万腾科技MOM系统平台涵盖了计划、执行、现场、质量、物流、设备、人力资源、制造资源等多个维度的场景管控,在力诺瑞特选型工作中从平台、产品及场景化解决方中契合其定义的项目目标,充分沟通交流,精益贯穿,IT与OT充分融合,实现价值驱动场景落地。
一、企业介绍
山东力诺瑞特新能源有限公司(以下简称诺瑞特)位于中国(山东)自由贸易试验区济南片区,注册资本9亿元,拥有中国领先的清洁能源研发制造及应用优势,是专业从事太阳能热水、空气能清洁采暖制冷、工业节能等清洁能源综合应用的国际化高新技术企业,先后被授予国家科技进步奖、国家级绿色工厂、中国品牌500强、国家住宅产业化基地、中国“煤改电”示范企业等100余项荣誉称号。
二、业务瓶颈与MOM应用需求
过去力诺瑞特的生产线数字化程度低,具体体现在以下几个方面:
●业务数据协同:生产运营及计划、销售等部门的业务沟通缺少数字化方式。
●生产质量管理:生产及设备数据无法实时采集,生产不透明,缺少数字化、智能化物料配送体系,质检数据纸质记录,产品追溯困难。
●设备/能源管理:设备点检、保养、维修依靠纸质管理,依靠人工抄表记录用能情况。
●可视化/集成化:缺少多维度的统计分析,各系统之间相互独立,形成数据孤岛。
为解决以上问题,提高产品竞争力,提高产品质量,实时掌握生产、质量、设备、能源的实际情况,从而实现制造运营管理的信息可视化、生产透明化、决策科学化。力诺瑞特成立精益管理信息化团队规划集5G物联、AI视觉检测、大数据、数字孪生于一体的热泵数智产线,软件层面集SAP、MOM、WMS、WCS、SRM、CRM全方位信息系统融合,实现从客户端到服务端的全流程无缝对接,全透明精细化管理。
特别对于生产制造层面希望通过建设制造运营管理(MOM)系统与自动生产线结合,搭建统一的数据采集及分析平台,实现精益MES、精益TPM、精益TQM、精益EMS、精益物流设计、精益SMED(快速换线),优化流程、提升质量、优化资源、提升效率。
三、MES/MOM选型实施思路和解决方案
3.1 选型
选择合适的制造运营管理(MOM)系统对于企业的生产效率、成本控制和质量提升至关重要。在项目前期,万腾科技对诺瑞特内部进行了详细的需求调研,与各部门负责人和一线员工进行深入交流,了解需求和期望;对现状进行了分析,对现有的生产管理和信息系统进行全面评估,找出存在的问题和改进空间;最后设定了MOM系统平台实现的目标,以精益管理为基础,借助先进的技术设备和信息化管理系统,实现生产过程的自动化、信息化和智能化,提高生产效率、质量和灵活性。万腾科技MOM系统平台涵盖了计划、执行、现场、质量、物流、设备、人力资源、制造资源等多个维度的场景管控,在力诺瑞特选型工作中从平台、产品及场景化解决方中契合其定义的项目目标,充分沟通交流,精益贯穿,IT与OT充分融合,实现价值驱动场景落地。
3.2 解决方案
系统总体架构
业务系统之间的信息流
(1)生产计划:接收SAP的计划及工单,及时下发到车间,车间及时进行齐套检查确定是否可安排生产。
(2)生产过程管控:通过条码/RFID完成报工和检验,实现工艺流转,精确掌握产品的加工状态、位置,实现看板式管理,使管理者对任何时刻各工作单元上的正在进行的工作项、等待的工作项、发生的问题都能一目了然,便于及时掌握生产现场情况。
(3)现场管理
工艺文件:实现各类工艺文档的导入和存档管理,并在系统中完成配置,实现现场作业人员对工艺文件的调用和指导;
现场异常:通过在产线建立软ANDON的方式,对生产过程中的缺料、设备异常等场景进行异常触发、异常升级、异常处理、异常关闭等处理。
(4)物料配送:建立多种物料配送模型,实时监控线边库存,根据产品工位BOM、产品过站,自动扣减线边库存,根据物料拉动逻辑与WCS系统集成调度AGV进行物料配送。
(5)质量管理:生产现场各项质量检验(首件检验、中间抽检和终检、特种检验等)的记录,对不合格品完成相关审理或报废、返修流程事务处理。建立信息齐备的以条码为索引的产品生产与质量信息档案,形成完整的装机档案。能将整机到部件再到零件和原材料的全过程质量信息进行收集并形成可靠性质量数据库,方便可靠性信息的统计、利用。
(6)设备管理:通过对设备维修、保养、点检等任务创建、提醒,并及时记录过程数据;将设备点检、保养、维修过程的数据进行整合,并与设备绑定,形成设备维保知识库;通过对设备备件库的出库、入库管理,实现备件库的实时管控。
(7)设备/能源监控管理:通过与线体SCADA系统集成,实时获取设备运行状态数据,并实时监控设备运行状态,并在设备出现异常时,能够实时提醒及报警;在产线设备停机时,并在下次开机时,记录设备开机时间,通过设备停机/开机之间的时间差,自动计算设备停机时间;集合设备管理和生产管理的数据,快速计算设备OEE;通过自动抄表,实时采集能耗数据,实现能耗数据的实时监控。
(8)人员管理:将人员技能(可以工作的工序)与岗位信息进行匹配,在特殊工序下,当人员登录系统时若技能与该岗位不匹配,进行提示不允许上岗。人员通过线体刷脸设备或输入用户名、密码登录系统,记录人员上岗时间,当登出系统时系统记录为离岗,记录人员离岗时间,通过在岗/离岗时间,记录人员上岗时间,若忘记离岗则需班长补录离岗时间。通过对接考勤系统记录人员出勤时间。根据人员出勤、在岗信息、产量信息计算人员绩效,形成人员绩效报表。
(9)制造资源管理:建立统一的制造资源数据库,实现对制造资源领用归还、送修送检、报废、调拨借用等流程管理以及各种状态的实时控制。降低由于纸质控制而带来的制造资源丢失和浪费。对制造资源的领用、归还、送修、送检、报废、调拨、借用、丢失等生命周期状态进行监控,实现对制造资源内各生命周期环节的流程管理和节点控制。
(10)数据驱动决策:对采集的生产、质量、设备、能耗等数据,提供自定义数据驱动分析工具,帮助企业进行多维度的统计分析,辅助企业决策。
(11)系统集成:通过本次联合万腾科技建设MOM平台,实现与现有的PLM(达索)、OA、SAP ECC 6.0、产线SCADA系统、WMS系统、WCS系统集成,并预留SRM系统、CRM系统的接口。
(12)统一工作台:将MES系统、WMS系统、QMS系统、EAM系统、EMS系统通过一个统一的运营管理工作台,高效协作。
四、成效与成果
1)月度库存周转率≥0.5、生产线平衡率≥85%
通过在精益价值流分析指导下的设施规划更科学、更经济,实现车间一个流均衡生产,消减各工序在制品库存,基于订单的精益MES系统建设,部门间信息的快速、准确传递,降低沟通成本,实现图文档、工艺、质量、设备、生产等在线管理与透明化,提高物料周转率和生产作业平衡率。
2)OEE≥65%、月度异常工时损失率<5%
精益TPM(全面设备管理)规范化设备操作和运维,实时进行设备/仪表状态监测和异常报警,减少设备异常停机时间,最大化发挥设备产能,降低设备异常造成的产能损失,为订单准时交货提供有力保障。
3)直通率≥75%
精益TQM(全面质量管理)规范化质量管理的操作流程,进行实时、精准的大数据质量分析,全员开展QCC活动,降低质量问题发生的风险,促进公司质量管理水平稳步提升。
4)生产计划达成率>90%、库存总金额降低50%、人均产值提高15%
通过MES及精益物流设计协同AGV配送,发挥AGV最大运载效力,减少现场物料库存浪费,提高企业准时生产(JIT)能力和综合效益。
5)UPH提高20%
精益SMED(快速换线)研究和规范生产换线准备工作和操作流程,提高生产切换工作的协同性,大大降低生产切换带来的工效损失,提高企业的生产能力和生产管理水平。