电器行业工厂现场信息化管理解决方案

作者：IT168

欢迎访问e展厅 展厅 3 CIO信息化管理展厅 电子商务/企业门户, IT运维管理, 制造执行系统MES, 流程管理BPR/BPM, SOA/SaaS/云计算, ... 21世纪的制造企业面临着日益激烈的国际竞争，加上市场细分带来的消费需求的个性化发展，要想赢得市场、赢得用户就必须优化生产制造过程，缩短产品生命周期，严格控制生产过程，提高产品质量。许多企业通过实施MRPII/ERP来加强管理。然而，这些顶层的宏观管理系统无法监控具体的生产流程，在对制造业企业来说是最为重要的生产管理环节出现管理空白。因此为了提高企业的综合竞争力，随着精益生产理论的推进，企业还需要一套高度精细化和智能化的制造执行系统来控制整个生产过程，以使企业向生产制造柔性化和管理精细化方向发展，提高市场应对的实时性和灵活性，降低不良品率，改善生产线的运行效率，降低生产成本。于是，对工厂现场信息化的细节管理需求摆在了制造业企业的面前，制造执行系统（MES）应运而生。 MES是连接计划管理层与底层控制的桥梁与纽带。MES是处于计划层和车间层操作控制层之间的执行层，它主要负责生产细节管理和调度执行。一方面，MES可以对来自MRP、ERP的生产管理信息进行细化、分解，将来自计划层操作指令合理分配给底层控制层；另一方面，MES可以采集设备、仪表的生产数据，实时监控底层生产资源（员工、设备、物料等）的运行状态，再经过分析、计算与处理，从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起，并将生产状况及时反馈给计划层。同时，MES还可以实现质量追溯、员工绩效管理、供应商评估等功能。 依据MESA国际组织统计，企业导入制造执行系统（MES）后： 制造周期时间减少了45% 数据填写时间节省或免去了45% 在制品量减少17% 延滞时间减少约32%等 配电行业许多工厂的生产过程自动化程度不高，以手工操作设备加工或组装为主，随着市场需求的发展，订单日趋小型化和即时化，工人在生产过程中易出现错装、漏装、误加工等现象，作业调度反应慢，导致生产成本高，缺乏市场竞争力。针对此现象，灵蛙公司开发了LINX-MES配电行业版，有效地为配电制造企业解决生产中存在的问题。 LINX-MES的主要功能： 生产计划与排产管理 生产计划与排产管理是宏观计划管理与微观排产优化管理之间的衔接。对于本行业按订单生产的企业居多的特点，客户订单日趋小型化、多样化和随即化。MES系统通过有效的计划编制和产能详细调度，在保证客户商品按时交付的基础上，使生产能力发挥到最大水平。 配、送料管理 LINX-MES具有仓库系统接口，可实现JIT或LEAN模式下的配、送料和成品包装、发运等功能，完全符合现代精益生产模式的需要。 生产过程控制 该模块根据生产工艺控制生产过程，防止零配件的错装、漏装、多装，可通过连接设备控制系统实现自动投料控制，实时统计车间采集数据，监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态，并支持订单取消、产品改制、加装等生产计划的临时调整。同时，可利用条码自动识别技术实现员工的生产状态监督。 数据采集 主要采集两种类型的数据，一种是基于自动识别技术（BarCode、RFID）的数据采集，主要用于采集装配数据，另一类是基于设备的仪表数据采集，主要应用于自动控制设备和物料信息采集。 数据采集功能可以通过所记录数据完成对企业物料的管理，监控原料的使用，半成品、成品的状态、位置、入库时间等等。 质量管理 几乎所有的生产行业，质量就是企业的生命所在，质量检验和管理都相当重要。而电器产品与老百姓生活息息相关，人们对它的安全性、功能性、装饰性、操作舒适性等要求越来越高，尤其是安全性，它关系到人民生命财产的问题。因此产品质量必须得到严格的控制。 MES的质量管理模块是基于TQM全面质量管理的思想，具体分析各类生产情况，对从供应商、原料到售后服务的整个产品的生产和生命周期进行质量记录和分析，并对生产过程中的质量问题进行严格控制，有效地防止不良品的流动，降低不良品率。 电器行业产品安全性尤其重要，LINX-MES提供与大电流测试等检测设备的接口，实现对产品检测数据的自动采集与控制，产品的合格率更加有保障。 物料追踪 缺陷产品召回制度对开关电器行业显得非常重要，如果发现有缺陷的产品，如果不能迅速的追踪到缺陷产品流向，企业需要承担的风险是难以估计的。而如果不能对可能存在问题的产品进行精确定位，企业就必须更大范围招回成品，承担巨大的经济损失。 MES的物料追踪功能支持成品-物料的双向追踪，可根据批次物料的质量缺陷，逆向追踪到所有使用了该批次物料的成品，并能与销售订单结合追踪到具体的客户，实现缺陷产品的准确定位，协助企业把损失最小化、更好地为客户服务。 资源管理 技术、员工和设备是制造企业的三大重要资源，三者有机地整合到制造执行系统中，实现全面的制造资源管理。 通过采集员工的工作时间、加工时间、中断时间等信息，MES系统可对员工效率进行分析，协助企业提高员工效率。 统计过程控制 MES系统可以帮助企业稳定生产过程和评估过程能力。通过所采集的资料、数据监测生产过程的稳定程度和发展趋势,及时发现不良或变异，随时分析并建议出最佳方案，以便解决问题。并通过过程指数评估对比，明确过程中工作质量和产品质量所达到的水平。 统计分析 MES可以根据所采集的各项数据，经过内部强大的数据分析，向企业上层提供信息反馈。以众多的经过合理设计和优化的报表形式，向管理者提供迅捷的统计分析和决策支持，实时把握生产中的每个环节。以便在整个企业信息集成系统中起承上启下的作用，作生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。 该模块提供B/S版本，管理者无论身处何地，都可以通过互联网及时了解生产动态。 行业案例 上海施耐德配电电器有限公司是某国际电器集团公司在1996年与上海地方政府合资建立的，投资1800万美元，现有员工200多名。其主打产品具备国际领先优势，在国内是唯一生产该产品的厂家。 该企业是按订单生产（MTO）的模式，订单批量小，变化多，有时一个订单只有一个成品，生产工艺和产品规格不具备连续性，再加上零件种类繁多，员工面对随时变化的订单，经常发生零部件错装、多装和漏装的现象，造成不良品率高、生产效率低下。 由于该企业的产品属于工业电器，一旦发生质量问题，对客户的影响很大，同时也必定影响企业产品的竞争力。零件质量是引发产品使用过程中问题的一个重要因素，但是，原来当企业发现某个成品的某个重要零件存在质量隐患时，却无法准确对使用同批次零件的产品进行定位，因此不能及时缺陷弥补和减少损失。施耐德存在的另外一个主要问题是，生产线分三个区段：两个子部件生产区段和一个总装区段，两个子区段的半成品要求较高的同步性。由于订单的小批量、多变化，ERP系统并不能有效地将排产精确到生产区段，这就经常造成两个生产子区段生产不一致，总装区段常常处于待料状态。 从2002年开始，经过我公司咨询实施人员与施耐德生产管理人员进行多次沟通和分析后，把握住以上的几个主要问题，并且，围绕这几个主要问题，搭建起最适合该企业的制造执行系统。 首先，针对排产问题，我们借助之前与主流ERP产品成功集成的经验，把企业现有ERP（SAP）系统与MES系统连接成为一个有机的整体，根据企业生产实际，设计优化排产算法，把ERP的生产计划生产工艺分解到生产线上的每个工段和工序，在充分发挥各工段生产能力的基础上，保证产品总装的同步，也保证了产品对客户的按时交付。 我公司设计人员利用条码自动识别技术，为企业构建起完整的物料、成品的自动识别和追溯体系。统一原料编码和成品识别码，员工生产过程中，系统自动记录每个成品使用了哪些物料。因为物料和成品都已具备“身份证”，一旦发生质量问题，企业能迅速找到相关可能存在问题的其他产品，通过及时准确地为客户更换部件，把企业的损失最小化，也得到了客户的认可。 有了物料的自动识别体系，我们又为企业实施了生产过程控制模块，通过灵活的生产过程自定义机制，为每个成品制订标准的生产路线。实际制造过程中，员工若发生错装、多装后漏装的现象，系统自动提醒，并严格控制制造流程的继续进行，保证了生产过程的正确性，每一个不合格的操作都得到了及时的控制。并且，实现了与大型测试设备的数据交互，质量检测的结果直接应用于系统的流程控制。 系统采用我公司自主研发的灵蛙管理平台进行开发，服务器端和客户端的操作系统都使用便于操作和维护的WINDOWS系列。由于建厂时的车间设计并未考虑布线问题，我们为企业设计了局域网、RS845和802.11b无线网络相结合的网络架构，增强了企业使用时的便捷性。系统架构和数据结构的设计都为全面企业信息化的远景而预留接口，随时可以与其他顶层或底层信息系统（如CRM、SCM）集成。先进的管理平台和开发技术的应用，也保证了系统的轻松升级和二次开发。 整个系统设立了24个数据采集点，实施周期为4个月。整个实施过程得到企业中、外籍高层领导的大力支持。 系统实施后，由于系统内部采取严格的流程控制机制，施耐德生产过程中的成品不良率降低了50%以上，基本杜绝了零部件的装错、多装或漏装等现象，生产效率也有了20％左右的提高。产品与原料间建立起详细的档案关系，在质量管理中，把原料缺陷带来的损失降到了最低点。精确排产使得产品能按时生产，提高工厂效率，并及时交付客户。 通过对一段时间的生产数据采集和分析，详细的基础数据和分析结果帮助施耐德发现了一些生产线的不合理配置，通过逐步调整，生产能力大大提高。目前，该系统已逐步在施耐德集团内部推广使用。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (10/8/2005)