可监控每一个生产机台、指挥一线生产工人,实现生产平行化管理;智能中央控制系统实现生产“数字化”、“可视化”,监控生产机台运行负荷情况,监测状态可精确至秒,实现生产临界状态预警与及时排查,生产机台及模具接近临界生产条件时自动报警,并自动平滑运行至载荷设定状态,生产组织效率由此提升,生产品质及一致性得到高度保障。

如此,通过自动化生产设备及工业互联网技术实现生产“自动化”;借助现代传感技术及大数据分析技术实现生产“信息化”;凭借“森麒麟智能管理系统”及人工智能算法实现生产“智能化”,进而实现生产过程控制“数字化”及“可视化”;通过条形码标识实现产品“可溯化”。如此便打造了“自动化、信息化、智能化、数字化、可视化、可溯化”的智慧工厂,一定程度上诠释了智能制造在轮胎行业的有效结合。

森麒麟智慧工厂在生产信息管理方面通过自动排产调度、工艺控制优化、物料自动诊断及监控、质量在线监控及过程管理、物流自动调度,实现密炼、部件、成型、硫化、质检、仓储各环节全面贯通,成功构建工业互联网和生产制造物联网体系。

产能仍在快速扩张


森麒麟轮胎历史产能及产能增量(万条/年)  来源:国海证券

目前,对于仍在扩充产能的森麒麟来说,快速复制自身模式是将优势不断扩大的过程。因此,森麒麟制定了“833plus”战略规划:计划用10年左右时间在全球布局8座数字化智能制造基地(中国3座,泰国2座,欧洲、非洲、北美各1座),同时实现运行3座研发中心(中国、欧洲、北美)和3座用户体验中心,plus是指择机并购一家国际知名轮胎企业。森麒麟有望凭借“833plus”战略规划进一步夯实公司参与轮胎全球化竞争的能力。

写在最后

森麒麟通过智能制造的升级改造,降低各项费用,提高生产效率,赋予企业更高的附加值。在轮胎这样一个不被认为是朝阳产业的领域中,找出了一条适合自己的智能制造之路。虽然不一定适用于所有企业,但对于整个行业乃至国内有类似特征的制造型企业来说,都有一定的启发作用。

到目前为止,森麒麟卓有成效的升级改造将智能制造付诸行动,而不只是喊喊口号。对此,笔者也希望整个工业领域都能够看到这样的案例,每家也都能够找到自己的升级改造之道。

当然,半导体元器件作为智能制造的基础器件,大家也一定非常关注。至于半导体技术如何在智能制造,在工业物联网中推波助澜,有兴趣的话,可以继续点击以下链接观看:工业物联网下一站,半导体技术如何推波助澜

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工科学士跨界金融硕士,曾任私募基金高级投资分析师,擅长解析企业内在成长性与投资价值,带你看清行业内的干货和泡沫