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打通管理闭环,MES助力双瑞橡塑风电大梁板产业快速发展

2025-02-09e-works整理

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本文为“2024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2024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

       洛阳双瑞橡塑科技有限公司(简称“双瑞橡塑”)成立于2009年6月12日,位于洛阳国家高新技术开发区,注册资金3.3亿元,拥有200亩研发生产基地及新疆哈密分公司。公司年产混炼胶2000余吨,轨道交通及船舶减振制品200万件(套),高性能风电大梁板3.5万吨。现有员工372人,其中研发团队硕士研究生学历占比80%以上。公司建有23300平方米科研基地,投入研发设备2300余万元,拥有国内先进的轨道交通减振降噪实验室,构建了技术创新和检测评价体系。公司已建成多个省市级技术研发平台,并通过河南省专精特新中小企业及国家级专精特新“小巨人”企业认定。公司承担多项省部级重大科研项目,实现科技成果转化,主编或参与编写多项国家标准及行业标准。近年来,公司自主研发高性能轨道交通减振制品和风电产品,打破多项国际垄断,获得国际领先1项,国内领先2项,创造直接经济效益上亿元,为国家节省大量建设资金。
 
 洛阳双瑞橡塑科技有限公司
图1 洛阳双瑞橡塑科技有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

       双瑞橡塑智能制造目前处于智能制造成熟度二级,企业数字化水平评测为三级,企业已全面应用ERP、PLM、MES等核心业务系统,同时实施了费用控制管理系统、OA协同办公自动化系统、HMDM主数据管理系统、信息安全相关管理系统等多个信息化系统,实现了主干业务的信息化全面覆盖,同时结合关键工序,在多领域提升制造制造覆盖度。

       自2022年起,结合企业在风电大梁产业的发展布局,以高标准的数字化产线建设结合企业已有ERP系统、PLM系统,通过MES系统全面打通设备运行层-制造执行层-业务管理层,打造围绕车间制造执行这一制造业核心业务场景,在销售计划分解至主生产计划、周生产排程、日生产计划制定和跟踪、插单管理、工艺执行过程管理、模具管理等多个具体应用场景,结合MES系统打通利用ERP销售计划联动、MES有限资源排产、MES工单管理、工艺质量完工信息利用PLC数采实现系统自动管理、模具全生命周期管理等功能模块,打造基于信息化、智能制造的风电大梁产业数智化运行模式。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍


       风电大梁产业在2022年后,随着整体风电产业发展速度调整,市场对产品质量、成本的要求逐年提升,竞争日趋加剧,内卷严重,行业对产品成本、质量管理更高的要求催生了企业对自身产品成本管理、质量管控能力提升的外在要求,同时内部降本增效的管理目标也提升了风电产业日常业务管理的的颗粒度和精细程度,为了应对市场竞争以及企业发展需求,风电大梁板产业发展急需借助智能制造来突破传统产业发展弊病,实现产业高质量发展目标。从产线设计、工艺设计伊始,就按照高标准、数字化、智能化的整体设计方案,以产线自动化、数字化、智能化为基础,结合信息系统整体策划和实施,打通相关业务、数据链条,形成基于数智化一体的车间制造业务管理体系。

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       风电叶片大梁拉挤板产业化项目MES制造执行系统建设项目自2022年9月立项调研,至2023年4月一期上线,2024年3月二期上线,目前已实现风电大梁产业年产2000万米、产值5亿的超百条产线的全面覆盖。MES系统主要功能包括基础数据管理、计划排程管理、生产执行管理、质量管理、设备管理、模具管理、报表/看板管理、移动端、异常管理、工资管理等功能。

       通过基于工业互联网的生产数据采集和MES系统软件,实现对生产制造环节中的计划排产、生产执行、质量、设备及模具等方面进行数字化、信息化、智能化和可视化管理,并实现制造过程跟踪和质量可追溯,全面提升基于精益生产模式的制造执行数字化应用场景,助力风电大梁产业实现数智化转型跨越式发展。
 
双瑞橡塑车间
图2 双瑞橡塑车间

       1)打通业务管理到业务执行的闭环:

       实现基于物联网的ERP-MES-设备互联互通,实现ERP订单需求数据、MES排产计划数据、MES车间执行工单数据、设备产线PLC运行数据采集、MES报工数据、ERP库存数据、ERP发货数据、MES需求管理信息的全面打通与集成,全面提升业务效率,计划制定效率综合提升40%,车间排产工作效率提升70%。

       2)利用MES系统实现业务模式/管理模式转变:
 
 MES功能架构
图3 MES功能架构

       通过MES系统改变了原有车间执行阶段线下纸质单据较多的传统管理模式,通过MES系统实现了生产进度实时统计跟踪、自动化预警,提升了生产完成情况的统计效率和进度管控能力,对生产排程和生产预警同步实现自动化管理。细化原材料消耗管理,实现借助MES系统自动统计,自动生成原材料消耗统计与生产报表,可按天/周/月/年组合查询,解决生产报表依靠人工统计、工作效率低、工作量大等问题,方便管理人员进行生产投入产出分析。相关工作量减少60%。借助移动标签打印,实现产品标签打印与产品下线同步完成,卷材标签与托盘标签在生产完成后仅需1-2s可完成实时打印,有效防止错贴、漏贴。通过质量管理模式优化,实现质量统计和异常处理自动化,质量检验数据可由系统自动判定是否合格;自动生成不合格品台账。针对风电大梁板产业模具寿命管理特点,设计设备与模具管理模块,实现模具、设备管理信息化、可视化和协同化,实现设备和模具的全寿命周期管理信息化,相关业务效率综合提升45%

       3)利用无线网络以及移动端,提升车间现场数字化覆盖,提升业务效率。

       利用超1万平方米无线网络覆盖+多台三防工业平板PDA,使生产过程记录便携移动端与PC端双重组合,便于车间班组快捷完成生产相关记录,提高工作效率,减少错误记录,信息可存储可追溯;实时异常报检,使车间人员快速发现生产异常,使质检人员及时处理质量异常,减少停机率。简化完工汇报,自动统计原材料消耗每卷工单报工时长缩短为5秒以内;且可进行批量决策,解决报工耗时长、易出错问题,相关业务效率提升80%。

       3. 效益分析

       通过MES项目实施,双瑞橡塑实现车间制造执行业务全面数字化:项目目前已实现生产计划编制、生产制造执行、产品质量异常管理、设备与模具管理、异常管理、工资管理等车间实现全面线上化、数字化管理。借助MES系统实现车间执行业务基础数据管理,人机料法环等生产要素从无到有,全面实现数字化管理。2022-2024年,MES系统助力风电大梁产业实现生产效率综合提升29.7%,人员投入减少23.6%,产品质量合格率提升4.2%,单位产值能耗下降20.3%,全面助力风电大梁产业实现数智化转型跨越式发展。

       2022-2024年,双瑞橡塑已获得2023年河南省智能车间、2023年河南省第三批5G应用场景示范项目、2024年河南省中小企业数字化转型标杆等相关奖项。
责任编辑:梁曦
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