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新亚特:推进ERP+CAPP+MES一体化应用

2023/1/20    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:数字化转型案例  e-works年度盘点   智能制造  新亚特  
本文为“2022年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2022年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介

       新亚特电缆股份有限公司(简称:新亚特)于2009年7月注册成立。公司始终坚持“诚信、品牌、双赢、感恩”的经营理念,荣获中国驰名商标、国家高新技术企业、国家专精特新小巨人企业、全国守合同重信用企业、国家知识产权优势企业、国家武器装备承制单位企业、中国线缆行业百强企业等荣誉称号。

       公司主导产品为电力电缆、仪表控制电缆、军品电缆、核电站电缆、高铁电缆、新能源电缆、矿用电缆、船用电缆等38大系列上万种规格型号电缆,产品广泛应用于电力、核电、风电、石油、石化、新能源、军工、航天航空等诸多领域和重大工程。产品销售遍及全国34个省、市、自治区,并出口中东、中亚、北美、东南亚、非洲等等20多个国家和地区,深受国内外用户信赖。公司已建立了省级企业技术中心、安徽省仪表信号电缆工程技术研究中心、国家级博士后科研工作站、CNAS认可实验室等研发平台,大力引进高端技术人才,构建了较为完善的自主创新体系和科研人才队伍,形成了一批企业自有核心制造技术。其中军用微波稳相电缆、30KV高速列车主电源电缆填补国内空白,舰用消磁电缆、K1类和K3类核电站电缆填补省内空白,已获授权发明专利12项,实用新型专利120余项,主持、参与起草、编制国家和行业标准、团体标准40余项,取得20项省部级科研成果,多次获得省部级科技奖励。
 
新亚特电缆股份有限公司
图1 新亚特电缆股份有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

       2013年,为适应和满足企业不断发展的管理需求,进一步完善企业的信息化管理程度,应对当前的市场激烈竞争,新亚特公司启动ERP建设项目。该项目方案针对生产管理,提供完善的生产订单调度和生产作业调度机制,为车间级和工序级生产管理提供有效管理手段。针对成本核算管理,围绕利润目标,提供销售报价、成本核算、预算控制等成本管理和控制工具。

       2012至2017年,新亚特开展质量追溯管理的信息化改造工作,实施“一线一码”编码体系。本次实施的“一线一码”编码体系针对电缆产品的多个附属信息(如电线的颜色、段数等)管理需求提供系统解决方案,通过系统用户可以根据企业实际管理需求,自主确定物料属性对象,对物流全过程属性进行管理与检索。

       系统投入使用后,第一年运行良好,于是新亚特一方面对这个系统进行完善,加入人力资源、人工考核等更多的子项目;另一方面,企业开始在所有的生产线上投入该系统。几年来,新亚特电缆不仅实现了原来纸质化文件记录和资料的全部信息化,还实现了“一根电线一个编码”,成功通过信息化手段和方式实现质量管理上的新突破。

       2020年8月起,公司启动实施CAPP(线缆工艺结构辅助计算)及MES(生产管理系统)系统项目。CAPP(线缆工艺结构辅助计算)系统主要用于线缆产品结构运算及材料、工艺的派生。MES(生产管理系统)系统主要用于公司作业计划的调度、下达,生产工序的反馈,材料消耗、人工成本的核算。历时2年,现在两系统已成功用于技术、销售、生产,减少了大量的人工数据运算工作量,同时也提高了数据的准确率。

       公司目前已全面上线ERP,通过软件对产、供、销、账务、仓储等进行系统化、智能化管理,同时配合使用CAPP实现产品自动化设计、BOM自动化计算、产品自动化核价,生产现场配合使用MES实现生产作业的全过程跟踪、反馈、核算,使企业经营管理的效率得到全面大幅提升。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍

       新亚特一直十分重视企业的信息化建设,前期使用了部门级的财务物流系统。由于信息化应用覆盖范围比较窄,部署应用只到了部门级甚至操作级的应用,难以形成有效的业务协作和决策支持信息。特别是在企业重点关注的生产管理方面,原有系统没有给予有效支撑。故需要对ERP系统进行深化应用。

       在车间管理方面,MES系统上线前,生产作业的下达由纸质派工单下发到机台,员工生产结束后在纸质派工单填写完工数量,由车间核算人员汇总,并核算人工工时,全过程靠人工完成数据链,生产数据反馈不及时,单据过多易出错,人工核算效率低下。

       在生产工艺管理方面,CAPP系统上线前,公司对于产品结构、材料消耗的计算,多为人工采用EXCEL辅助计算,由于产品门类多、型号杂,导致技术部门需要耗费大量的人力及时间进行基础数据的维护、更新,并且经常易出现差错。

       近年来,公司领导开始提倡智能制造、绿色制造,要求对于传统产品从智能化、信息化、数字化管理、节本降耗等方面下功夫,实现精细化管理,节能减排,向管理要效益。随着公司业务的不断发展,新亚特对生产计划下达、生产业务管控、真实成本核算等业务需求要求越来越高,故于2020年将ERP+CAPP+MES一体化项目建设需求提上日程。同时,为满足对电线电缆产品质量监管要求,还计划在2022年建设线缆产品质量追溯体系Ecode标识项目。

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       本次重点实施的“新亚特电缆ERP+CAPP+MES一体化项目”,主要针对ERP系统进行深化应用,并于2020年开始启动实施CAPP(线缆工艺结构辅助计算)及MES(生产管理系统)系统项目。公司重点推进企业财务供应链一体化管理、车间可视化管理以及工序的精细化管理,从规范基础数据到流程梳理,实现公司全业务流程标准化管理,提升企业管理效率和水平,提升企业服务水平与客户满意度。 

       2.1 开展全过程供应链管理

       一体化系统连接供应商、客户,采集供应链各环节信息,实现对内部供应链的全局掌控及根据各个节点数据及时反馈调优,精准把控供应链。

       1)供应商管理

       在ERP中实现供应商基础信息维护,对交货、结算、欠款、进价、合格率等状况进行统计、汇总及分析,提高对供应商的管控能力。
 
供应商管理
图2 供应商管理

       2)采购流程管理

       在ERP实现采购流程,通过询价比价->采购计划编制->采购申请审批->采购订单评审->采购收货通知->采购付款登记->采购结算等流程进行采购管控,确保采购的准确性、及时性。

       3)仓储管理

       在ERP系统进行物料库存管理,包括库位管理、出入库管理、物料库龄及超期管理、呆滞物料管理、物料调拨管理等项目,提高仓储管理的便捷性、及时性、准确性。
 
物料管理
图3 物料管理

       4)物料配送

       通过生产现场终端设备在MES中下达领料信息到仓库,由仓库按领料单据中的物料信息、设备信息进行配送到机台,提高物料领用的及时性、便捷性。

       2.2 实现业财一体化应用

       通过ERP项目建设,实现业务财务一体化,财务做账数据直接利用业务部门的日常数据,无需手工录入凭证;账务处理自动化,根据原始凭证自动生成总账凭证,会计报表自动编制。具体实现情况如下:

       1)销售→财务管理

       使用寄售管理,销售发货后寄售库增加库存,开票后,确认收入。

       ①销售收入按照ERP销售开票来确认,并且发货未开票明细的数据能够跟ERP库存保持一致;

       ②应收账款按照科目+销售员管理,可多维度分析数据;

       ③发出商品科目能够与寄售库的明细核对一致,满足数据分析需求。

       2)采购→财务管理

       ①月底未开票明细估价记账,存货记账科目和仓库能够一一对应,对账便捷;

       ②外协业务,通过委托加工物资科目区分了加工费和材料成本,与供应商对账清晰明了。

       3)库存→财务管理

       ①成品库启用的个别计价法,分析销售毛利较为准确;

       ②原材料仓库按照供应商核算,能够统计供应商材料库存结余数据;

       ③生产车间之间相互领料关系清晰,核算成本逻辑固化,月末结账不会消耗太长时间。

       ④仓库管理实现了账实一致,即系统中库存数据能够正确反映仓库实物状况,提高库存周转率,降低库存占压资金。

       4)成本核算管理

       ①严格的按照核算步骤来结转成本,按照半成品责任中心→产成品责任中心的步骤来核算;

       ②分项成本管理,将占比较高的材料如:铜、铜带、铝塑带、镀银镀锡导体等独立分摊;

       ③月末在制品成本按照定额精准还原,匹配成本项目,价格参考当期加权平均数据;

       ④产成品采用个别计价法核算,销售成本核算精确,受铜价波动影响小,出库月份能够匹配到入库月份的核算价格;

       ⑤成本同比环比分析,分项成本查询,给企业成本分析提供数据指导。

       通过一体化项目系统构建规范的财务核算体系,实现业财一体化,满足多组织、多会计政策的财务核算能力,借助于移动应用和金税、银行的连接,高效地提供财务服务能力。

       2.3 建立计划管控体系,实现高效协同

       通过MES系统,公司建立了完备的生产管理体系,建立了一个生产排产、订单流转、车间任务、车间作业排产及执行体系、车间核算体系,形成产品、线芯、导体、材料多层次的计划体系及物料流转体系。通过ERP与MES结合,进行订单下达、订单调度及作业计划下达。
 
新亚特MES系统主界面
图4 新亚特MES系统主界面

       通过系统,加强生产过程管理,实现计划执行一体化:生产计划通过系统直接下达到车间触摸屏终端。生产员工在触屏终端刷卡领取生产任务、按计划执行生产任务,自助进行完工反馈;实现管理控制一体化:机台、终端、操作工和系统有效连接;工人直接在触屏端进行设备开、关机检验,确保设备状态符合生产要求。部分功能介绍如下:

       1)工艺路线维护

       在ERP中对产品进行工艺路线维护,包括生产设备与工装、加工人员信息、产品生产工序过程、工序物料清单等,便于MES的下一步订单操作。

       2)生产订单下达、调度

       在ERP中实现销售订单分配,生成生产订单,通过MES实现生产订单的下达、调度,查询生产订单实时进度以及对订单的变更调整处理,对订单执行进度管控及时、灵活、有效。

       3)订单进度可视化

       实现生产订单进度跟踪,掌握订单执行情况,保证订单及时交付。

       通过系统,公司实现计划排程管理,排产脱离手工表格;在系统中明晰计划排程规则;提高排产效率。在具体应用中,通过MES实现作业计划下达、调度,将作业计划推送到生产终端设备,生产完成后通过终端设备实时反馈,实时查看作业计划进度及工序完工进度,对产品生产进度管控灵活、及时、有效。
 
 订单管理
图5 订单管理

       2.4 实现设计制造一体化

       CAPP项目通过在计算平台维护产品结构、运算规则、型号生成规则,实现一键派生产品结构和材料定额,同时支持定制化产品,通过对标准型号中的材料、结构定制化更改,快速生成定制化产品结构及材料定额。
 
CAPP系统应用功能
图6 CAPP系统应用功能

       由CAPP计算的材料定额可用于供应部门进行物料采购,用于生产部门进行材料考核,结合材料单价用于销售报价,同时CAPP计算的工艺结构参数,可应用于生产工艺终端传输,逐步实现无纸化生产工艺。

       通过CAPP系统,还可根据线缆结构重量表自动生成线缆物料、产品结构和工艺路线,高效快速完成线缆产品系统建模,实现设计与制造的数据同步;可根据线缆产品的工艺参数、生产工序自动计算产生线缆结构重量表;可根据工艺参数自动生成检验标准,自检、首检、巡检,监测关键工艺参数;系统与作业任务紧密结合,自动派发、在线浏览工艺参数、工艺文件。
 
查询线缆结构尺重表
图7 查询线缆结构尺重表

       CAPP特色应用功能如下:

       ①技术部通过CAPP定制临时工艺,派生工艺参数,节省临时工艺编制时间,提高工作效率。

       ②规范企业物料管理,制定企业物料编码原则,实现系统的自动编码,统一企业内部物料名称,并确保编码的一致性和规范性,保证物料编码的唯一性,提高物料管理效率。

       ③工艺参数自动化: CAPP自动生成的工艺数据,工人可在触屏终端上直接查看生产任务的工艺参数。

       2.5 实现全流程质量追溯管理

       通过一体化项目系统构建来料-生产-出货全流程质量精细管控体系,关联产品构建全流程的质量追溯档案,支撑加工信息、质量信息的精确追溯,驱动产品品质持续优化改善。

       1)进料检验

       进料检验管理流程进系统,包括采购收货送检->检验对象管理->检验单生成->检验判定->检验合格证生成等流程全部纳入系统管理,并通过系统对原材料进行合格率统计、分析,更好的对原材料进行质量管控。

       2)工序检验

       工序检验管理流程进系统,包括工序完工送检->检验对象管理->检验判定->合格流转等流程全部纳入系统管理,并通过系统对半成品进行质量管控。

       3)产品检验

       产品检验管理流程进系统,包括产品完工送检->检验对象管理->检验单生成->检验判定->检验合格证生成等流程全部纳入系统管理,并通过系统对产成品进行质量管控。

       2.6 系统覆盖成本核算全过程

       通过ERP系统加强车间核算管理,实现所有车间主机手纳入系统管理,且明确人员分组;实现所有生产设备纳入核算,所有车间内工作全部纳入线上管控;将经济责任制所有条款(核算规则)纳入系统,实现系统自动计算工时;实现汇总统计员工每日、每月的工时及绩效统计。

       通过MES系统进行人工工时核算、材料消耗反馈。通过终端设备反馈完工数量自动核算每日人工工时及工资,通过终端设备反馈的材料消耗情况结合产品材料定额,计算材料利用率,及时发现异常。

       通过CAPP实现产品工艺、bom的计算及输出,实现产品自动核价。具体包括:

       1)产品工艺计算

       通过CAPP对产品进行维护,实现结构数据、物料数据批量派生,大大提高了技术部门基础数据维护的效率,减少了人为计算的差错率。

       2)工艺参数维护、输出

       通过CAPP计算的数据,自动生成产品对应工序的工艺参数,并在终端机输出,有效的减少了技术部门工艺文件编制的数量,提高了数据的准确性。

       3)产品核价

       通过CAPP派生产品材料用量,结合材料价格及定义的调价因子,自动计算产品销售价格,大大提高了销售报价的效率及准确率。

       2.7 精细化管理为设备“提效赋能”

       实施设备管理精细化工作,通过ERP与MES结合进行设备管理,努力提升设备管理水平。具体包括:

       1)设备信息维护

       在ERP系统中建立设备台账信息,进行设备状态管理,使设备状态管理更及时。

       2)设备点检

       在MES系统中增加设备点检功能,在生产现场终端机上进行设备点检,并生成点检台账,方便进行点检数据汇总、分析。

       3)设备报修、维修

       在ERP系统中增加设备报修、维修功能,通过生产设备终端进行报修信息的传达,包括报修时间、维修人员、维修项目、配件金额、修复时间等信息,建立维修台账,方便数据汇总、分析。

       2.8 建设线缆产品质量追溯体系Ecode标识项目

       2022年5月至2022年6月,新亚特完成线缆产品质量追溯管理体系Ecode标识码项目实施。

       经过近1个月的时间努力,实现Ecode获取、打印、回传流程正常、企业数据中心Ecode追溯服务搭建完毕、APS流程(对接喷码机)确认。

       系统运行流程如下:由计划组维护派工单Excel下达到工位机,车间开始生产在缆新系统开工,喷码机获取编码及印字信息开始喷印,生产完毕之后由质检部入库打印合格证上传产品信息,录入检验数据生产检验报告上传检验信息。
 
Ecode应用流程图
图8 Ecode应用流程图

       3. 效益分析

       新亚特电缆信息化建设始于2013年,十年里,公司建立了一个从销售管理、采购管理、库存管理、技术管理、生产管理、质量管理、财务管理等全面集成的管理系统,搭建了新亚特信息化管理应用平台,管理系统已经在新亚特落地生根,支撑新亚特电缆发展壮大。

       通过MES系统的上线,提高了生产效率,减少了因派工不合理、反馈不及时等原因导致的产品延期交付;提高了统计核算的效率及准确率;生产现场派工、反馈实现了无纸化;结合材料消耗的反馈和考核,减少了员工生产过程中的无意识材料浪费,节约了材料成本,同时对材料消耗的异常情况能及时发现及时处理。

       通过CAPP系统的上线,提高了各部门工作效率,包括:缩短了产品报价时间,加快了市场的响应速度;缩短了材料计算时间,提高了供应部材料采购效率;杜绝了产品计算的差错,提高了产品的一致性。

       2020年新亚特电缆股份有限公司成立子公司安徽新亚特电缆科技有限公司,同时将新亚特科技纳入新亚特电缆股份有限公司管理系统进行管理,实现同一套系统的集团化应用。公司通过智能制造实现下属各公司、各部门之间的信息有效共享;借助管理系统,新亚特电缆理顺、固化并优化业务流程,确定业务流程、岗位配置及职责。通过系统权限的管理,实现岗位及各用户的权限得到合理分配控制,工作内容明确,责任清楚,实现扁平化管理,效率得到飞速提升,有利于数据的采集分析,为企业做大做强提供数据支撑。

       目前,新亚特电缆的信息化建设水平,已经超过国内电线电缆行业大部分企业,处于行业领先水平。从信息化应用广度讲,管理系统覆盖了新亚特电缆主要业务部门的方方面面,包括:销售、采购、库存、生产、技术、财务、质量、设备等等;从信息化应用深度讲,管理系统已经在新亚特电缆各个业务环节发挥重要的作用,新亚特日常生产、经营高度依赖信息系统。
责任编辑:梁曦
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