物联网应用案例之SPV
1.SPV及其开发背景
SPV,中文全称为生产制程管理系统,它属于物联网概念下衍生的一种产品。前文已经简要介绍了什么是物联网。在国际上,物联网又称为传感网,世界上的万事万物,只要嵌入一个微型感应芯片,把它变得智能化,这个物体就可以“自动开口说话”,再借助网络技术,人们就可以与之“对话”,物体与物体之间也能“交流”,这种“对话”与“交流”其实就是信息的共享。
眼下,服装时尚要求增高、服饰流行速度加快,服装生产企业不断适应生产的变化,要改变粗放、劳动密集型的低效生产现状,改善生产当中大量因低效导致的生产管理难、繁等问题。价值各项材料、成本上扬,服装生产企业需要借力摆脱困境。一种辅助生产流水线作业的自动化SPV系统在这样的背景下应运而生。作为该SPV系统的研发商,苏州琼派瑞特电子科技有限公司(TP科技)近年来一直紧密跟踪物联网技术,分析服装生产,为下游终端提供满足其需要的先进解决方案。
实际上,近年来服装行业中已有相当一部分的生产商在应用物联网技术。TP科技总经理王腊鹏称:“现在电商比例越来越高,发货的时候混色混码比较多,靠人工装箱准确率很低,经常装错,要么尺码弄错,要么少装多装。所以我们研发SPV系统也有助于解决这个问题。怎样不出错,即用RFID采集,我们利用芯片和读卡器进行整合,实现这个功能,实行自动采集。这个过程主要要解决两个问题:一是每个环节当中有多少数量,二是比如说整件衣服做完需要水洗,点数是一个很大的问题,在300的时候还好点,但是当数量达到3 000、30 000的时候,一方要点数,一方要核数,哪一方是正确的?数量问题就出现了。我们最初是解决这个情况来做的这样的系统。”
TP科技开发SPV系统由LED显示屏、数据采集器、手持终端、集线器、拍扭、短信发送器等部分组成。LED显示屏里装载的控制系统中有一个控制卡,系统的核心相当于一个电脑的CPU,所有数据交换、数据存储都是存放在CPU之中。考虑到网络断线,服务器出故障数据会丢失等问题,TP科技在系统内部装置了存储设备,数据会先存到这里,最后才上传到服务器上。
SPV系统在服装企业的每一个工位上都会配一个采集器,班组长和组检在显示屏旁边检验,组检人员配一个手持终端。员工上班之前,将他们配发的卡在集线器上刷一下,屏幕上就会出现读取出来的员工信息。员工刷过卡以后,就可以看到信息是否与自己是否一致,流水线启动,员工就可以工作了。员工每完成一道工序就拍一下拍扭以便系统采集工作中的数据。王腊鹏说:“这个就体现了物联网的精神,首先是物物相连,刷过卡以后说明人和系统就联系起来了,这组动作就是‘刷卡—数据抓取’。系统能知道,数据是谁产生的。”
2.SPV的功能作用?
SPV系统的功能也是显著的。
(1)个人产能和薪资结算。
在单件流生产过程中,为了保持流水线的平衡,经常会变换员工的工序,员工的计件工资就会变化。对工厂来说,计算员工计件工资一直是难点。而通过SPV系统的现场设备,直接更改工序,员工每完成一道工序,按一下车位上的拍扭,准确的记录下来员工做的工序与制作数量。这样工厂与员工都可以实时了解到产品生产进程。使用SPV软件系统后,工人只要在每完成一个工序之后,拍一下按钮,系统就会自动抓取工人所作的工序与数量,电脑系统设定好每一种款式的工价,实时自动计算,工人在下班后立即就能知道自己当天的工作量和工资。解决了工厂投入大量人工去计算员工工资的繁琐工作。
(2)班组生产进度管控。
管理人员可以直接看到流水线何时开机,何时暂停,何时出了故障。对班组生产进度可以进行严格且真实的管控。
(3)品质数据化管理。
所有通过SPV系统抓取的信息都可以转化为高品质的数据,以供企业管理。
(4)线平衡管理与瓶颈分析。
SPV系统刚上线时,单件流生产过程中,还需要班组长辅助工位上的员工工作,产能增加不明显,但上手之后,效果将陆续体现。在生产过程中,班组长需要及时的调整工序效率,员工在完成一道工序的时候会拍一下按钮,公司可以对采集来的数据进行分析,一条线上有20个工人在工作,哪些员工完成的速度较快,哪些较慢,瓶颈在哪个员工,最后会相应形成一个平衡率的报表,负责人从中找出需要重点关注的低效员工与工序,这份报表也相对减少了生产对班组长的依赖程度。
(5)流水线状态记录和节拍变更记录。
每个生产工位上都有一个终端,分别有三个按钮。第一个按钮负责搜集工序数据采集。第二个按钮针对员工瓶颈问题,单件流水作业讲究的是流水线的平衡,需要所有的员工协同工作,班组长发现在某一道工序上员工有瓶颈,利用手持终端,直接在流水线上进行换人、换工序的操作,及时地解决企业在管理员工方面所造成的时间浪费问题。使用物联网系统之后,SPV能为生产提供更及时并且清晰的员工更换数据,缩短问题解决的时间。第三个按钮则针对设备维护,当员工在车位上遇到问题,机修可以立刻收到处理呼叫,车位上的员工就不需要离开岗位,不耽误流水线正常的状态。
(6)异常事项预警。
SPV的每一套系统软件都会配一个短信包,业务员只需要被授权就能发短信给短信包,就可以收到现场发回款号以及进程信息。每个员工号码也被授予权限,发短信给短信包,短信包就可以发回员工每天所做的量和工资。短信设定分级呼叫,第一级为机修,第二级为机修主管,第三级就是公司领导或者厂长。短信时间可以定义,一旦超出反应时间机修没有及时处理,就发给机修主管,以此类推,规定时间内没有得到反应,就发短信给厂长。这对机修进行考核,对管理的提升也是非常有效的。就像王腊鹏所说,“很多时候我们希望靠自觉,但搭配制度会更好。”
3.SPV的应用现状与前景
类似SPV系统的物联网系统研发过程是漫长的,需要投入巨大的财力、人力和精力。王腊鹏说:“物联网概念早就有了,但为什么产品在这几年才出来?以TP开发的SPV系统来说,公司前期研究花了两年多的时间,资金投入也近两百多万。投放市场至今,使用该系统的工厂数量还不是很多。原因在于:现在很多工厂连基本的单件流水概念都没有,更不用说使用先进的自动化软件,甚至有些企业会认为软件没有用。公司确实花了很大力气来研发这个系统,目前市场的反应与我们的预估结果不一致,所以想让产品得到市场的认可,还需要一段时间的培育。”
尽管如此,在展望物联网技术应用的未来时,王腊鹏十分肯定的表示:行业企业以后会走到这条道路上来——真正进入科技自动化时代,但并不是说都按这样的模式,而是会向两端发展。即便在当前的日本仍存在这样的企业:只有十来个人,他们做着附加值很高的精致手工工艺产品。在今天的中国,电脑刺绣机广泛应用,但手工绣仍然存在。为什么?因为有市场,机器刺绣工艺有人买,纯手工工艺品也有人买,这就是两端发展的表现。
“企业如果要走在前列,与别人拉开差距,在生产管理方面必须跟科技挂钩,运用现代生产管理方式才是强企之道。”王腊鹏最后所言,也正是SPV可以在不久的将来于更广范围内发挥作用的基础之一。因此,总有企业会跟上时代发展的步伐。