智能+制造 打通生產數據鏈

無縫集成 形成智造閉環

文:石渼華

智能制造 智車間

智能制造大多數被單純的解讀為:機器人的投入和設備自動化的改造,然而投入更多的機器人真的可以給企業帶來更高的利潤或者提高企業更高的競爭力嗎??

人機結合?提升柔性生產能力

如何有效地實現資源的更快速、更合理配置?雖然企業已經開始朝智能制造發展,但并非只是改善自動化設備,既使效能改善了,整體效益是否提升并不然。必須回歸到制造業管理本質,找出企業資源瓶頸的關鍵,使資源投入發揮最大效益。

智能制造追求的不是將自動化設備取代人達到成本降低之目的,而是提高生產效率改善產品質量;高質量并不意味著一定需要高成本,自動化的管理與決策實際上比自動化制造更能夠降低成本。

所以說,數字化制造不等于全自動化,主流的制造方式將是人機結合。

在許多制造企業中,車間現場的IT系統有限,生產價值鏈中的主要成本未能被詳細并透明的反映出來。這些系統通常以機械控制與自動化為導向;或者根本是沒有IT系統,從而必須有額外的管理人員,花額外的時間,為了不必要的溝通、聯絡、接洽、電話咨詢,產生了很多文件、時間耽擱、查找,增加了額外的成本。

上層的管理(ERP系統,APS系統,電子表單等等)與下層車間環境之間產生了鴻溝,因此產生了低效率與附加成本,從而降低整個公司的績效。

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▲ MES 是智能制造的核心,從工單、生產、設備管理、保養、品質管制到出入庫、進出貨等整合系統。

貫穿車間核心?打造數字化工廠

企業如何形成一個標準化、數字化、流程化的人機結合模式?

在面對日益復雜的市場需求時,企業也許會發現,目前的信息化和生產資源越來越難以滿足多樣化、定制化需求,對經營管理帶來極大挑戰。在采購、計劃、生產、物流等各個環節,都發生調度不靈敏、信息不透明、異常處理速度等問題,產能資源無法充分被利用。

因此,在制造業信息化進程中,車間級信息化是薄弱環節,發展MES技術即是提升車間自動化水平的有效途徑。MES強調車間級的過程集成、控制和監控,提高車間對隨機事件的快速響應和處理能力,有力地促進企業信息化進程向車間層拓展。

數字化車間將信息、網絡、自動化、現代管理與制造技術相結合,在車間形成數字化制造平臺,改善車間的管理和生產等各環節,從而實現了敏捷制造。MES是數字化車間的核心,MES通過數字化生產過程控制,借助自動化和智能化技術手段,實現車間制造控制智能化、生產過程透明化、制造裝備數控化和生產信息集成化。通過構建以精益生產、為特點的車間管理系統,建立數字化車間,從而實現了精益生產和智能制造。

虛實整合?實現信息互聯互通

MES是智能制造的一個靈魂,智能制造以MES系統為核心,與ERP、PLM、APS進行對接,實現與生產制造各環節流程的互聯和數據的交互。它實現了信息的互連互通,和ERP是高度集成,從訂單下達到執行反饋是高度集成,并且采集到的數據可以支撐BI系統的分析,由于BI系統整合與橫跨許多系統平臺,可以提供實時生產數據的監控,使生產數據透明化;提供實時生產信息如生產流程監控、生產成本分析、生產趨勢統計、燈號警示管理、生產?KPI如OEE分析等戰情看板。

鼎捷通過互聯中臺,將ERP、PLM、APS、MES系統整合,彼此相互接收信息,實現定制化生產模式。透由APS是高級的生產排程進行生產與物料排程,排完之后通過MES反饋數據,形成一個閉環,閉環修正之后再做反饋再修正,這是一個不斷的循環過程;幫助企業集成采購、物流、生產等環節,使企業內部信息與外部實現及時協同,形成透明的供應鏈。

通過APS、MES系統的深度集成應用,MES可以實時反饋目前生產的進度,品質檢驗的狀況,透由即享互聯網+供應鏈云平臺,實時的反饋給供應商,讓供應商配合做一些品質的改善,實時地交付企業生產所需要的原材料。

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從效率變現到效益變現

通過鼎捷智能+制造整體解決方案,可以快速了解各廠區之間的情況,讓各個廠區形成信息交互,幫助管理者快速了解生產狀態,同時更快速的根據市場需求調整生產模式,也可以根據特定群體的需求量身定制產品。

MES成功扮演智能制造承上啟下的角色,集成工廠車間的多重生產執行管理功能,將ERP系統的生產計劃落實,提升現場管理執行能力,把ERP計劃與車間現場工業控制鏈接起來,實現集成化的車間生產管理,提升制造業生產效率,從設備層、管控層、管理層,搭建智能化工廠。

工業創新是一個長期的持續改進的過程。工業4.0是一個愿景,不論是西門子還是其他的工業巨頭,都在不斷改進,結合自身的產品特點,尋找一條走向工業4.0的路線圖。

智能制造并不只是簡單的信息、自動化、監測、計算、傳感等先進技術的應用,需要先行規劃設計,企業邁向智能化是一個從半人工化Level 1、半自動化Level 2、全自動化Level 3再到智能化Level 4的過程。當進入到Level 2、Level 3,企業不僅需要ERP信息化系統,更需要藉由MES系統實時掌控生產進度與監控異常,鼎捷MES滿足各種需求狀況,企業因不同行業特性、管理手法與生產模式可彈性選擇或擴充。

MES滿足企在制品管理、質量控管、設備整合與管理、問題追溯分析、生產車間實時數據采集等關鍵需求;完整規劃實現智能化車間方案藍圖,企業可以依照行業特性、管理方式或生產模式等不同,進行階段性信息化需求整合。

MES車間執行軟件?智能制造敲門磚

鼎捷提供企業彈性擴充特性,提供客戶全程服務,智能制造不僅只是大企業所擁有,面對中小客群,鼎捷推出MES車間執行軟件,適用機加工、金屬、注塑、汽配等離散行業。

透過KMI機臺連線整合,實現流程自動化及作業自動化運作,滿足人機料資料收集,實時取得機臺信息,并與WIP、iSPC、eSOP、eKB等模組整合,實時生產進度與狀況掌控。從人工作業模式跨到半自動化生產模式,進而縮短產品周期、減少再制品數量、縮短建檔時間等指標。

車間配置中心

車間基礎資料設定作業,系統參數配置為主,支持OPP (Operation-Process-Product)三階層模式,供企業依車間管理需求設定作業站配置、流程繪制及產品設置。

工藝派工中心

提供生管人員進行生產計劃擬定派工作業,可調整派工順序、單批派工或多批派工,或改分派。生產批下線后,生產作業人員即可進行生產及報工。

生產任務中心

提供車間現場作業人員進行生產任務回報,包含生產現況、質量檢驗(首檢、巡檢…)、設備管控…等相關作業。此外,提供生產批開立、流程卡打印、部分報工、批次報工、暫停生產、解除暫停、調整數量、成品入庫等功能。

資訊監控中心?

提供報表查詢,包含制令查詢、機臺生產現況查詢、現場派工查詢、報工歷程查詢、暫停記錄查詢、不良原因分析、OEE分析、生產日報表、稼動分析表、良率分析表…等。

MES車間執行軟件將建立基于車間模型的信息化生產管理平臺,形成以工藝路線為依據,以生產計劃為主體,打通生產管理部門和生產執行部門的信息壁壘,提供準確、完善的可以指導生產組織的決策信息,以指導和有效控制生產加工的各種資源,高效運行,確保各種任務的全面完成。

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搭建多贏、健康生態系聯盟??實現行業+智能車間

不同行業在MES應用存在很大的差異,以電子業而言,因自動化、半自動化程度高,對設備依賴程度高,此外精度要求高,生產節怕快,換線頻繁,過程控制難度大,物料自動跟蹤要求高;在工序復雜,調試調測周期不確定,串并行工序過程交織;以機加工業而言,屬于多品種、小批量、工藝復雜、流程及生產過程多變的離散制造,承擔眾多型號項目零件的繁重加工任務,零件流量龐大,管理工作復雜。

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▲ 運用 VR 黑科技走進智能化車間,全景觀看透明化車間運作狀況,透由 MES、廣告板、eSOP 整合,掌握人員上下工、設備機臺稼動、生產良率等信息。

于此,鼎捷為更為全面滿足制造企業需求,與國內MES專家摩爾科技合作,專精于適用于汽車電子、通訊電子、醫療電子、新能源電子以及3C電子等行業,提供全面完整閉環式的精益制造與精益倉儲管理解決方案;并與行業SI集合廠商,進行設備機臺整合,掌握機臺運作狀況,實現機臺透明化。

由于機臺廠牌與協定走向多元、整合不易,導致機臺間彼此溝通、提升數據回傳上層管理系統的困難度。以工廠端來說大概有九成以上都是?PLC(可程序控制器),全球?PLC 的種類來說就有四、五十種,延伸出去就有上千、上萬種的設備,所以在整合的部份就相當重要;尤其對于不是?PLC的特殊設備,如溫控器、張力機、半導體設備或火警器,皆屬較特別的通信協定,需要透過?SI廠商的協助開發?Driver才能取得機臺信息。

鼎捷具有輔導5萬多家制造業經驗,面對差異化極大的制造企業,透由打造健康、多贏生態系,提供具平臺化、可配置、可擴展的智能制造方案,以確保制造企業搭建起行業+智能制造。此外,為落實效率與效益變現,提供價值服務實施手法,提供一套完整詳細的智能制造規劃藍圖,透由高階訪談與診斷,疏理行業關注議題,聚焦管理難題,進行智能制造解決方案藍圖提案,最終創造真正智能制造所要達成的目的─降本增效。

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