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轨道工程机械行业PLM系统应用及数据管理

2020-06-15许艳艳

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PLM系统在技术端应用良好,EBOM整车数据管理准确。彻底解决了图纸签审、变更等流程的线下时间,节约人力成本。EBOM由技术图纸中明细直接经系统转化,准确率达100%,PLM系统一期上线为公司后期三维设计、工艺信息化系统、生产信息化上线提供了参考和借鉴。

一、我公司系统上线背景

    1、图纸及技术文档管理情况

    技术文档及图纸采用归档形式,由公司技术管理部统一管理,保存底图,生产用图通过复印形式传递至各业务部门及生产车间。主要存在问题,因公司产品定制化程度高,图纸更改繁杂,线下手工更改方式存在错改、漏改情况,纸质图纸管理及保证准确性存在困难,急需信息化软件系统管理设计图纸、文档对应的变更流程。将变更流程变为可控、可查、可追溯。

    2、生产数据管理情况

    因本公司为整机生产企业,且定制化程度高,将图纸转化为设计数据有专人负责,整机数据量大,在将图纸中的明细整理成EXCEL表的过程中,数据转化经常存在错误。人为操作,此种错误无法避免。且技术图纸变更时,技术数据的维护也时常存在维护漏、维护错的情况,造成公司整机数据准确率不高。

    图纸转化设计数据完成后,以邮件形式传递至工艺环节,再由专人负责整机数据转化,此项工作也是在EXCEL表中手动完成,包括层级结构调整、原材料展开、材料定额添加、按照工序号整理整车数据等,因为手动调整,在此工作过程中也存在编制错误,物料数量写错等情况。且随着公司的逐年发展,现有数据管理模式已不适应与公司的发展,需要引进信息化系统,由软件帮助实现数据的系统、准确管理及转化。

二、PLM上线流程

    (一)前期调研、业务流程梳理

    1、前期调研

    在上线前期,由公司信息部门组织技术部门、工艺部门,深入调研国内设计端信息化软件供应商,学习各供应商已实施的案例,从中借鉴经验为公司PLM系统上线打下基础。

    2、业务流程梳理

    经过供应商调研后,技术部门、工艺部门组织对现有图纸管理、数据流程、其他业务流程进行梳理,完成后与各供应商集中讨论流程的可执行性,并对现有流程进行优化。

    (二)软件供应商选择

    经业务部门评估,招标部门招标手续,最终确定供应商。

    (三)系统开发测试

    1、软件定制开发

    招标完成后,根据前期业务调研情况,软件供应商组建其项目团队,开始根据业务调研结果定制开发全流程的业务。因整机制造企业,且产品定制化程度高,此过程持续时间较长。

    2、系统上线测试

    软件定制开发完成后,公司组织设计及工艺组成项目团队,集中办公,主要测试、验证以下2个关键环节:(1)从图纸检入、批量检入、提交签审、签审、驳回等流程中,各任务节点的分配、通知、反馈等验证系统的稳定性、正确性和流畅性;(2)从设计数据到工艺数据的转化过程验证系统的稳定性、数据一致性和操作流畅性。测试过程发现问题提报开发团队完善编程,完成后项目团队继续就该项功能进行测试及反馈,直至测试的所有功能都按预期实现。

    项目组确定三种典型常规车型作为上线测试车型,待系统功能都能实现后,按照项目计划,将三种车型的图纸整理检入PLM系统,系统完成图纸到设计数据的自动转化。

    因后端生产系统未开发与PLM系统的集成接口,故工艺人员将设计数据转化为工艺数据后,再根据现有后端生产系统中的此三种车型的基础数据,进行汇总、整理、分析,完善PLM系统导出BOM规则,使导出的BOM适用于现有后端生产系统,将三种车型全部检入,工艺数据完成编制,与生产实际数据对比分析完成后,上线测试阶段结束。

    (四)正式上线运行

    公司经过1年的上线运行,实现了项目的目标:(1)在产车型全部上线、设计图纸全部电子化管理;(2)系统将图纸明细转化为设计BOM,完全替代人工,设计BOM与图纸一致性达100%;(3)设计数据到工艺数据的转化由系统完成,提高设计数据与工艺数据的一致性;(4)原始设计数据及工艺数据在PLM系统中管理,为后期整机问题提供参考依据。

    现系统已正常运行3年,已实现公司所有产品上线。

    (五)系统内流程的各环节标准流程

    在系统测试阶段,项目组成员编制各环节标准流程的操作手册,并在公司内部进行反复培训,系统上线后设计和工艺部门通过使用PLM系统,加深对操作手册的理解,运行1年后所有设计及工艺人员已能熟练使用PLM系统及其中的日常工作处理,PLM系统已成为设计和工艺人员的日常办公软件。

三、PLM系统内数据运行及管理模式

    PLM系统内数据运行模式为EBOM-PBOM-MBOM,初始PBOM与EBOM完全一致,PBOM在EBOM的基础上增加适用于现场的工艺组合件(结构调整)、便于现场领料的工序号添加、表示物料流转的一级工艺路线、便于核算成本及下采购计划的原材料展开及材料定额等工艺信息的增加。MBOM与PBOM显示的结构形式不同,但其内容完全一致,MBOM是在PBOM增加工艺信息的基础上,按照内置的定制规则,将PBOM结构形式打乱重组成现场需要的结构形式,故在PLM系统内工艺只对PBOM进行工艺信息的添加,MBOM是系统通过派生形式,系统按照定制规则完成PBOM到MBOM的转化。

    MBOM数据导出传输到后端生产系统,也是通过内置的定制规则将MBOM导出成适用于生产系统的导入版本。

四、后期改进项点

    (一)数据方面

    集成接口:因PLM一期上线时考虑到后端生产系统更换可能,未开发集成接口,导致PLM系统与生产系统间数据传输存在断层,数据传输由线下人工手动方式实现,存在整理错误的风险,后期PLM二期着重实现与生产系统的集成接口。

    (二)工艺管理

    PLM一期主要考虑图纸电子化管理及签审、BOM数据管理,未考虑工艺管理模块,经PLM系统使用发现,在PBOM调整结构中需人工识别并记录项点过多,需要系统增加管理模块,管理结构调整部分,以避免后期模块化设计增多,总成借用现象普遍时,结构调整不可控,且设计变更无法维护到位的问题。

    设计文档及图纸在一期已上线,但是工艺文件编制及管理还是线下纸质版模式,工艺文件签审也耗费大量时间,故需将工艺文件编制及签审、管理放到系统中统一管理,方便整理、查阅整车技术、工艺资料。

    (三)三维设计

    整机设计逐渐转向三维设计,故需PLM系统的三维设计模型的管理,且后期改进或实施时可将三维设计的管理也纳入改进点。

    (四)上线运行新增需求

    系统测试时因人员及时间有限,在正式上线后,使用PLM系统人员增多,所有功能模块的操作均有涉及,且经反复验证后,有流程需优化项、新增功能需求项等,后期需完善优化及需求项点,以使系统运行更加顺畅,办事效率更高。

五、结论

    经过长时间的上线测试及运行验证,PLM一期项目圆满达成项目目标,且超出预期的将工艺数据和生产数据拉通。此次PLM一期上线为我司其他信息化系统上线提供参考并奠定应用基础。其他零部件及小型部件生产商可借鉴我司PLM系统上线的成功经验,实施信息化系统上线。

责任编辑:程玥
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