意外之喜：从视频监控到MES

作者：    来源：E制造

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, ... 2005年1月的一天，上海、南京的七、八家系统集成公司受江阴启新纺织有限公司的邀请，前往该厂参加一个视频监控项目竞标会。标书的主要内容，是在江阴启新工厂的690台针织机上各装一只摄像头。由于竞争十分激烈，价格战不可避免。 江阴鼎峰科技有限公司是参与此次竞标的公司之一，由于竞争白热化，即使能够拿下项目，也几乎无利可图。在这种情况下，他们开始反思项目本身的一些问题，比如：项目本身投资很大，客户为什么要上马这个简单的视频监控工程？项目的意义到底在哪里？后来的事实证明，这种从客户角度的换位思考，不仅帮助他们最终获得了该项目，还使江阴鼎峰发现了一个巨大的市场，这就是纺织MES。 车间问题突出 江阴启新纺织有限公司是一家以针织胚布加工为主的大型港资企业，于2003年创建于江阴经济开发区，总投资1.05亿美元。公司机种齐全，目前拥有1000多台针织大圆机。江阴启新的控股股东是香港启新集团，后者是亚洲最大的大圆机针织企业，整个集团目前共有2500台针织大圆机。根据规划，启新纺织产业将逐渐形成拥有以广州为核心，宁波、江阴为两翼，辐射全国的庞大加工网。 在针织企业，由于工人人数众多，参差不齐，来源复杂，生产车间的管理难度相当大。江阴启新的生产区域很大，因此，很容易出现一些不良现象，比如，剪次布并乱塞导致设备故障、打架斗殴现象、生产车间抽烟现象、生产车间打瞌睡现象等。另外，很多新工人往往没有工作经验，出于生产需要，工厂来不及充分培训这些新员工，就立即安排上机操作。因此，不仅产量低，而且次品率极高。如果有一套生产现场的监控系统，不仅能够对车间的不良现象起到威慑作用，还能监看不熟练员工的操作是否规范，并且保存录像，以供调用。为此，江阴启新决定上马一套监控系统，建立一个监控中心，并将投入一批监控人员。 产生联动需求 实际上，在提出新的视频监控项目之前，江阴启新还于2005年2月前后启动了新的ERP系统，与公司老的ERP不同，新的ERP系统需要涉及到设备的运行状态监控、订单排产与生产过程监控。比如，营业部接到生产订单后，转交给生产控制部，生产控制部根据所需产品的特点，制定生产工艺，并根据公司设备的各自特性，分别指定哪几个分厂的哪些机台，在什么时间段生产出这些产品。每个机台在每个时间段，都应该保持什么样的车速，精确计算出完成时间，然后才能有保障的在规定时间内，完成订单。 要实现这一点，江阴启新就必须对所有机台的运行数据进行采集并监控，每时每刻与预先设定的参数进行对比，一旦不符，则立即通知操作人员，及时修正运行参数，从而最大程度上充分使用人力与机器，提高整个生产效率。 事实上，当时江阴启新的针织机上已经运行着一套机台数据监控系统（C/S结构），但使用状态非常差。一方面，这套系统独立于启新的ERP，需要各个车间各自监控本车间的机台。另一方面，监控系统功能很少，工作很不稳定，故障率很高，采集到的数据与机台液晶显示的数据误差较大，特别是现场采集的数据保存进企业的数据库，时延高达3分钟。而且由于维护不力，始终有相当一部分机台采集不到数据。 虽然江阴启新的针织机比较先进，配有液晶显示屏显示机台运转数据，但由于设备品牌、型号极多，设备接口五花八门，设备厂家都不愿意提供数据接口，因此，如果想完整采集到所有机台数据，只能另外开发相应的数据采集器，统一安装到所有机台。 显然，新的视频监控项目如果简单地定位于监控车间工人的劳动过程，并不能从根本上解决车间的次布、不规范操作和非正常停机等现象。 合二为一 针对这两种情况，江阴启新决定，把新的视频监控项目与旧有的数据采集系统合二为一，发挥监控中心的主要作用，既能监看生产现场的画面并录像，还能采集所有机台的生产数据并保存。采集到的实时生产数据一方面提交ERP数据库，另一方面叠加到与具体机台相对应的视频画面中，从而使监控人员更为直观的进行监控行为。叠加到具体画面中的数据同时还有ERP数据库的对照数据，因此，监控中心一目了然，一旦数据不符，即有告警标识显示，监控人员可通过车间广播，通知操作人员立即修正。 2006年年初，合二为一的新项目正式由江阴鼎峰科技有限公司承接并实施。其实现方式是：每个机台安装一个摄像机，以及一个数据采集器，采集转数、转速、停机时间、停机次数、累计停机时间、累计停机次数等原始数据，并根据ERP预先设定的参数计算出开机效率、较机效率，同时计算产量。 另外，监控中心的每24个画面与24个数据采集器合用一台硬盘录像机。 整个公司共60台主机，全部联入公司内部计算机网络。同时，每个车间都装有公共广播系统，监控人员可通过广播系统，及时通知操作人员。 针对该项目，鼎峰科技还自行研制了新的数据采集器和视频监控、数据采集分析软件。2005年11月，江阴启新开始在一个车间进行新的MES项目试点，在此基础上，他们开始在工厂内全面实施，2006年底，江阴启新1000台针织机全部实施完毕。 升级到2.0 项目上线后，江阴启新的生产效率大幅提高。但是，也出现一些连带的问题，比如，由于工厂有1200台机台，监控中心需要不断地提醒操作人员，导致工作量非常大；另外，由于裁减了班、组长两个基层管理人员，因此，操作人员需要一个立即获得各类辅助工种帮助的功能。 在鼎峰科技的建议下，江阴启新决定开发新的自动广播系统，绝大多数简单重复的呼叫，全部由计算机软件来合成，并针对具体区域进行呼叫。每个机台上另外安装求助告警按钮盒，可根据不同的求助按钮，呼叫不同的生产辅助人员。此外，自动广播系统还支持电话拨入广播，方便了工厂管理与后勤部门。 江阴启新纺织有限公司IT部白冰说：“应用MES系统，极大地提高了公司的生产效率和机台利用率，更方便地为营业部门接订单提供了依据。纺织行业的一些普遍不良现象，在MES系统实施以后，开始还有一些，由于有录像可查，可以迅速确定责任人，后来基本上就没有发生过。” 更重要的是，因为MES系统，江阴启新的管理层次也发生了改变，车间的班、组长两个级别以及车间办公室文员已经全部撤销，一切都由监控中心进行直接指挥调度、管理，各个分厂厂长辅助管理。在有900台机台的时候，江阴启新工人人数达到了2500人，而现在他们有1250台机台，人数却不到2000人。 “自2005年底开始针织MES开发工作以来，三年两个版本，从‘鼎峰多媒体MES1.0’到‘鼎峰多媒体MES2.0’，客户与我们所能想到的，在2.0版本中都已实现。”鼎峰科技总经理何峰说。行业意义事实上，江阴启新遇到的车间管理问题和数据采集、流转、处理等问题，并不是一个个案。 纺织行业是一个劳动力密集行业，一般纺织类工厂人员众多，因此，在生产过程中的人员操作管理一直是个难点。由于在生产环节中最注重的是标准化操作，这直接涉及到设备使用寿命、劳动力的使用量、产品合格率与生产效益，这个过程，包括现场设备的各类运行数据，织布机的转速、转数、停机、较机、维修等指标。如何有效地监看生产现场的织布机运转情况，一直是困扰纺织厂的一大难题。尤其是大型纺织厂，问题更为突出。 目前，纺织厂针对这些现状的管理模式，一般都是总经理→分厂厂长→运转班长→组长→工人，环节众多，管理难度极高。而实施多媒体MES之后，江阴启新的管理层次大大扁平化，从原来的管理模式改变为总经理→监控调度中心→工人的管理模式，大大提高了管理效率。 由于充分运用了多媒体技术和双向交互功能，以及每个车间安装了LED电子显示屏作为辅助交互手段，工人进入车间就能立即知道该干什么，怎样获得帮助，操作是否正确；监控中心也始终知道具体每个工人都在生产什么类型的产品，操作方式是否正确，何时落布，产量多少，效率如何等等。 白冰说：“实施这个项目后，启新纺织可以有效减少劳动力的使用，提高劳动力使用效率，缩短新员工与熟练工的操作差异，在‘民工荒’日益严重的今天，企业也能在人员减少的背景下，产量稳中有升。从而能够以更加从容的态度面对全球化的市场竞争。” 意外之喜 通过启新纺织的MES项目，鼎峰科技由此发现了纺织企业中存在的MES市场。鼎峰科技总经理何峰说：“事实上，一开始客户并没有提出MES这类概念，我公司当时对MES究竟是什么东西也一无所知。” 在实施江阴启新MES项目之前，鼎峰科技的主要业务集中在计算机网络、语音通信网络和视频监控网络等方面，项目之后，MES成为鼎峰科技的业务重点之一。比如，在实施江阴启新纺织项目不久，他们还实施了宁波启新280台（全部）针织机的MES工程、广州启新一个车间94台针织机的试点工程。 目前，纺织行业产品出口退税一减再减，而劳动力成本则持续增加，因此，只有严格控制成本才可能生存，很多企业只能通过减少劳动力数量、提高内部效率的方式来降低成本。而MES则是帮助企业实现这一目标的有力工具。 (end)

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