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福州汉思MES在大型装配行业的应用

2020/11/23    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:MES  大型装配行业  中车风电  
MES系统的应用,融合了生产与精益,通过优化现有生产管理模式,构建了数字化生产运营管控、数字化生产制造和数字化生产控制的多层级、一体化集成的生产制造协同平台,全面强化了制造过程管理。

1、大型装配行业生产特点

    大型装配行业的生产特点是“大”,零件、半成品、成品均有体积大、质量大的特性。正因为“大”,在生产流程中,根据工艺路线流转工序时,如果需要更换产品位置,则需车间行车吊来移动。生产车间的行车路线固定、数量少,无法同时满足太多的吊装需求,因此大型装配生产过程中,需要尽量减少对行车的使用次数(否则无法同时进行多个产品的生产),即减少产品位置挪动的次数,因而产生了大型装配的特有装配方式——固定式装配,也叫地摊式装配。

    大型装配行业单个产品或订单的单一工序完成的时间长(相对中小型装配),涉及的人数、设备、工具众多,因此生产计划排程中,人员、设备、工具的安排会直接影响生产的合理性和效率。工厂车间也需要一个符合大型装配的排程系统,来帮助计划人员规划车间生产计划,预测车间产能、订单完成周期,制定合适的生产顺序,满足不同产品的不同交期。

2、汉思为中车风电打造MES系统

    中车株洲所风电事业部(简称:中车风电)生产即属于大型装配生产的一种,生产过程中工位固定,不同工序生产时,不同技能人员上线,使用不同的设备、工具、物料进行装配,与工序关联的生产过程数据、资料等也随之发生变化。中车风电的生产根据项目订单开展生产,同一项目下不同订单存在工艺路线差异、生产过程数据差异、生产资料差异。

    汉思为中车风电规划了MES系统。MES系统从ERP系统自动接收订单、工艺、BOM等信息,再根据不同项目下不同订单的工艺路线、工序时间、设备和工具状态、物料仓储状态、生产台位状态、人员状态、工艺文件状态,推算出各生产工序的生产计划。提供项目甘特图,各工序的订单工序甘特图,物料等资源负荷、资源库存图,从不同维度查看生产计划,为管理层提供决策支持。

    实际的工位装配生产中,所有的生产功能均集成在同一个工作台完成。根据推算调整后下发生产计划,提供订单-工序的人员、物料、设备、工艺文件等数据视图;收集实际使用的物料、工具、设备、人员信息;每道工序完成装配后进行不同轮次的质量检查,支持质量门工序、调试工序等不同特点的生产工序;如果发生呼叫求援需求,通过短信/邮件通知不同班组、角色人员进行处理,并收集相关安灯信息;如果发生异常,进行异常录入,并按类型和需要,与质量QMS系统对接进行质量流程控制和追踪。

    中车风电MES项目特点和难点,主要体现在复杂的工艺数据维护、计划排产和生产执行这三方面。排产前需要对每个订单实例化为工艺实例,包括与工艺相关的各项数据,例如物料、设备、工具、人员、工艺文件、质量检测,然后才能完成推算到工序的生产计划。

3、中车风电MES项目建设亮点

    (1)自动多重校验,实现计划自动排产,同时可满足多种情况下的预警提示

MES自动排产校验

图1 MES自动排产校验

    人工校验转为系统自动校验,具备如下优势:

    ●快速排产,应对订单变化

    ●分析人员数量合理性

    ●生产准入检查,避免计划不可执行

    ●规定标准工时,可与实际比对,规范作业时间,提高员工效率

    ●计划变化时,快速应对排产变更

PC端自动排产界面

图2 PC端自动排产界面

现场自动排产界面

图3 现场自动排产界面

资源库存图

图4 资源库存图

人员分配甘特图

图5 人员分配甘特图

台位占用资源甘特图

图6 台位占用资源甘特图

台位资源负荷图

图7 台位资源负荷图

    (2)实现工艺路线的柔性建立以及与工时绩效的相互促进

工艺路线维护界面

图8 工艺路线维护界面

    ●系统搭建工艺路线实现拖拽功能,操作简便。

    ●计划排产数据来源于工艺路线所搭建数值,需要十分准确。通过现场装配数据的采集,后期报表的数据分析,可反向指导工时的精确修正及制定。

    ●装配过程中,如果超过工序标准时间,则系统给出报警提示。

    (3)实现现场无纸化

    (4)异常处理层面实现现场软安灯功能

    通过设置异常处理的各项数据,实现异常处理信息化与问题升级机制,保证异常的可控及闭环解决。

    (5)实现多样化、专业化的看板界面展示功能

    设计实现计划信息管理看板,计划人员在办公区域即可实时了解在制订单执行情况,是否发生异常以及异常处理进度,订单完成度以及待完成订单数量;实时了解项目完成进度,以便及时做出应对调整。

    设计实现物流信息管理看板,仓储人员在办公区域即可实时管理订单拣配及配送情况,及时收到物料配送信息进行物料配送,掌控和处理物料异常信息。

    设计实现大屏监控界面,界面设计简约、优美,专业制作现场三维展示仿真,以数据中心硬件设施为载体,实现生产现场统计、计划、质量、物流、异常处理等信息的实时监控、展示及决策支持。

大屏监控界面

图9 大屏监控界面

现场操作界面

图10 现场操作界面

    实现当前订单所需装配工序、自互专检状态、安东呼叫状态、工序装配时长、工序状态(未开始、进行中、完成)的实时显示。

    ●实现无纸化。在MES系统中进行过程检验表单的信息录入,包括数据录入、自互专检验完成后的签字。

    ●过程检验表单信息录入实现自动防错功能。如果检验项点是数值型,可在系统中设定标准值区间,当录入的数值超出该区间时,系统自动判断当前检验项点为不合格。

    ●自互检完成后,系统自动生成专检计划并分配人员,然后自动通过邮件或短信通知已分配的人员进行专检,实现信息及时传递的功能。

    ●如果某一项专检不合格,当专检完成后,系统自动通过邮件或短信通知自互检人员对应的班组长要求重新进行自互检。

    实现对设备、物料、质量、工艺的Andon呼叫。

    ●选择对应的Andon呼叫类型进行呼叫时,可录入呼叫的详细内容,并且选择处理人员之后,系统自动通过邮件或短信通知处理人进行异常处理。如果超时未进行处理,则系统自动根据超时时间报告给对应级别领导。

    ●处理完Andon异常之后,处理人员在系统中录入处理结果,对Andon异常呼叫进行闭环。

    实现当前工序、串行下一个工序、并行开工工序的显示。如果多个工序超出可视区域,支持左右滑动查看。实现当前工序实际装配时长、实际开始时间和工序状态的显示。

    ●人员:显示当前工序系统自动分配的人员,包括姓名、照片、技能等级、班组、下一装配工序、装配时长等信息。如果系统自动分配的人员临时请假,支持替换装配人员。当人员信息超出可视区域,可进行左右滑动查看。

    ●工具:显示当前工序装配所需工具,当工序信息超过可视区域,可进行左右滑动查看。

    ●物料:显示当前工序所需装配的物料、物料配送情况(配送状态、配送数量)、关键物料扫描状态。

    ●工艺:实现工艺文件无纸化查看,支持PDF、PPT、视频、HTML格式文件。

    ●计划:显示当前订单下所有工序的状态,例如是否开工、是否完成、是否缺料完成等。

    ●生产停线:现场巡检人员发现工序异常后,可手动进行生产停线操作。

    ●呼叫班长:现场装配发现异常后,由装配人员在系统中刷卡通知班长(邮件或短信)。

    ●异常录入:质量人员现场发现异常或在巡检时发现异常,可直接录入质量异常数据,提交QMS系统。

    ●BOM管理:显示订单BOM信息。

    ●强制开工:在订单任务繁多、工序装配人员不足时,可对该工序进行强制开工。

    ●强制完工:如果工序没有过程检验表单,需要对已开工的工序进行强制完工。

    ●缺料补料:对缺料开工的产品进行后续补料操作。

4、中车风电MES项目实施效益

    实现了制造业务、用户、系统、生产、计划、质量、工艺、设备、仓储等9大模块的信息化流程体系搭建;外加报表及看板等展示手段,实现了现场管理透明化、无纸化、可追溯,实现了现场的实时监测;消除了纸质技术指导文件及质量记录文件,用信息存储手段实现了高可靠的信息追溯,提高了现场发生事件的可见度。

    项目运作理念充分融合了生产与精益,通过优化现有生产管理模式,构建了数字化生产运营管控、数字化生产制造和数字化生产控制的多层级、一体化集成的生产制造协同平台,全面强化了制造过程管理。

责任编辑:程玥
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