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引入商业 4.0
TimkenSteel 如何采用工业 4.0——一个传统的技术概念——并用它来彻底改变供应链和可靠性
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挑战： COVID-19 大流行引发的历史性全球供应链危机揭示了传统采购做法的低效率。 TimkenSteel 的变革代理人将其视为撕掉众所周知的创可贴并通过供应链和商品建模经理 Nicholas Galbincea 所说的“优化心态”“精益求精”的机会。
解决方案：此后，铁姆肯钢铁公司实施了“商业 4.0”——一项由 Galbincea 牵头的计划，将工业 4.0 的原则应用于维护、可靠性和运营 (MRO)。 JMP® 统计发现软件成为公司转型的重要合作伙伴，因为它提供了一种精益解决方案，可将整个工作流程自动化并整合到一个端到端平台中。
结果： Galbincea 表示，在 JMP 中推出该计划后仅 6 个月，公司就节省了超过 700,000 美元——他预计随着他继续改进模型，这个数字只会增加。 除了财务价值之外，MRO 流程也得到了显着简化，使 TimkenSteel 能够在相同的时间内从每周处理 100 件物品转变为超过 13,000 件。 “我建立了这个模型，看到它发挥了作用，并看到它为公司带来了利润，”Galbincea 反映道。 “对我来说，这太棒了。 这很重要。”
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“在任何 [如钢铁制造] 历史悠久的行业中，很容易陷入年复一年以相同方式做事的困境。 但这种情况不会再发生了，”TimkenSteel 的供应链和商品建模经理 Nicholas Galbincea 说。 “在任何企业中，你可以说的最不健康的话之一是：'这就是我们一直在做的事情。'”
TimkenSteel 是高性能合金钢棒材和管材领域的领导者，近年来制定了雄心勃勃的可持续发展目标，并利用精益实践和持续改进来减少对环境的影响，并提高其每年约 120 万吨熔体的效率。
得益于 Galbincea 的独特眼光和支持他的具有创新意识的领导层，铁姆肯钢铁公司正在借鉴工程领域的战略——工业 4.0，一种智能制造理念——来转变业务的其他方面。 这种优化思维现在正在帮助该公司成为维护、可靠性和运营 (MRO) 领域大数据的早期采用者。
“分析是未来，而未来就是现在，”Galbincea 说。 “如果你不加入，你就会被遗弃在尘土中。 我知道这听起来很陈词滥调，但现在比以往任何时候都更加真实。”
将精益理念扩展到工程之外
Galbincea 曾接受过机械工程和材料科学方面的培训，他将计算视角带到了 TimkenSteel，在那里他开始担任研发职务。 2020 年初，他调入公司采购部，负责直接消耗品采购。 然而，Galbincea 并没有错过这一举措的时机。
他说：“你瞧，这将是世界上可能曾经面临过的最棘手的全球供应链问题之一的速成班。” 2020 年在全球迅速蔓延的全球 COVID-19 大流行引发了后工业世界历史上最严重的供应链危机。 各大洲各个行业的制造商都受到了他们无法控制的惊人中断的打击，铁姆肯钢铁公司也不例外。
在担任商品管理新职务仅数周后，Galbincea 就面临着历史性挑战，他看到了铁姆肯钢铁公司与过去管理供应链的方式彻底决裂的机会，转而采用分析转型。 “这完全有道理。 根据需求和公司的需求来关联我们应该购买的东西——我们的库存——并不是火箭科学。”
Galbincea 的计划是使用工业 4.0 中常用的统计方法来优化 MRO。 “它根据总体规划预测对我们应该消费的东西采取分析方法，并将其与我们应该购买的东西直接相关联，”他解释道。 “我开始应用这些分析模型来询问我们如何才能减少库存。 2020年是这是时候减少库存和精益生产了，因为业务不景气。”
在研究生培训期间学习了材料科学的计算方法后，Galbincea 对工业 4.0 的概念并不陌生——至少在技术应用方面是这样。 然而，在采购中应用算法方法是一个相对未知的领域，不仅在铁姆肯钢铁公司，而且在整个行业都是如此。
“我们开始针对当前的业务情况优化库存，距离那个[拐点]还有两年，公司表现非常好。 2021 年实际上是铁姆肯钢铁公司自成立以来创纪录的一年，”他说。
JMP 是用于自动化数据工作流的一体化解决方案
在任何给定时间，TimkenSteel 在受控仓库环境中存放价值数百万美元的库存。 在制造系统发生破损或故障时，从泵到螺母和螺栓的一切都必须在手边，以避免代价高昂的停机时间。 管理数以千计的库存项目可能是一项艰巨的任务，即使全球供应链在没有中断的情况下运行也是如此。
传统上，库存管理是手工工作的团队的职权范围，以索引供应和启动采购。 然而，TimkenSteel 的精益方法意味着 Galbincea 需要通过统计数据创造新的效率。
“[起初] 我正在为特定的直接商品建立库存模型，因为如果没有庞大的团队，手动操作太麻烦了，”Galbincea 回忆道。 就在那时，他有了一个想法：将整个系统自动化。 “我说让我们建立一个模型。 让我们构建一个算法来处理整个事情！”为此，他需要一个工具，而这个工具就是 JMP®。
Galbincea 在之前的研发工作中使用过统计发现软件，他说 JMP 是自然而然的选择。 “JMP 本身就是一个非常用户友好的工具。 从界面的角度来看，它很漂亮。 导航和开始绘制数据图表、进行线性相关相对容易。 甚至机器学习——神经网络模块——也很简单。 您可能不理解所有指标和参数的含义，但您可以在 JMP 中运行它。”
此外，他补充说，通过直观的教学资源，在 JMP 中，与任何新工具相关的学习曲线都得到了显着缓解。 “顶部的帮助选项卡有简短的教程，搜索工具特别有助于找出哪些公式已经内置，”他解释道。 “JMP 拥有一个庞大的 [现成] 公式数据库，您可以使用这些公式，而不必自己编写代码或自行计算。”
“可视化也很棒。 我对 Graph Builder 的易用性赞不绝口。 用图形表示显示数据比仅仅显示数字要强大得多，而且有了库存，我可以直观地显示我们的管理——在一个单一的图表中——模型说我们的最大值应该在哪里。 它非常强大，因为它很有意义。”
6 个月内节省 700,000 美元
从主要商品开始——炼钢过程中使用的材料，从耐火材料到轧机工具和管材——Galbincea 开始开发 MRO 优化模型。 “借助 JMP，我能够从受控仓库的数据库中进行查询，确保物理库存和数字库存保持一致，”他说。 “然后，我从查询生成器中使用 JMP 处理这些数据表，并进行一系列链接以 [确定] 提前期，”他解释道。 这个工作流程很容易通过几个脚本实现自动化。
现在，只需点击一个按钮，系统就可以从 TimkenSteel 的数据库中访问和查询数据，根据历史消耗量和当前提前期计算对每个项目运行优化算法，并生成一组建议：何时应该重新订购项目以及何时什么数量。 当任何一个库存物品的余额低于某个阈值时，系统将触发购买。 阈值的设置是为了考虑到全球供应链事件，包括比平均交货时间更长的时间。
“在 JMP 工作，我能够在几个月到一年的时间里构建 [MRO] 模型，[自动化] 数据查询，解决错误，然后继续使用它，”他说。 “现在它就像单击一样简单，运行两个脚本，[仪表板] 吐出新数字 [考虑到] 更新的交货时间和每个项目的最近但仍然是历史消费。”
Galbincea 说，该模型于 2022 年 3 月生效，仅在头 6 个月内就节省了超过 700,000 美元。 “这是一只真正的金鹅，因为随着时间的推移，它将继续为我们省钱，”他补充道。
活生生的模型年复一年地为公司带来价值
在引入 Galbincea 模型之前，供应链管理的一个关键失败点是任何实物库存编目过程中不可避免的人为错误。 现在，随着大部分流程自动化 - 消除了人为错误对数据质量产生不利影响的机会 - 物理和数字库存可以更好地保持一致。 更好的数据质量支持更准确、优化的采购。 Galbincea 说，因此，交货时间和可靠性也得到了改善。 该系统现在使用提前期计算来处理购买，随着时间的推移，通过不断改进算法来增加供应链知识。
“该模型是活生生的，它会随着数据不断更新，”Galbincea 说。 “今年的交货时间发生了变化，需求如此之高，但由于劳动力、通货膨胀、燃料成本、运输和货运等原因，供应仍然受到抑制…… 而且 [有了模型]，砰——所有这些数字都会立即更新。”
在第二阶段，Galbincea 正在开发一种更先进的可靠性模型，该模型将能够预测和优化预防性维护计划和相关采购。 “这就是事情开始变得非常酷的地方，”他说。
下一阶段可能会涉及更多的人工智能和机器学习，因为从数据的角度来看，故障并不总是线性的。 “当你可以将预防性维护与你的购买计划联系起来时，你就可以真正优化风险和你手头的东西。”
自动化使工程师能够将时间投入到更多增值任务中
Galbincea 的创新不仅减少了采购预算，还意味着铁姆肯钢铁公司还节省了以前用于重复性手动任务的工程工时。 以前查询是一次性的，而 JMP 中的标准脚本现在使工程师能够根据需要尽可能频繁地查询数据，而无需投入额外的时间。
“五年前，工程师会手动查询和处理数据。 现在它都是自动化的，所以你可以看到[这个项目]是如何证明概念的，”他说，并补充说，即使对于一个工程师团队来说，手动实现 TimkenSteel 当前的优化水平也会非常耗时有附加值。
“[我们从模型中看到价值] 不仅仅是美元数量，”Galbincea 解释说。 “这也让人们腾出时间来解决其他问题，并通过新项目创造价值。 当您腾出该员工的时间时，他们可以从事更多增值任务。”
“如果可以自动化，就没有借口手动完成”
在转变供应链管理的过程中，Galbincea 和他在 TimkenSteel 的拥护者可能已经想到了下一个工业革命——一场涉及整个企业的革命。 “最终，如果您可以将其自动化，就没有理由手动完成，”Galbincea 总结道。 “这就是商业 4.0：将整个企业数字化，您将能够分析业务的几乎任何方面，并发现潜在的优化机会。 你会看到你应该把注意力集中在哪里[时间和投资]，你会得到最大的回报。”
