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突破运营管理瓶颈,宝乐迈向“智造”

2019/9/2    来源:e-works    作者:e-works  梁曦      
关键字:MES  宝乐  智能制造  
以MES系统为抓手,宝乐打造了全程可视、过程可控、结果可溯、精益化与智能化相融合的智能制造平台。

    广东宝乐机器人股份有限公司(以下简称宝乐)创建于2004年,公司总部位于深圳市宝安区,占地面积约50000平方米,现有员工1200余人,是一家集研发、生产、销售于一体的国家高新技术企业。宝乐主营业务为清洁服务机器人,自主研发了包括路径规划、视觉和激光导航、智能探测、智能脱困、自动无线回充等核心技术。宝乐通过技术创新不断延伸和丰富产品结构,目前已推出10大系列共40多款智能扫地机器人和3大系列共6款智能擦窗机器人。宝乐的产品已广泛应用于家电服务、商业清洁以及工业清洁领域,其业务与客户遍及全球,产品出口至全球40多个国家,ODM出口销量稳居前列。

运营管理面临瓶颈,MES应用迫在眉睫

    对于宝乐来说,更好的质量,更快的交付,更低的成本,是应对激烈的市场竞争之道。在多年的发展过程中,宝乐机器人始终秉承精益管理理念,形成了以减少浪费、持续改善为核心的多品种、高质量、低消耗的生产管理特点,陆续引入了多条自动化生产线,应用了OA、PDM、ERP、SRM等工业软件。然而,宝乐虽已应用多个系统来管理不同的流程,但在实际运作中,ERP只能管理到计划层面,而在生产环节,缺乏统一的系统来快速响应现场的状况,生产计划无系统落实统一的日排程,生产计划排程材料预计是否齐套依靠人工分析;生产进度状况以及生产效率无法及时获悉,依托人工记录汇总;生产制程中依托人为进行防错、防呆,关键物料使用到了哪些订单上无法追溯;在物料管理方面,缺乏对物料批次的有效管控,产品有效期需要靠人为检查,先进先出(FIFO)无法保障,无法有效地管控车间领料过程;在仓储管控方面,缺乏具体的库位规划,无法精准定位物料所在库位,IQC无实现系统化,无法严格管控仓库来料入库;在质量管理方面,生产过程质量依托纸张单据记录,无法及时预警分析以及强行控制工序流转,无法向客户提供完整追溯记录;在设备管理上,生产过程相关设备数据无法自动采集,及时辅助生产管理以及异常预警;设备台账以及使用状况无法及时信息化查询……

    因此,为了突破运营管理瓶颈,让生产现场管理透明化,宝乐机器人决定引入MES系统,以精细化管理为抓手,MES系统为载体,力争将公司的信息化管理水平提升到新的高度;通过MES系统建设,制定管理标准、固化执行流程并落实监控手段,以支撑宝乐机器人整体战略目标的实现;以信息化项目为契机,梳理并建立宝乐机器人业务标准化,构建更加高效、内控的业务流程。通过打造全程可视、过程可控、结果可溯、精益化与智能化相融合的智能制造平台,以提高生产计划人员的决策能力、生产现场的快速响应能力,实现企业各个生产环节中信息的共享与快速传递、提高产品质量、降低生产成本,满足企业精益化管控的需求。

周密选型,MES驱动宝乐精益化变革

    通过需求的梳理,宝乐提出了MES系统的建设目标,即:

    应用条码系统,实现库存批次记录以及精确的先进先出管理,通过条码能追溯厂商、生产日期以及有效分析呆滞;

    生产排程精细化,与产线、设备关联,通过系统可以分析产能负荷以及物料齐套状况,实现厂内JIT的物料拉动;

    建立精细化的生产过程追溯体系,实现机器、工艺参数、质量、物料、环境的追溯;

    建立可靠、可控、可溯的工艺管控模式,提高效率降低质量成本;

    实现生产过程与设备集成获取设备数据,共享利用,作为产品质量分析、工艺控制的数据支撑;

    建立系统预防、有效拦截、快速响应的差异化的品质管控体系,降低质量成本;

    建立精准、精细、可靠的设备台账和维修保养机制;

    通过部署KPI看板,实现仓库管理和车间管理的透明化、实时化,提高员工贡献关注度和积极性。

    在选择MES系统的过程中,宝乐希望所选择的MES产品除了是一个适合电子行业并且具有先进的管理思想、稳定、成熟、可靠以外,MES的软件商还应该具有强大的服务能力,而且系统能根据宝乐的需求方便的进行扩展。

    面对目前市场上众多的MES产品和厂家,宝乐经过了一系列的考察后,最终选择了摩尔元数作为其MES系统的供应商。在宝乐看来,摩尔元数多年深耕电子行业,具有了非常成熟的行业经验以及成熟的解决方案,摩尔可以为宝乐提供一套模块化、基于MC云开发平台的解决方案,包括仓储管理、生产计划、工艺工程、生产管理、质量管理、设备管理、预警管理、KPI决策分析等核心功能。从而帮助企业解决可追溯性、生产控制和企业级系统集成问题,以确保同时满足成本、质量、交期等目标。此外,摩尔元数的MES解决方案基于其开发的MC核心平台搭建,MC制造核心平台具有全云化的开发模式,源代码完全开放,企业可以方便的基于MC开发引擎快速、简单的进行二次开发,满足企业个性化的需求,从而降低软件厂商因需求变更带来成本支出,企业可以用最低的技术门槛、最低的成本、风险更小的方式实现智能化的转型升级。

    经过MES系统需求调研,宝乐机器人决定在原料仓、半成品仓、成品仓、委外仓、生产线、品质检验、工艺、底层设备接口等环节实施MES系统,实施智能仓储管理、生产管理、质量管理、设备管理等功能模块,并实现MES系统与ERP、SRM系统以及自动化设备间的集成,实现生产可视、可追、可控。

MES系统架构图

图1 MES系统架构图

携手摩尔元数,践行宝乐智能化转型之路

    2019年3月,宝乐MES实施项目正式启动,7月,系统实施完成,成功上线。

    通过MES系统的实施,为宝乐机器人带来了以下改善:实时准确的工厂运营数据,提高经营管理决策效率;有效的追溯管理工具,提高制造运营管理水平;消除信息孤岛,提高各部门协作能力,实现轻松管理;通过电子看板、界面监控实时反馈生产进度;WIP在制品分布清晰得知;生产信息实时采集和共享;产品生产制程、品质的全过程追溯;物料投入、员工作业记录快速追溯;员工按工艺标准流程作业,作业过程可控;全闭环质量管控,防止不良产品流入产线;制程信息实时获取,计划和品质实时可控。

    1、智能化仓储管理

仓储管理功能架构

图2 仓储管理功能架构

    通过智能仓储管理模块的实施,保证了仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制库存及时掌握所有物料所在位置,提升了仓库管理的工作效率。

    1)收货及条码化改进:所有来料推行最小包装贴条码标签,从源头建立物料的追溯;推行携客云打印平台,推动供应商执行打印,降低标签和打印成本。

    2)收料计划管理:物料清点完成即时触发ERP到货,看板自动推送到货明细;物料清点自动触发IQC检验,看板自动推送IQC检验任务;物料检验完成即时触发ERP入库,数据自动同步,省去人工录入工时。

    3)备料计划管理:看板自动推送备料任务,PDA扫码备料,高效且准确。备料先进先出管控,减少库存呆滞。

    4)动态储位管理:提倡无固定式储位管理模式,通过PDA指引物料的上架和取料,缩短传统货位管理找料的时间,提高备料效率,其次对拣货人员的能力要求降低,可以快速上岗。

    5)精细化管理:仓库内部精细化管理,对库容利用、精细化管理、对替代料关系和库存数查询、对长周期呆滞物料、不合格物料、复检物料的提示预警,减少物料损失、提高库容利用率。

    6)多层次动态盘点:原来采用静态盘点,浪费人工影响生产,系统可以采用动态盘点功能,由仓管查询本月未盘点过的物料,然后利用碎片时间进行盘点,财务每月抽盘复核,每月可以减少盘点人天。

    7)账物相符:物料异动进行扫码,实现MES系统和ERP实时对接,物料移动就同步ERP账务,提高账物相符率。为MRP的准确运行提供基础,可以降低因计划不准导致的库存和呆滞。

    2、建立预防为主的设备管理机制

推进TPM管理执行,提高设备OEE

图3 推进TPM管理执行,提高设备OEE

    在系统实施前,宝乐虽对设备进行了每天点检、年度检修保养,但保养模式不经济不精准;设备保养计划依赖人工进行计划和管理;工装夹具、备品备件的管理缺乏系统化;刀模具的生命周期依靠人工统计、计算,无法有效保障产品品质。

    通过MES系统的实施,宝乐建立了系统化的保养机制,按照周期、生产产量自动综合给出保养计划和预警提示,提升保养效果降低保养费用;工装夹具、备品备件的分级管理模式,耗材、备件分级管理,根据周期、产量自动测算备件的更换提示和库存采购数量,确保备件管理的经济可靠;刀模具生命周期电子化管理,生产过程自动校验有效性,保证产品品质。

    3、制令单与齐套管理

    系统实施前,宝乐的工单采用整批下达的方式,工单数量较大,齐套只可按工单进行;生产按照EXCEL排程制定生产计划,生产制令不清晰;工单清尾问题多,生产问题点清尾时才发现或无从查找原因;产线按工单领料,可能导致线边物料堆积,物料周转率低。

    通过在MES系统中导入制令单管控,实现从ERP取得工单后,按照PMC计划排程开立制令单,车间与线体作业指令清晰明了;系统按照制令单范围自动齐套分析,且可按照在库,在检,在途多种状态进行分析,也可人工干预PO范围;严格按照制令单领料,控制线体挪料,成品半成品入库总完工齐套校验;制令单日清日结,从预防、控制到追溯解决生产问题点。最终,实现宝乐保精准供应、保精准交付的能力提升;优化排程提高产能和产能利用率、降低生产成本;优化物料供应、提高物料供应的准时率、库存周转、降低存货金额。

    4、生产制程管理

    宝乐的生产流程包括底壳投料、轮组加工、PCBA组装、电池组装、边刷组装、半成品测试、功能测试、包装、IPQC/FQC等,生产制程管控分为两个类型,分别是个体和批次。左右轮组、边刷组件、滚刷组件的生产是按批次管控,而PCBA、电池、机器人整机装配则按个体管控制程。而在当前的管控模式下,存在着诸多问题,比如:产能无法即时体现,在制工单状态无法实时监控、现场资源无法快速追踪、制程防呆无法落实到每一个环节、制程与用料记录追溯困难、维修与测试记录等重要资料查找不易或缺失、部门之间协同效率低下…… 

    通过MES系统生产制程管理模块的实施,宝乐建立了产品生产过程的人机料法环的追溯信息,实现过程可控、结果可溯,提高生产效率、降低潜在的质量成本:

    1)关键料采用上料扫码防呆;

    2)完整的制程防呆管控机制,关键工序管控,杜绝跨序,重码,防止不良品流出产线;

    3)产能追踪,实时监控各车间,线体,工作中心产能状态,及时发现问题点,快速分析线体平衡;

    4)品质监控,产品首检,尾检,巡检,终检全制程端品质监控,品质监控无死角;

    5)无纸化管理:不需要纸张与填表,简化管理作业流程,产线自动报工,减少人工统计工时;

    6)物料追溯,实现产品的物料追溯,降低质量风险和质量成本,实现精准定位、快速追溯。

    5、质量管理

    对于电子行业企业来说,建立有效的质量管理体系及质量追溯非常重要,通过质量管理模块的实施,宝乐构建了透明的品质防御体系,通过对过程数据的实时采集,实现了有效的防错与预警,降低了不良率,实现了品质的大幅提升。

构建共享透明的品质防御体系

图4 构建共享透明的品质防御体系

    6、生产透明化

    在系统上线以前,很多部门都配置统计和分析人员,主要负责数据的收集和统计分析;通过报表、邮件、看板、电话等形式传递信息;车间和各部门有设置看板,但看板内容依靠人工更新,并且需要一个比较长的周期;看板需求的各项指标和数据都依靠人工统计,看板需要人工制作;报表需要人工使用EXCEL等方式统计分析。这也给管理人员带来了不少的难点,比如:统计分析工作量大,数据流和业务流不同步;看板数据更新量大、更新效率低;看板显示的数据和指标需要专职和兼职的人员统计和维护,成本高;看板更多起到的事后收集和事前的警示作用,但对过程的实时预警和纠正的作用较小。一旦出现问题,处理问题的成本高。

    因此,摩尔元数为宝乐机器人建设了预警平台和报表看板平台。通过配置即可实现预警管理,改变了传统人工通知和传递的方式,比传统开发配置快捷方便;通过报表平台,拥有一定编码基础,即可实现报表和看板的自由配置,比传统开发和配置方式快捷高效。

    预警平台:预警管理模块可以对业务过程中的相关指标,设置相应的预警方案,并实时监控业务过程上产生的数据是否达到预警方案的条件。在发生预警时,系统会以消息机制(如邮件、看板、微信消息等)通知给相关人员,进行现场处理与判定,防止问题一再发生。

    报表看板平台:通过在报表平台中进行简单的设置和配置,轻松实现报表和看板的设计、展现、数据导出、业务系统(MES)集成等功能。

    通过MES的成功实施,优化了整个制造管理过程、强化了生产和物控管控、打造闭环质量控制体系,宝乐解决了生产运营管理的瓶颈。未来,宝乐还将积极推进工艺管理等功能模块的进一步实施应用,加快智能化工厂建设,跨步向“智造”迈进。

责任编辑:程玥
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