離散型行業(yè)生產管理系統(tǒng)- MES通用解決方案

離散型行業(yè)生產管理系統(tǒng)- MES通用解決方案
離散行業(yè)生產特征:
離散工業(yè)主要是通過對原材料物理形狀的改變、組裝成為產品，使其增值。主要包括機械加工、機床等加工、組裝性行業(yè)，典型產品有汽車、計算機、工程機械等。
產品的質量和生產率很大程度依賴于工人的技術水平，自動化主要集中在單元級(例如數(shù)控機床)。一般是人員密集型企業(yè)，自動化水平相對較低。
對于機加工企業(yè)而言單臺設備的故障一般不會對整個產品的工藝過程產生嚴重的影響，一般需要重點管理關鍵、瓶頸設備。
生產模式—按定單生產、按庫存生產
批量特點—多品種小批量或單件生產
生產過程特點：
1.作業(yè)方式：CELL、流水線；
2.以產品BOM為核心的模型，可以用“樹”的概念進行描述，最終產品一定是由固定個數(shù)的零件或部件組成，是各種物料疊加的過程或機加工的過程；
3. 需要檢驗每個單件、每道工序的加工質量；
4.產品的工藝過程經(jīng)常變更；
企業(yè)所關注的業(yè)務內容

車間日常管理中碰到哪些問題
1.客戶產品投訴的時候，怎樣根據(jù)產品號碼追溯這批產品的所有生產過程信息：原料供應商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數(shù)？
2.混線生產時怎樣自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝等錯誤？
3.過去8小時之內生產線上出現(xiàn)最多的5種產品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少？
4.目前生產線、各工序上的每種產品數(shù)量各是多少？要分別供應給哪些客戶？何時能夠及時交貨？
5.生產線停線的原因是什么？
6.各工位的生產平衡性如何？
7.如何及時準確區(qū)分質量隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅于萌芽之中？
8.如何廢除人工報表，自動統(tǒng)計每個過程的生產數(shù)量、合格率和缺陷代碼？
……
離散型企業(yè)實施MES的背景
1、法律法規(guī)
要求制造企業(yè)自我申報符合法律要求，并在需要時能具備追溯能力；相關法規(guī)的實施對制造成本、目前制造過程提出了嚴峻挑戰(zhàn)。可追溯已成為制造業(yè)發(fā)展的必然要求，如果發(fā)生了任何事故，可以縮小產品召回的范圍，從而有助于減少損失，提升品牌形象。
2、客戶要求
客戶經(jīng)常提出生產進度跟蹤、質量投訴、過程稽核等要求，另外隨著外包業(yè)務的增加，品牌擁有者更加關注保護品牌形象。
在經(jīng)歷多次產品質量事件后，企業(yè)對自身及其供應商提出的更高的要求，電子制造企業(yè)需要應對這一挑戰(zhàn)，以保持現(xiàn)有客戶、進一步擴大市場份額，獲取新的制造合同。
3、企業(yè)自身需求
小批量多品種的制造方式，使得生產、物流、質量復雜性日益提高；管理人員忙碌于日常生產管理，信息流通滯后、不暢等等管理瓶頸，很大程度上制約了生產效率，增加生產成本，降低產品質量。
應將更多的精力投入在思考決策性問題、優(yōu)化現(xiàn)場管理等方面，使得管理人員更多的發(fā)揮“防”的作用，實現(xiàn)“防”“消”的有效配合。
MES功能需求
使“計劃”與“生產”密切配合，在最短的時間內掌握生產現(xiàn)場的變化，作出準確的判斷和快速的應對措施，保證生產計劃得到合理而快速的修正。MES在整個企業(yè)信息集成系統(tǒng)中承上啟下，是生產活動與管理活動信息溝通的橋梁；在產品從工單下發(fā)到生產成成品的整個過程中，扮演著促進生產活動最佳化的信息傳遞者；當生產事件發(fā)生時，MES借著所收集的即時信息，做出快速的反應，以減少無附加價值的生產活動，提升工廠的生產效率。

MES項目目標
具備實時管理能力，建立一個全面的、集成的、穩(wěn)定的制造物流質量控制體系；對產線、工位、人員、品質等多方位的監(jiān)控、分析、改進，滿足精細化、透明化、自動化、實時化、數(shù)據(jù)化、一體化管理,實現(xiàn)企業(yè)柔性化制造管理。
1.建立數(shù)字化、透明化現(xiàn)場管理和監(jiān)控體系，優(yōu)化和規(guī)范工廠業(yè)務流程；
2.建立以產品信息為紐帶，監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場的詳細過程，建立相關業(yè)務單元有效協(xié)作的信息平臺；
3.建立完善的產品追溯鏈和信息檔案庫，滿足質量追溯管理要求；
4.建立生產質量物流等異常情況預警機制，提高問題處理效率和準確率，降低生產成本；
6.實時獲取各項業(yè)務績效指標，為高層決策提供全面及時的第一手數(shù)據(jù)；
7.和ERP、設備集成，代替人工錄入，提高系統(tǒng)的處理效率和準確率。
離散型行業(yè)制造過程中MES關注的要點
主要業(yè)務流程圖

拓為管理系統(tǒng)對關注點業(yè)務進行處理的流程











系統(tǒng)實施后實現(xiàn)的業(yè)務改進內容
質量檢驗時不同貨物檢驗標準不同，從眾多質量檢驗標準進行選擇占用大量的時間，易出錯、漏檢；
實施后的改進：建立質量檢驗的SOP指導書（例如IQC時的抽檢比例），系統(tǒng)根據(jù)到貨情況自動生辰進貨檢驗計劃，檢驗人員質量檢驗時根據(jù)系統(tǒng)提示進行作業(yè)，接收質檢結果并按標準進行判斷；
每一在制品附一流程卡片，作業(yè)員完成一制程須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，影響收集的效率、深度、工作量；
實施后的改進：每個在制品都有一個唯一SN號，并使用條碼標簽進行標識；在制品每經(jīng)過一個關鍵工位，由產線作業(yè)人員掃描SN號標簽，收集生產信息，MES系統(tǒng)自動建立每個在制品的詳細生產信息檔案庫；
不同產品生產的工藝路線不同，混線生產時對產線人員的要求比較高，容易造成漏工序、跳工序等作業(yè)；
實施后的改進：不同產品定義相應的工藝路線，工位人員接收在制品開始作業(yè)時掃描在制品SN號，MES系統(tǒng)根據(jù)在制品工藝狀態(tài)、工藝路線校驗工序合法性，提示作業(yè)人員并進行控制；作業(yè)完成后，提示工位人員在制品的去向；
產品生產過程中出現(xiàn)不良，防止不合格品流到下一個工序；
實施后的改進：在制品不良時，MES標識該SN號質量狀態(tài)為不良，并向維護站發(fā)布信息KANBAN；若不良品意外流入下一個工位，工位生產時MES校驗在制品質量狀態(tài)，及時提示、控制不能進行后續(xù)作業(yè)，要求送維修站。
車間現(xiàn)場生產過程中存在大量操作，容易出現(xiàn)錯裝、漏裝、不按工藝次序裝配零部件等錯誤操作；俗話說“80%的品質問題來源于管理不善”，是否有更簡便的辦法幫助他們少犯錯誤，不犯錯誤。也可以較容易；
實施后的改進：定義產品在不同工位的工藝要求，可在工位應用防錯機制，MES核對校驗作業(yè)是否滿足當前生產任務和工藝要求；做到先提示作業(yè)指導，再進行作業(yè)正確性校驗；管理作業(yè)人員嚴格按照設定的規(guī)則進行操作，保證把事情第一次就做對。
不良品積壓在現(xiàn)場，不能及時得到維修；
實施后的改進：在制品出現(xiàn)不良后，及時生成維修請求單，通知維修員；根據(jù)維修時間期限等條件，進行維修積壓預警，提示給維修人員；
導致產品不良的原因很多，如何指導維修人員快速準確的進行維修，實現(xiàn)維修后再生產；
實施后的改進：事先收集、定義維修經(jīng)驗：故障現(xiàn)象、故障原因、維修措施的關系、比例；維修時MES系統(tǒng)根據(jù)產品生產時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象提示維修人員處理措施和優(yōu)先級；
不良品維修后，在制品重新上線后工藝路線發(fā)生變化，如何控制維修品的再生產過程；
實施后的改進：維修完成后指定上線點，從該點繼續(xù)按新的工藝路線繼續(xù)生產；
不同原因導致的返工產品，返工工藝不同，如何有效控制返工生產；
實施后的改進：針對返工任務，根據(jù)不同原因制定相應的返工工藝路線，生產中按返工工藝路線進行生產；
產品包裝時配置幫助手冊、電源等包裝材料，容易裝錯、漏裝；
實施后的改進：定義不同產品在包裝時需要的附件，產品在包裝作業(yè)時進行提示和包裝部件的校驗；
無法及時監(jiān)控產線在制品的分布情況，生產線/各工序上的每種產品數(shù)量各是多少？
實施后的改進：對每臺在制品進行唯一序列號管理，由序列號可以追溯到在制品所屬的生產任務、產品種類、詳細規(guī)格型號；在生產線的上線點、關鍵工序點、完工下線點上收集每臺在制品流動情況，及時準確獲取WIP分布情況；
現(xiàn)場生產情況信息反饋滯后，導致管理人員很難及時準確掌握生產進度和平衡調度生產，例如生產任務當前執(zhí)行到什么程度？多少完工？多少在線上生產？合格率多少？
實施后的改進：根據(jù)生產任務要求按照序列號注冊規(guī)則生成滿足生產任務數(shù)量的序列號，通過在生產線上進行收集每臺在制品的作業(yè)信息，記錄在制品的流動情況，實現(xiàn)對生產任務執(zhí)行情況（上線、完工、合格、在制等）的跟蹤；
使用檢測設備對產品進行檢測，需要記錄各項檢測參數(shù)的檢測數(shù)據(jù),便于后續(xù)的追溯和分析；
實施后的改進：和檢測設備進行集成，接收產品檢測的詳細信息，創(chuàng)建每個產品的詳細檢測信息檔案；設備若不提供集成接口，考慮人工輸入各項檢測數(shù)據(jù)；
某些生產訂單由于客戶并更等原因，導致生產工藝發(fā)生變化（即工程變更），變更信息未及時發(fā)布到作業(yè)現(xiàn)場，導致下線產品需要進行返工；
實施后的改進：發(fā)生工程變更時，調度人員及時修改生產任務的生產要求，MES系統(tǒng)快速將新的工藝發(fā)布到作業(yè)現(xiàn)場，作業(yè)現(xiàn)場可及時獲取新的工程要求信息，MES系統(tǒng)按新的工程要求進行過程管理。另外通過MES系統(tǒng)可快速鎖定需要返工的在線產品清單和下線產品清單；
日常的質量檢驗業(yè)務使用紙張進行記錄，難以及時有效的進行質量分析、信息滯后，例如一次通過率、直通率等；
實施后的改進：實時收集質量現(xiàn)場檢驗作業(yè)過程數(shù)據(jù)，建立日常質量檢驗信息檔案、不合格故障信息庫，根據(jù)檢驗結果進行質量分析，有針對性進行質量改善；
過去幾小時之內生產線上出現(xiàn)最多的產品缺陷是什么？次品數(shù)量各是多少；
實施后的改進：在檢測點收集每臺成品的檢測信息，記錄檢測結果，如果不良詳細記錄故障缺陷；通過檢測現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)收集，建立質量檢測信息庫，進行實時的統(tǒng)計和分析；
流水線生產管理中，各工序點的作業(yè)均衡是非常關鍵的，最好能實現(xiàn)“一個流”的管理，這對工藝設計人員提出了很高的要求，需要化時間去了解產線和各工序點的生產節(jié)拍、產品的生產工時等；
實施后的改進：工序作業(yè)人員生產時負責收集作業(yè)過程信息，MES系統(tǒng)自動統(tǒng)計工時、生產節(jié)拍，分析預警出生產中的瓶頸，供工藝設計人員參考；
生產過程中若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將造成整批在制品的報廢。因此如果難以及時準確區(qū)分質量隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅于萌芽之中，那所帶來的損失是非常巨大的；
實施后的改進：對生產過程中出現(xiàn)的故障進行實時記錄，實時和預先設定好的各種故障、生產任務的正常波動量進行比較分析，如果出現(xiàn)異常則及時報警，提醒相關人員進行分析處理，如果問題比較嚴重可以考慮生產線停線；
物料某一批次出現(xiàn)問題，難以判斷問題物料的影響程度，追溯供應商實現(xiàn)索賠；
實施后的改進：生產時建立產品和物料批次的裝配關系，記錄產品、零部件、供應商、批次等追溯關系，實現(xiàn)信息的正反向追溯；
客戶產品投訴的時候，難以根據(jù)產品SN號追溯該產品在加工過程中的所有信息：原料供應商、操作機臺、操作人員、經(jīng)過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數(shù)等；
實施后的改進：對每臺成品進行唯一序列號管理，在作業(yè)過程中收集關鍵追溯件、工藝、作業(yè)人員、檢測、維修、作業(yè)時間等信息，建立每臺成品的生產檔案，實現(xiàn)正反向追溯。例如在接收客戶投訴時，可借助詳實的數(shù)據(jù)，很快定位到問題所在點，給予客戶快速回應，并且現(xiàn)場改善效果明顯，在客戶滿意度上能得到不少加分；
業(yè)務改進點總結
序號 變化內容 詳細變化
1 現(xiàn)場管理細度 天－> 分鐘/秒
2 數(shù)據(jù)收集 人工粗略殘缺收集 －> 自動海量準確采集
3 混流裝配 人工判斷控制 －> 自動匹配裝配，防錯糾錯
4 現(xiàn)場異常管理 人工判斷報告－> 自動預警
5 質量分析 滯后/憑經(jīng)驗 －> 實時/準確
6 責任追溯 困難/模糊 －> 清晰/準確
7 售后服務處理 人工難以判斷－> 根據(jù)清晰準確的追溯鏈，及時判定
8 統(tǒng)計分析 人工滯后統(tǒng)計 －> 按不同時間/地點/品種等多角度對