一、 方案背景
精密電子行業(yè)涉及范圍眾多,包含了汽車配件、通訊設備、工業(yè)儀器、消費類電子、醫(yī)療設備等各種領域,是制造業(yè)的核心組成部分,隨著市場需求的不斷變化和高科技、新能源的持續(xù)發(fā)展,電子元件將越來越小,生產周期將持續(xù)縮短。同時,電子行業(yè)是衡量一個國家高科技、高技術水平的重要標志。隨著國家開始向精密電子制造業(yè)快速布局,各項扶持政策陸續(xù)出臺,未來十年,精密電子制造業(yè)可能迎來黃金增長期,將必然會是未來十年快速增長的產業(yè)之一,大力發(fā)展精密電子制造戰(zhàn)略新興產業(yè)正當其時。
經過多年的發(fā)展,我國精密電子制造也已經形成門類齊全、規(guī)模較大、具有非常高的技術水平的產業(yè)體系,成為國民經濟的重要支柱產業(yè)。如今,“以訂單驅動生產,柔性制造”的企業(yè)運營管理模式已逐漸成為我國制造業(yè)主流的企業(yè)運營管理模式,通過實施MES來銜接電子行業(yè)管理層和工控層已變成當今企業(yè)數(shù)字化建設的必經之路。電子行業(yè)屬于勞動密集型行業(yè),生產形式既有裝配生產、多品種小批量生產,又有持續(xù)生產、混合生產和大批量生產,再加上生產計劃的多變和底層的自動化程度不高,MES的實施落地并非一帆風順。
二、電子行業(yè)在生產制造環(huán)節(jié)面臨的挑戰(zhàn)
電子行業(yè)因為生產加工模式、訂單交付模式不同,在實際企業(yè)經營過程中,面臨著諸多挑戰(zhàn):
1、 設備數(shù)據(jù)采集的及時性及準確率
電子行業(yè)產品性質(小、雜、多)注定了設備的依賴性非常強,單純的靠人工很難進行及時準確的統(tǒng)計,無法快速的進行數(shù)據(jù)采集和匯總導致生產現(xiàn)場的統(tǒng)計需要大量的時間成本。
2、 產品工藝多,工藝變動頻繁
電子行業(yè)具有產品質量要求高、多品種、技術尖端和小批量等特點,生產工藝多,生產過程復雜,產品需要長期升級導致工藝變動頻繁,給管理層和工藝部都造成了很大的困擾。
3、 現(xiàn)場單據(jù)多,作業(yè)煩瑣
計劃單、統(tǒng)計單、工序流轉卡、檢驗單、作業(yè)指導書、圖紙等信息載體大多是以紙質單據(jù)的形式存在。一是影響信息更新的及時性和準確性,二是容易出現(xiàn)版本的使用混亂,當然對于現(xiàn)場5S管理也帶來一定的影響。
4、 生產計劃不易精確化排程
產品型號多,訂單數(shù)量小,客戶需求變更、緊急訂單多快導致了排產的難度增大,讓計劃部在排產時無法找到最優(yōu)的生產排程。
5、 生產狀況復雜,現(xiàn)場不易掌控
實際生產過程中,往往有很多不確定因素,如產品的重修返工,材料、半成品的報廢等等,管理人員很難及時掌控現(xiàn)場狀況。
6、 質量追溯和質量改進缺乏有效的數(shù)據(jù)依據(jù)
由于大多是采用紙質單據(jù)手工統(tǒng)計,造成數(shù)據(jù)分散、數(shù)據(jù)失真、難以結構化,往往很難形成數(shù)據(jù)資產的積累和沉淀。對于客訴問題,無法及時進行定位,分析原因并快速解決。
7、 產品結構及設計變更的管理
電子行業(yè)升級速度非常高快,在面對龐大的材料清單,復雜的生產狀況時,常常造成交貨延遲,庫存積壓,加工失誤等等問題,由于工程技術變更缺乏科學規(guī)范的管理,經常出現(xiàn)一些物料的停滯,造成企業(yè)的庫存積壓。
8、 生產環(huán)境要求
電子行業(yè)對于生產環(huán)境的要求非常高,政府、客戶對企業(yè)會進行不定期的檢查,對于現(xiàn)場的環(huán)境采集(溫度、濕度、灰塵檢測等)缺乏有效的數(shù)據(jù)支持。
因此,加強各個生產段的現(xiàn)場管理勢在必行,只有提升各個生產段的現(xiàn)場管理水平,才能早日實現(xiàn)生產能力和水平的提升。將制造執(zhí)行系統(tǒng)(HuaZhi MES)技術引入到精密電子行業(yè)的生產過程管理中,解決其實際生產中存在的問題,將會極大提高企業(yè)生產現(xiàn)場管理水平。HuaZhi MES制造執(zhí)行系統(tǒng)可幫助企業(yè)實現(xiàn)車間自動化系統(tǒng)數(shù)字化建設,是精密電子行業(yè)運轉的工業(yè)大腦。幫助企業(yè)整合供應鏈,實現(xiàn)集成化的車間管理模式,提升車間自動化執(zhí)行能力;打造精益化、可視化的自動化生產車間,提高生產透明度和生產效率,構建數(shù)字化工廠,進而實現(xiàn)智能制造。
三、HuaZhi MES電子行業(yè)解決方案
伴隨工業(yè)4.0、智能制造、智能工廠概念的普及,以及大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網等新技術的發(fā)展和應用,全球制造業(yè)都在不斷的尋求業(yè)務創(chuàng)新,電子行業(yè)也部例外。
電子行業(yè)正向全面數(shù)字化方向邁進,其新的發(fā)展方式主要表現(xiàn)為智能制造系統(tǒng)(MES)的開發(fā)和推廣應用,向制造智能化發(fā)展。MES系統(tǒng)是自動化生產線必備的生產線自動控制系統(tǒng)之一,能夠擺脫繁重的人工抄寫錄入工作,減少人為差錯,提高生產線的工作效率,并為產品及生產線的數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供準確而詳細的資料,是大型企業(yè)提高車間工作效率,優(yōu)化工藝流程,加強質量檢測和售后維修與服務的最好工具。
針對我國電子行業(yè)信息化發(fā)展的現(xiàn)狀,做為SAP的金牌合作伙伴的中科華智,憑借在眾多項目實施中沉淀了雄厚的技術和項目經驗,專業(yè)提供精密電子智能數(shù)字化工廠一體化解決方案。
中科華智電子行業(yè)MES方案即包含工廠建模、業(yè)務建模等頂層設計,也深入生產計劃、生產資源(設備、模具、物料、人員、周轉器具等)、過程管理(防呆、防錯、追溯)、質量管控(融合華為、三星等生產企業(yè)的質量管理體系)、物料拉動等業(yè)務環(huán)節(jié),并且在軟件層面集成上下游業(yè)務系統(tǒng)(ERP、SRM、CRM、WMS等),硬件層面集成WCS、SCADA、DCS等控制系統(tǒng),除此之外,系統(tǒng)還可以安燈系統(tǒng)、AGV小車等現(xiàn)代化設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動和集成,打破企業(yè)中各個系統(tǒng)的信息孤島。從而使它形成了一個信息交換的橋梁,使企業(yè)管理者能夠實時地掌握生產信息,進行生產決策,助力企業(yè)精益生產、敏捷制造,迅速體現(xiàn)投資收益,滿足未來成長要求。
1、 生產計劃與排程
通過有效的計劃編制和產能詳細調度,在保證客戶產品按時交付的基礎上,使生產能力發(fā)揮到最大水平。對于按訂單生產的企業(yè),隨著客戶訂單的小型化、多樣化和隨即化,該模塊成為適應訂單、節(jié)約產能和成本的有效方式,并支持訂單取消、產品改制、加裝等生產計劃的臨時調整。
2、 生產過程控制
電子行業(yè)在生產過程控制中,各種物料繁多且精細,需要更為細致的過程操作驗證,在MES系統(tǒng)中模擬出抽象高效率的生產模型,實現(xiàn)各種工作驗證和產品生產流程的一致性。
根據(jù)生產工藝控制生產過程,防止零配件的錯裝、漏裝、多裝,可通過連接設備控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動投料控制,實時統(tǒng)計車間采集數(shù)據(jù),監(jiān)控在制品、成品和物料的生產狀態(tài)和質量狀態(tài)。
3、 工藝控制
MES系統(tǒng)通過SMT技術(表面組裝技術),為電子產品組裝過程提供工藝支持,比如上料防錯、缺料預警、物料追蹤、物料盤點、鋼板管控、錫膏管控、Feeder管控、MSD元件管控等,以達成高效的組裝運作流程,針對測試數(shù)據(jù),進行穩(wěn)定性的分析,以便在能力降低時及時進行預警和處理,保證產品在出現(xiàn)批量不良前,得到有效控制。
4、 數(shù)據(jù)采集
主要采集兩種類型的數(shù)據(jù),一種是基于自動識別技術(BarCode)的數(shù)據(jù)采集,采集方式主要有:PDA、RFID、PC、安卓平板等終端進行采集,另一類是基于設備的儀表數(shù)據(jù)采集,實時捕獲數(shù)據(jù)文件,測試程序整合,機臺連線處理等 。
通過對關鍵物料、投料信息、設備運轉效率、產品生產進程、質量信息(良品/不良品信息)、測試數(shù)據(jù)、檢測結果、維修情況、抽檢情況、不合格品、包裝信息、產品物料出入庫信息等數(shù)據(jù)的采集,實現(xiàn)全程的產品的追溯和物料的追蹤。
5、 質量管理
基于全面質量管理的思想,對從供應商、原料到售后服務的整個產品的生產和生命周期進行質量記錄和分析,并在生產過程控制的基礎上對生產過程中的質量問題進行嚴格控制。能有效地防止不良品的流動,降低不良品率。
6、 線邊庫和物料管理
針對車間線邊庫的管理,在MES中也進行了詳細的管控。通過拉動式看板或者物料超市的方式實現(xiàn)原材料或半成品倉庫和車間線邊庫的領料協(xié)同。
7、 資源管理
技術、員工和設備是制造企業(yè)的三大重要資源,HuaZhi MES 把三者有機地整合到制造執(zhí)行系統(tǒng)中,實現(xiàn)全面的制造資源管理。
8、 質量追溯
通過條碼或二維碼,掃描出入庫。把生產工單和材料批次信息關聯(lián)起來,實現(xiàn)產品的正向追溯、反向追溯或者關聯(lián)追溯。在追溯的過程中,對于車間的人、機、料、法、環(huán)、測等生產要素都可以做為追溯細節(jié)錄入MES系統(tǒng)中去。未來在追溯過程中,就可以追溯到以上的生產要素。
9、 第三方系統(tǒng)集成
ERP/WMS系統(tǒng)接口:本系統(tǒng)可實現(xiàn)與SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系統(tǒng)無縫集成,也可根據(jù)用戶需求提供二次開發(fā),滿足成長型企業(yè)個性化管理的需求。
10、 車間看板
四、HuaZhi MES給精密電子業(yè)帶來的價值
HuaZhi MES解決方案將為電子行業(yè)的車間管理帶來哪些價值呢?
中科華智作為國內領先的企業(yè)數(shù)字化綜合解決方案提供商,致力于把先進信息技術、最佳業(yè)務實踐普及到客戶的管理與業(yè)務創(chuàng)新活動中,用數(shù)據(jù)定義制造企業(yè),構建數(shù)字工廠,實現(xiàn)智能制造。
通過實施MES(生產執(zhí)行系統(tǒng)),可以實現(xiàn)車間生產計劃和調度、生產任務查詢、生產過程監(jiān)控、智能數(shù)據(jù)采集、質量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車間考核和管理、統(tǒng)計分析、人力資源和設備管理等功能,徹底幫助企業(yè)改善生產現(xiàn)場管理的暗箱操作。提高企業(yè)生產自動化程度,替代和節(jié)省大量手動作業(yè)流程,縮短了產品的制造周期。同時,實施信息采集和反饋,消除由于信息不對稱而造成的各種生產過程延誤,從而使生產管理人員能在生產車間外實時掌握第一手生產信息,對突發(fā)狀況做出快速反應,使產出與計劃結合更加緊密。
基于數(shù)據(jù)挖掘技術產生的大量綜合匯總報表,向客戶提供了產品生產過程人、機、料、法數(shù)據(jù)和產量、良率等匯總數(shù)據(jù),通過SPC數(shù)據(jù)分析則勾畫了制程狀況的藍圖。使客戶能夠準確、方便的了解產品數(shù)據(jù)。 通過對生產現(xiàn)場的實時監(jiān)控與預警,預防問題的發(fā)生,降低產品維修和重工數(shù)量。并提供大量電子報表,節(jié)省了各種通訊費用,實現(xiàn)工廠無紙化生產作業(yè),隨之降低了人力與其它生產資源的使用。
有形效益
1、消除紙上作業(yè)和因紙上作業(yè)所產生的相關錯誤,實現(xiàn)無紙化辦公;
2、確切掌握生產狀況,提高交貨準確度,理順物料流程,實現(xiàn)產能最大化;
3、及時掌握在制品數(shù)量和不良品情況,同時可以降低在制品成本;
4、以條形碼或二維碼追蹤產品批次、序號等,收集完整資料,提高產品之服務水平;
5、及時反應質量問題,追蹤品質源頭,提高產品品質;
6、減少人工統(tǒng)計和手工報表,提高現(xiàn)場管理人員生產力;
7、上層人員對于現(xiàn)場的控制、溝通更容易,對于即將發(fā)生的問題和未來加工的作業(yè)監(jiān)控更易;
8、對于不良品的追溯更加精準;
9、提高現(xiàn)場發(fā)生事件的可見度,并且能夠做到快速響應和反饋;
10、及時的數(shù)據(jù)采集可以使規(guī)劃和排程有更佳效果。
無形效益
1、提升企業(yè)品質形象以獲取客戶的認可和青睞。
2、能正確快速制定生產決策;
3、公司競爭力的提升。
★直接提升制造交付能力;
★讓生產以及物流環(huán)節(jié)透明、透明、更透明;
★盡可能地追根溯源;
4、及時、準時、實時地把握變化,隨需應變。
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