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MES助株洲时代新材料打通产品出厂“最后一公里”

2019-01-11e-works整理

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本文为“2018年度中国两化融合暨智能制造应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2018年度,为中国两化融合暨智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进两化融合或者智能制造的步骤、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

    株洲时代新材料科技股份有限公司是中国中车旗下株洲电力机车研究所有限公司控股的A股上市企业,是中国中车的新材料产业平台。始建于1984年,其前身为原铁道部株洲电力机车研究所橡胶试验室,2002年12月在上海证券交易所上市。2014年9月,成功并购德国ZF集团旗下橡胶与塑料业务(博戈公司)。

    公司主要从事减振降噪、轻量化等高分子材料的研究开发及工程化应用,产品延伸到橡胶、塑料、复合材料、功能材料等多个领域,产品主要应用于轨道交通、汽车、新能源和特种装备等领域。公司生产基地遍布全球,在五大洲、十个国家建有海外研发和制造基地,成为销售规模过百亿的创新型、全球化、信息化的高科技制造企业,是中国橡胶协会副会长单位及橡胶制品分会理事长单位。2017年,公司实现年营业额113亿元人民币,全球非轮胎行业橡胶制品行业排名排名第15名,连续4年递进,刷新了中国企业在该领域排名的历史记录。公司现有一大批高素质的研发人员,各专业领域博士64人,工程技术人员1460人。

株洲时代新材料科技股份有限公司

图1 株洲时代新材料科技股份有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

    公司自主实施的重点应用系统包括SAP-ERP(2010年)、SAP-CRM(2012年)、研发项目管理平台PLM/PM(2013年)、制造执行系统MES(2014年)、生产计划与高级排程系统APS(2014年)、费用投资管理平台LWAP平台以及预算绩效合并报表平台TAGETIK(2016年)、供应商门户管理系统SRM(2018年)等。公司信息化建设过程中,在实施业务系统的同时,积极实施推广支持各系统的流程平台,使管理流程化、流程信息化,形成目前公司信息化整体布局,有效支撑公司业务流程管理的实践。

    轨道交通事业部天台工厂是公司信息化工作推进的先行者、实践者,经过多年的信息化推进工作,取得了较好的成绩,初步建立起智能制造管理体系,实现透明管理、高效执行、连续流动。主要表现在如下几个方面:

    面向生产管控,实现在线优化,提升调度指挥水平,建成一体化全流程优化平台,实现计划、调度、生产执行、物流配送、异常反馈全流程优化。目前减少管理及辅助人员15人,其中包括部长3人,工段长4人,外协员、计划员、统计员、物料监控工等8人。

    面向现场操作,减少工人劳动强度,用条码扫描代替手工录入,生产数据自动采集率达到90%,数据准确率高达100%。

    面向仓储,建立超市和物料管理地址系统,辅以专业运输工具,提高配送效率;设计使用标准化包装,减少二次搬运,防止磕碰;物料和产品流转采用专人配送,降低工人生产辅助时间。通过改善,配送及时率达到95%以上。

    面向决策层的指令,实现综合信息可视化,提升动态分析。建设了运营实时监控,实现了实时监控、预测、预警、动态分析,为管理者掌控全局、发现问题、分析及决策提供全方位支持。现场硫化设备实现100%实时监控与分析预警。

    建立的异常反馈平台,现场触发异常升级的三级管理,系统自动发送短信和邮件,责任明确,反应迅速,使异常处理及时率提升14%。

    实现对车间生产过程中物料的管理,通过报表,随时了解物料的生产状态,促使现场呆滞物料减少。

    质量管控与追溯。检测模版和隔离工单管理将检测工序和不良品管控要求落地,生产工序过程、操作人员、检验结果、关键设备参数等通过工单管理和设备数据集成采集实现追溯的电子化。通过报表开发快速定位产品,提取过程数据,多维度查询,实现快速质量追溯。

    能及时发现产品异常问题,产品损失没有扩大,有效降低质量损失。并将异常的问题,通过大数据进行分类管理,实现质量问题的事后救火转为事前预防的管理方式的转变。

    绩效管理的创新,利用MES系统,自主开发了人员绩效管理模块,系统统计并按月出具考核结果,消除月底考核的主观影响偏差。通过MES终端连接一线生产管理人员与生产作业人员。生产管理人员可以通过终端派工和实时查询生产进度。操作工人可在现场终端上可查看到自己完成的作业任务、个人的工时统计等信息。同时工资统计方面取消人工统计,根据工人的作业情况计件信息自动生成。

    建成了一个可自主配置,并具有多工厂管理功能的信息平台,通过平台的管理及范围的扩充,可保障工厂可持续的发展。为后续扩展高铁扣件基地等工厂的信息化应用打下良好的基础。该项目为企业培养了一批工厂信息化实施与运行维护的人员,并形成了一个良好的工作团队。为信息系统的再次升级与提升做好的准备。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

    1.项目背景介绍

    出厂报告是代表一批产品合格的证书,需要在发货时向客户提供。其中包括订单和产品信息,还包括产品的原材料检测报告、胶料报告、成品尺寸以及常规性能检测报告。

    由于出厂报告数据来自于各个独立部门,存储分散且格式不统一,多为纸质或者员工本地电脑中的电子档(Excel/PDF格式等),出具报告时需要出货报告员向各个责任部门收集纸质数据或电子档数据,信息传递非常缓慢,且报告靠手动编辑,存在看错和输错的可能,主要存在以下几个问题:

    1)报告内容极多,所需出货报告涉及人员多:需要将胶料报告、金属铁件报告、成品(包括但不限于流水号及其对应的性能、尺寸外观及油漆检测数据)报告等,组合成一份总报告多达50余页A4纸,轨道部有3个出货报告组,共6人,每天出具60余份,每年达1.8万份以上!

    2)报告数据瓶颈:检测比例高(关键点多且全检,外观全检,一般项点按照GB/T2828执行,有些客户特殊要求项点和比例等);检测数据靠人工检测与采集(记录时间甚至大于检测时间),现场实际检测比例是否满足检验标准要求无法得知,存在漏检或数据造假可能;所有的检测记录基本为Excel表或纸质记录,而且不同的数据保存在不同的环节,形成一个个信息孤岛,数据保存和调取均比较繁琐。

    3)人工抄号发货产品:发货员从包装箱内翻出产品抄流水号,记录一箱产品流水号信息,才能根据流水号查找检测信息。缺点是传递慢、查找麻烦、编辑时间长、手写易出错,客户投诉多(20余次/年)。

    基于以上问题,公司于2018年实施了出厂报告信息化项目,通过项目的实施,达到以下目标:

    ●产品自动生成出厂报告;

    ●手抄流水号改为条码扫描采集;

    ●客户因出厂报告错误问题投诉为0。

    2.项目实施与应用情况详细介绍

    项目组经过对各问题的分析及现场验证,确认主要原因为以下几点并对应以下改善措施进行实施。实施的信息系统为MES系统的质量管理模块。

表1 改善措施

改善措施

    1)取消纸质记录,全程用MES系统控制与记录

    实施思路:利用MES系统收集各工序检验过程中的检测数据,检测数据实现实时共享,数据能够有效利用,取消纸质记录,实现快捷查询。

MES系统实时收集检测数据

图2 MES系统实时收集检测数据

    实施效果:胶料、金属铁件及性能、外观、油漆数据已统一收集在MES系统中,数据可以进行有效利用和分析。查询也非常方便,只要通过物料或流水号等字段就能够查到物料的各工序检测数据。

自动生成各种出厂报告

图3 自动生成各种出厂报告

    2)强化质量项点与检测比例管控

    实施思路:在MES系统中维护检测标准,在数据录入过程中可帮助检测人员随时判定原材料、半成品、成品是否合格,减少翻阅检测文件查找检测项点与标准的时间,提高检测效率。

在MES系统中维护检测标准

图4 在MES系统中维护检测标准

    实施效果:截止目前一系簧类产品已完成所有模板的维护,胶料、金属铁件、性能、尺寸油漆等检验标准都能进行有效判定。大大减少了翻阅文件和人工判定时间,提高了检测效率。

    3)装箱绑定流水号

    实施思路:产品装箱时,将流水号与箱号进行绑定,后序的环节只需要扫描箱号,箱内的产品都能提取出信息。同时,系统还可以限制装箱规则,不同组的、重号的都将进行提示。

装箱绑定流水号

图5 装箱绑定流水号

    实施效果:已取消产品人工抄号步骤,大大节约了发货人员时间,提高发货效率。

    4)出厂报告自动生成

    实施思路:MES系统中收集的所有检测信息按出厂报告的模板根据箱号中的流水号查找检测项点及数据并报告模板自动生成出厂报告。

自动生成出厂报告

图6 自动生成出厂报告

    实施效果:出厂报告员扫描或录入箱号,自动生成出厂报告内容,提高工作效率。

    3.效益分析

    1)客户投诉减少,管理过程向客户开放,客户更加放心企业的生产制造过程控制,对质量有100%的信心。

    2)提高出厂报告员工作效率,以往完成一份真实准确的出厂检测报告至少要耗时100min,现在系统自动生成后正常情况下只需10min,每份报告可节约时间90min,待系统运营成熟后可每班优员1人。

    3)提高检测人员工作效率,系统自动输出数据后,避免人工抄写录入错误。

    4)所有的过程质检数据均实现按一定格式电子化存储,保存在信息系统中,统一各信息系统的接口,方便实现各信息系统之间数据互联互通,减少信息孤岛。

责任编辑:程玥
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