智能終端及信息技術篇
第4例 漢威科技集團股份有限公司 氣體探測器智能工廠建設
4.1 簡介
4.1.1 企業(yè)簡介
漢威科技集團股份有限公司(以下簡稱漢威公司)位于鄭州國家高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),是國內(nèi)首批、河南省首家創(chuàng)業(yè)板上市公司,河南省首個銷售收入突破10億元的民營物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。漢威公司以傳感器為核心,將感知、采集、軟件平臺、空間信息、信息安全等技術深度融合,自主研發(fā)的氣體、壓力、流量、熱釋電、振動傳感器等產(chǎn)品技術達到國內(nèi)領先水平,多項產(chǎn)品打破了國際壟斷,為我國環(huán)保事業(yè)、安全生產(chǎn)事業(yè)做出了貢獻。
漢威公司是國內(nèi)傳感器行業(yè)的龍頭企業(yè),2017年產(chǎn)銷各類傳感器2800萬個,其中,氣體傳感器國內(nèi)市場占有率達75%,氣體檢測儀表國內(nèi)市場占有率達15%,均居國內(nèi)第一位,綜合實力進入全球氣體傳感器領域前三。
4.1.2 案例特點
產(chǎn)品應用場景復雜、客戶要求多樣是傳感器行業(yè)的典型特征,這樣的特征又帶來多品種小批量的生產(chǎn)模式,導致生產(chǎn)運營管理復雜、效率低、成本高、質量不穩(wěn)定。漢威公司以“行為改變思想,思想改變習慣,習慣改變文化”為指導思想,堅持“先醫(yī)后藥、先軟后硬”的基本原則,借鑒全球先進工廠的運營經(jīng)驗,運用精益管理理念,構建了具有漢威公司特色的小批量柔性生產(chǎn)的精益數(shù)字化管理體系。
目前漢威公司已經(jīng)轉變?yōu)榧瘓F化管控運作的公司,管理者迫切需要了解各業(yè)務單元的經(jīng)營狀況,決策者需要準確無誤的數(shù)據(jù)信息為依據(jù),各業(yè)務需要高效協(xié)同,市場要求快速響應客戶需求,生產(chǎn)管理者要求掌握精確的物資狀況及生產(chǎn)過程信息,嚴格的質量管理需要追蹤到材料批次來源甚至單個材料或產(chǎn)品,財務需要及時掌控資金流動去向,漢威公司的知識需要積淀分享等,建設覆蓋全業(yè)務流程的智能制造信息化系統(tǒng)勢在必行。根據(jù)公司管控和運營的需求,要建設以ERP為核心、向供應鏈兩端擴展到CRM和SRM的一體化的供應鏈系統(tǒng),同時建設人力資源(HR)、辦公自動化(OA)、PLM、MES、企業(yè)門戶(EP)、商務智能(BI)等全方位的一體化信息化體系,對企業(yè)進行全面的數(shù)字化、信息化管理。
4.2 項目實施情況
4.2.1 項目總體規(guī)劃
漢威公司作為一家面向國際化的企業(yè),根據(jù)企業(yè)未來發(fā)展需要打造智能制造項目,作為公司建立適合自身管理體系的基石。智能制造項目總體規(guī)劃如圖4-1所示。

圖4-1 智能制造項目總體規(guī)劃
智能制造項目完全遵循精益生產(chǎn)的核心理念:確切地滿足客戶需求。包含以下五個維度:價值由客戶定義;識別價值流,消除不增值行為;通過真實的客戶需求拉動生產(chǎn)和信息;全員參與變革并管理他們的績效;持續(xù)改進。
智能制造系統(tǒng)硬件架構如圖4-2所示。最底層為現(xiàn)場設備層,完成采集設備和生產(chǎn)線設備的物理連接,對數(shù)據(jù)進行分單元采集,再進行數(shù)據(jù)聚合。中間層為事業(yè)部運營層,完成現(xiàn)場設備層的采集信息收集并進行運營,讓數(shù)據(jù)能產(chǎn)生出更大的意義。該層包含運營級別的服務器、數(shù)據(jù)庫搭建,營運系統(tǒng)、分析系統(tǒng)的設立和運行。最上層為企業(yè)核心層:實現(xiàn)數(shù)據(jù)的再次利用分析,并搭建企業(yè)計劃、管理系統(tǒng)。
智能制造系統(tǒng)軟件架構是一個典型的多層架構,如圖4-3所示。通過平臺解決了系統(tǒng)中多系統(tǒng)的鏈接問題,解決了系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)標準問題。系統(tǒng)采用面向服務的架構(SOA)模式,讓每個子系統(tǒng)變得更有利于擴展,并在功能拓展上起到了積極的支撐作用。系統(tǒng)以微軟開發(fā)技術為主要依托,主要基于Windows系統(tǒng)開發(fā)和搭建,數(shù)據(jù)庫為MS SQL Server數(shù)據(jù)庫。采用B/S為主要架構,最大限度地給客戶提供了優(yōu)良的體驗。
通過智能制造系統(tǒng)的實施和應用,掌控關鍵設備狀態(tài),管理現(xiàn)場各維度直接績效,提高精益化的管理氛圍,以及全程批次的可追溯性、可跟蹤性、流程可控制性;建立完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)檔案,形成全面的正反向追溯體系,界定責任、減少召回損失。基層管理者及員工能夠及時有效地獲取運營團隊的各種支持;對支持部門的支持效率系統(tǒng)跟蹤考核;通過即時管理(Short Interval Management, SIM)平臺循環(huán)管理現(xiàn)場績效,并根據(jù)精益調研建議開展各績效管理,實現(xiàn)透明化精益生產(chǎn)、生產(chǎn)過程可追溯、及時預警。

圖4-2 智能制造系統(tǒng)硬件架構

圖4-3 智能制造系統(tǒng)軟件架構
4.2.2 建設內(nèi)容
4.2.2.1 智能制造項目的管理措施及運行機制
智能制造項目的組織與管理實行項目負責人制,項目的信息化、生產(chǎn)、技術部門負責人作為領導小組成員,接受項目負責人指揮,并領導項目參與人員進行項目的具體實施,項目實施組織架構如圖4-4所示。項目實施步驟為:第一步,成立項目管理領導小組;第二步,成立智能制造項目作戰(zhàn)室;第三步,建立SVN服務器;第四步,對資料科學管理并歸檔;第五步,制定項目績效考核管理制度;第六步,建立過程風險管控機制。

圖4-4 項目實施組織架構
4.2.2.2 生產(chǎn)設備設施實施內(nèi)容
根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程(見表4-1),對重要環(huán)節(jié)的關鍵設備進行數(shù)字化改造或重建,使其具備數(shù)據(jù)采集和遠程控制的能力。
表4-1 生產(chǎn)設備信息輸出需求

(續(xù))

4.2.2.3 信息化系統(tǒng)實施內(nèi)容
通過MES,將ERP、PLM等信息平臺中的數(shù)據(jù)與數(shù)字化設備中的數(shù)據(jù)通過高速網(wǎng)絡進行交互,實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通。
1.MES
MES主要包括數(shù)據(jù)采集方案、工廠建模、物流管理、生產(chǎn)管理、質量管理、追溯管理、查詢分析與管理報表、統(tǒng)計過程控制、異常預警管理、績效分析以及與其他應用系統(tǒng)的集成。
2.ERP
ERP是一個開放系統(tǒng)的、集成的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)。其功能覆蓋企業(yè)的財務、后勤(工程設計、采購、庫存、生產(chǎn)銷售和質量等)和人力資源管理、業(yè)務工作流系統(tǒng)以及因特網(wǎng)應用鏈接功能等各個方面。
3.PLM
PLM是一種應用于在單一地點的企業(yè)內(nèi)部、分散在多個地點的企業(yè)內(nèi)部,以及在產(chǎn)品研發(fā)領域具有協(xié)作關系的企業(yè)之間的,支持產(chǎn)品全生命周期信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應用的一系列應用解決方案,它能夠集成與產(chǎn)品相關的人力資源、流程、應用系統(tǒng)和信息。
4.WMS
WMS是通過入庫業(yè)務、出庫業(yè)務、倉庫調撥、庫存調撥等功能,綜合批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理、虛倉管理和即時庫存管理等功能的管理系統(tǒng),可有效控制并跟蹤倉庫業(yè)務的物流和成本管理全過程,實現(xiàn)完善的企業(yè)倉儲信息管理。
5.SCM
SCM是指在滿足一定客戶服務水平的條件下,為了使整個供應鏈系統(tǒng)成本達到最小而把供應商、制造商、倉庫、配送中心和渠道商等有效地組織在一起進行產(chǎn)品制造、轉運、分銷及銷售的管理方法。
6.BI決策系統(tǒng)
BI決策系統(tǒng)包含了一系列用于收集、管理、分析數(shù)據(jù)的概念和方法,是通過先進的技術體系和信息工具,幫助企業(yè)管理者及時做出正確決策的分析支持系統(tǒng)。
4.2.3 實施途徑、規(guī)劃及內(nèi)容
4.2.3.1 實施途徑及規(guī)劃
漢威公司智能制造項目始終堅持總體規(guī)劃、分步實施,先診斷再執(zhí)行,試點先行、逐步推廣,先軟件再硬件的指導思想。項目實施途徑如圖4-5所示。

圖4-5 項目實施途徑
智能制造項目實施規(guī)劃如圖4-6所示。

圖4-6 智能制造項目實施規(guī)劃
4.2.3.2 生產(chǎn)設備、設施實施內(nèi)容
智能傳感器生產(chǎn)流程如圖4-7所示,根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程,對重要環(huán)節(jié)的關鍵設備進行數(shù)字化改造或重建,使其具備數(shù)據(jù)采集和遠程控制的能力。
下面介紹一下關鍵設備功能及參數(shù)。

圖4-7 智能傳感器生產(chǎn)流程圖
1.氣敏元件在線激光修阻及分選系統(tǒng)
氣敏元件中的厚膜電阻是決定元件氣敏性能好壞的重要工作條件之一,在線厚膜激光調阻機利用激光切割原理將批量印刷的厚膜電阻調至目標值,控制批量印刷電阻的一致性,精度范圍可控制在±1%范圍內(nèi),從而提高氣敏元件性能一致性。氣敏元件智能檢測分選系統(tǒng)由自動注氣、自動檢測、自動分揀三大功能模塊組成,可以實現(xiàn)智能測試、數(shù)據(jù)采集、智能判斷、智能分選歸類、自動拔取平面?zhèn)鞲衅鞯恼咨a(chǎn)測試工作。整套設備高效、智能,代替原有的人工單機操作。
2.自動粘絲系統(tǒng)
利用智能機械手、PLC程序智能控制設備自動運行,代替手工柔性操作,實現(xiàn)自動粘絲、轉送等,過程中視頻實時監(jiān)控制作情況。
3.PCBA智能檢測系統(tǒng)
PCBA智能檢測系統(tǒng)對焊接好的智能傳感器半成品電路板進行自動功能測試,實現(xiàn)自動上下料,并對檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,將不合格的產(chǎn)品傳輸給分揀機器,由機器人根據(jù)不合格的故障原因抓取到相對應的存放區(qū)。
4.自動化裝配生產(chǎn)線
自動化裝配生產(chǎn)線主要用于智能傳感器的自動上下料,采用機器人自動裝配,并對裝配好的智能傳感器進行功能檢測,利用分揀機器人將不合格品抓取到不合格品分揀線上,根據(jù)不同的輸出信號,不合格品分別被送到相對應的位置。
5.自動化標定檢測系統(tǒng)
自動化標定檢測系統(tǒng)主要功能包含自動上下料、自動配氣系統(tǒng)、自動標定系統(tǒng)、自動分揀系統(tǒng)等。采用工裝板作為運行承載介質,工裝板通過上下兩層倍速鏈輸送線及頭尾升降機實現(xiàn)循環(huán)。自動配氣系統(tǒng)對被檢測智能傳感器進行標定、檢驗等。標定、檢驗的同時通過軟件采集被檢測智能傳感的相關參數(shù)數(shù)據(jù),判斷智能傳感器是否滿足技術要求,將不合格的產(chǎn)品信息傳輸給分選機器人進行分類處理,合格的產(chǎn)品流入下道工序。
6.信息化系統(tǒng)
通過MES,將ERP、PLM、CRM等信息平臺中的數(shù)據(jù)與數(shù)字化設備中的數(shù)據(jù)通過高速網(wǎng)絡進行交互,實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通,如圖4-8所示。

圖4-8 信息化系統(tǒng)實施架構圖
7.MES
MES的實施結合企業(yè)的現(xiàn)狀,進行設計和部署。MES主要包括數(shù)據(jù)采集方案、工廠建模、物流管理、生產(chǎn)管理、質量管理、追溯管理、查詢分析與管理報表、統(tǒng)計過程控制、異常預警管理、績效分析以及與其他應用系統(tǒng)的集成,如圖4-9所示。

圖4-9 MES實施架構圖
MES主要包含以下模塊:
1)數(shù)據(jù)采集模塊。系統(tǒng)提供多種方式的數(shù)據(jù)采集支持,包括:基于計算機+掃描槍的數(shù)據(jù)采集,主要用于包裝、抽檢、維修、出貨等需要較多交互的數(shù)據(jù)采集;基于DCT(數(shù)據(jù)采集終端)+掃描槍的數(shù)據(jù)采集,主要用于上料采集、合格/不合格采集等與測試設備整合的數(shù)據(jù)采集,用于與現(xiàn)有的測試設備連接以自動獲得測試數(shù)據(jù)。
2)工廠建模管理。工廠建模功能包含了產(chǎn)品、機種、產(chǎn)品工藝流程、產(chǎn)品生產(chǎn)BOM、生產(chǎn)布局以及班別設定幾個部分,通過對這些基礎信息的錄入,能夠在系統(tǒng)中模擬不同產(chǎn)品在真實生產(chǎn)環(huán)境下的工藝途程以及在各個工序站別的作業(yè)方式,如組裝上料或測試等。
3)生產(chǎn)管理。生產(chǎn)管理功能涵蓋工單開立、備料、裝配、生產(chǎn)、測試、包裝、完工入庫直至出貨的全過程。構造了完整的生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫,記錄產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的上料信息、生產(chǎn)信息,實現(xiàn)實時生產(chǎn)效率、產(chǎn)品合格率的監(jiān)控,以及歷史趨勢分析,并滿足產(chǎn)品信息全過程追溯的要求。
4)物流管理。物料的追溯不僅要管控到物料的料號,還要管控到相應的供應商信息、批號信息,如果是有單件條碼的,還需要管控到單件的條碼序列號。物流管理需要為后續(xù)的物料追溯提供原物料的條碼,以便在后續(xù)的生產(chǎn)過程中,在上料站采集相應的用于追溯的物料信息。為了使ERP有及時的庫存信息以便于檢查工單的物料齊套性,減少與ERP間的系統(tǒng)接口,庫存及批次的管理都在現(xiàn)有的ERP實現(xiàn),在MES中只是實現(xiàn)補貼條碼、來料質量控制(IQC)檢驗和備料作業(yè)管理。兩個系統(tǒng)的關系如圖4-10所示。

圖4-10 MES和ERP的關系
5)質量管理。質量管理由IQC、IPQC、OQC三個部分組成。質量管理采取抽檢的方式對以批為單位的對象的質量進行判斷,記錄各階段的抽檢信息,以滿足產(chǎn)品及原料信息全制程追溯的需要。
6)追溯管理。產(chǎn)品全制程追溯原理如圖4-11所示。追溯有反向追溯和正向追溯兩個方面:①反向追溯,即通過客戶返回不合格品的序號,從后往前查詢該出貨單上產(chǎn)品所使用的物料信息、加工設備、操作人員、工序等信息;②正向追溯,即從某原材料信息(物料編號、批號等)查詢有哪些工單的哪些產(chǎn)品使用了該物料,這些產(chǎn)品經(jīng)過哪些加工設備、操作人員、工序,最終出貨到何處等信息。例如可以通過物料查詢功能查看到某一批次的物料被使用在了哪些產(chǎn)品上,系統(tǒng)能夠在查詢結果中列出所有使用此料品的產(chǎn)品唯一標識號。
7)查詢分析與管理報表。提供基于Web的查詢工具,進行生產(chǎn)效率、產(chǎn)品合格率以及產(chǎn)品生產(chǎn)信息的查詢、分析和監(jiān)控。通過報表,可進行詳細的單個產(chǎn)品在制過程信息查詢,例如可通過出貨單從后往前查詢該出貨單上產(chǎn)品所使用的物料、加工設備、操作人員、工序等信息;也可以任意查詢某臺設備在某段時間生產(chǎn)了哪些產(chǎn)品、產(chǎn)品質量如何等信息,查詢某生產(chǎn)員工某天使用哪臺設備生產(chǎn)了哪些產(chǎn)品、質量如何等。
8)SPC。SPC系統(tǒng)提供了統(tǒng)計制程控制與分析功能,強調了實時的制程監(jiān)控和異常分析,對產(chǎn)品質量特性進行監(jiān)控,具有實時性、自動化的特點。系統(tǒng)提供了控制圖、柏拉圖、直方圖等統(tǒng)計學工具,可以實時自動地進行參數(shù)計算和圖表繪制,并對異常狀況加以標示;同時提供對異常狀況處理流程進行管控的功能,輔助管理者進行產(chǎn)品質量監(jiān)控和制程改善。SPC系統(tǒng)提供多種實時的控制用管制圖,能夠幫助用戶在較短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)制程的異常變異,以供用戶迅速采取改善行動。

圖4-11 產(chǎn)品全制程追溯原理
9)績效管理。建立相應的產(chǎn)出、品質、庫存、客訴的指標,并在此基礎上進行統(tǒng)一的績效管理,包括產(chǎn)出績效、品質績效、計劃完成率績效、人員績效、機器效率等。
10)異常預警管理。異常預警管理主要是針對生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常事件,例如某工序不合格率超標、來料不合格率超標、機器設備故障、模治具故障、非正常換線、停線待料、產(chǎn)品設計不合格、系統(tǒng)故障、人員不足等一些異常狀況發(fā)生時,系統(tǒng)會自動根據(jù)設定的預警規(guī)則發(fā)出異常預警通告。用戶也可以手動建立異常通知單,經(jīng)過系統(tǒng)設定的簽核流程后送達責任部門,由責任部門回復對策,并對執(zhí)行的結果加以確認。
11)ERP。ERP是一個開放系統(tǒng)的、集成的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)。其功能覆蓋企業(yè)的財務、后勤(工程設計、采購、庫存、生產(chǎn)銷售和質量等)和人力資源管理、業(yè)務工作流系統(tǒng)以及因特網(wǎng)應用鏈接功能等各個方面。ERP應用軟件模組化結構。它們既可以單獨使用,也可以和其他解決方案相結合。從流程導向的角度而言,各應用軟件間的整合程度越高,它們帶來的好處就越多。
8.PLM
PLM主要包含三部分,即CAX軟件(產(chǎn)品創(chuàng)新的工具類軟件)、CPDM軟件(產(chǎn)品創(chuàng)新的管理類軟件,包括PDM和在網(wǎng)上共享產(chǎn)品模型信息的協(xié)同軟件等),在ERP、SCM、CRM以及PLM這四個系統(tǒng)中,使用PLM軟件來真正管理一個產(chǎn)品的全生命周期,與SCM、CRM特別是ERP進行集成。
產(chǎn)品的交付和維護需要市場、計劃、研發(fā)、工藝、采購、生產(chǎn)、質量和售后等各個部門的通力合作。PLM系統(tǒng)作為產(chǎn)品研發(fā)階段的支撐平臺,不僅能夠接受上游的計劃、合同信息指導研發(fā)。其中的設計圖紙、產(chǎn)品BOM、技術資料等將為后續(xù)的采購、生產(chǎn)、測試、維護提供基礎數(shù)據(jù)。通過PLM與相關業(yè)務系統(tǒng)的集成接口,能夠實現(xiàn)產(chǎn)品信息流的快速和準確的傳遞,從而提高企業(yè)的整體運作效率。
9.粘絲制電極工藝升級——自動粘絲系統(tǒng)
粘絲制電極工藝是平面生產(chǎn)工藝的瓶頸,目前產(chǎn)能發(fā)展受該工藝制約非常明顯,工藝操作依賴人工、人員流失率大、操作難是主要因素。手工粘絲制電極工藝存在的主要問題有以下幾方面:生產(chǎn)效率低,現(xiàn)有生產(chǎn)滿足不了供貨需求;人工操作,一致性差異較大,導致產(chǎn)品批次合格率低;基片尺寸小,操作難度大,生產(chǎn)員工流動性大。由于所需設備屬于非標定制類,在國內(nèi)尚屬空白,在項目運作過程中,綜合了國內(nèi)外多個研究廠所,發(fā)現(xiàn)了很多問題,引線細且熔點高、基片尺寸小、基片打孔成本高、漿料過孔印刷難度大、氣敏料無法印刷等因素使得粘絲制電極很難一步實現(xiàn)自動化一體綁定。經(jīng)過多次實地考察自動化設備、學習自動化設計的理念,并與研究廠所一起試驗驗證,最終確認了符合產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特性的粘絲系統(tǒng)實施方案。
10.氣敏元件智能檢測分選系統(tǒng)
目前傳感器性能檢測主要依靠人工插拔檢測,存在效率低、傳感器分類范圍寬的問題。考慮到大量測試分析的需求,建立一種全新的智能檢測分選系統(tǒng),并形成配套的工作流程。
11.傳感器智能標定檢測系統(tǒng)
標定是傳感器生產(chǎn)工藝過程的關鍵環(huán)節(jié),對傳感器的精確度、準確度存在本質影響,因此,標定環(huán)節(jié)的數(shù)字化、智能化是傳感器實現(xiàn)智能制造的核心節(jié)點。漢威公司智能制造新模式下,安全可控智能制造設備主要包含在線激光修阻機、平面?zhèn)鞲衅髦悄軝z測分選系統(tǒng)、半成品檢測系統(tǒng)、自動化裝配生產(chǎn)線、自動化標定生產(chǎn)線。
4.3 實施效果
4.3.1 CRM項目實施效果
CRM系統(tǒng)通過自動化分析銷售/簽約訂單情況,形成銷售漏斗、銷售模塊業(yè)績目標、銷售模塊簽約表等,實時跟進訂單生產(chǎn)狀況及交貨明細。CRM系統(tǒng)銷售模塊訂單生產(chǎn)示意圖如圖4-12所示。

圖4-12 CRM系統(tǒng)銷售模塊訂單生產(chǎn)示意圖
4.3.2 ERP項目實施效果
訂單下達后,銷售人員可計算出產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、材料成本,方便產(chǎn)品成本核算、報價評估等;通過產(chǎn)品標準成本可核算出一塊產(chǎn)品的制造費用,方便工資核算、維修分析、費用轉嫁等;形成了全面預算與業(yè)務系統(tǒng)的聯(lián)動機制。
通過SAP系統(tǒng)把一個憑證上的數(shù)據(jù)復制到另一個憑證上形成憑證流,以減少人工數(shù)據(jù)輸入并且使問題更加容易處理;通過憑證流使訂單處理狀態(tài)一目了然,并提供實時操作記錄監(jiān)控,完成追溯根源;訂單下達后可直接查詢庫存狀態(tài),庫存預警模塊根據(jù)自定義的各項指標進行自動監(jiān)控,一旦觸發(fā),實時報警。
應用信用管理功能降低發(fā)貨風險,對整個銷售流程全程監(jiān)控,提高發(fā)貨率。訂單管理中條碼應用為先同步信息,再采集數(shù)據(jù),再同步系統(tǒng),實現(xiàn)從原材料入庫開始的追溯系統(tǒng)。訂單管理流程如圖4-13所示。

圖4-13 訂單管理流程
4.3.3 MES項目實施效果
1.項目實施達到效果
可以通過SAP、CRM、HR等系統(tǒng)了解各業(yè)務單元的經(jīng)營狀況,以數(shù)據(jù)信息為依據(jù)做出管理決策,各業(yè)務部門高效協(xié)同,對客戶需求做出快速反應;MES項目以精益生產(chǎn)為核心,通過生產(chǎn)現(xiàn)場管理的E-Andon(快速安燈)、生產(chǎn)看板將現(xiàn)場管理電子化、及時化;質量管理系統(tǒng)從原料、在制品和最終產(chǎn)品全方位展開質量管理,確保產(chǎn)品質量可追溯以及客戶滿意度的提升;績效管理系統(tǒng)采用報表、E-SIM(及時化管理)等形式滿足企業(yè)內(nèi)部不同管理人員的需要,其中的E-SIM打破了生產(chǎn)部門和支援部門之間的隔閡,提高了對于生產(chǎn)重要事件的響應能力。每日SIM報表及跟蹤事項示意圖、生產(chǎn)環(huán)境實時監(jiān)控示意圖如圖4-14和圖4-15所示。

圖4-14 每日SIM報表及跟蹤事項示意圖

圖4-15 生產(chǎn)環(huán)境實時監(jiān)控示意圖
2.項目實施取得經(jīng)濟效益
通過對生產(chǎn)設備的自動化、智能化改造,傳感器生產(chǎn)效率在2014年年初的基礎上,提高23%(圖4-16),人均產(chǎn)值由項目實施前的47.01萬元提升25%,產(chǎn)品綜合市場故障率由實施前的1.66%降低20%。通過應用高效的數(shù)字化開發(fā)工具,使產(chǎn)品研制周期由項目實施前的18個月縮短30%(圖4-16);通過信息系統(tǒng)的升級擴展,提高過程數(shù)據(jù)的采集利用率,縮短決策時間,使運營成本與銷售收入占比由項目實施前的53.05%降低20%以上;通過智能化制造項目,推動產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,綠色制造、節(jié)能降排,使每萬千瓦時電量產(chǎn)值由項目實施前的51.50萬元提升10%以上;建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng);主要生產(chǎn)設備數(shù)控化率達80%以上;工序在線檢測和成品檢測數(shù)據(jù)自動上傳率達90%以上,建立產(chǎn)品質量追溯系統(tǒng);建立生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)庫,深度采集制造進度、現(xiàn)場操作、設備狀態(tài)等生產(chǎn)現(xiàn)場信息;建立面向多品種、小批量的MES,實現(xiàn)10種以上產(chǎn)品/規(guī)格混合生產(chǎn)的排產(chǎn)和生產(chǎn)管理;建立ERP系統(tǒng),實現(xiàn)供應、外協(xié)、物流的管理與優(yōu)化。

圖4-16 項目實施生產(chǎn)效率和產(chǎn)品研制周期走勢圖
3.項目實施取得社會效益
增強企業(yè)核心競爭力:提升智能制造標準化水平:提升品質:促進安全生產(chǎn):加大企業(yè)同供應商和客戶之間信息互通:通過同行業(yè)間的參觀交流學習,帶動同行業(yè)共同提高發(fā)展:萬物互聯(lián),傳感先行,通過傳感器項目的實施,促進了眾多相關行業(yè)的技術進步。
4.4 總結
4.4.1 項目實施的經(jīng)驗及教訓
1)項目的設計既需要滿足現(xiàn)有企業(yè)模式的業(yè)務管理特色,又能滿足未來長期運營的管理模式。隨著企業(yè)組織結構和管理模式的變化,項目設計必須符合靈活性、可操作性和長遠性,必須體現(xiàn)戰(zhàn)略性的系統(tǒng)設計,保護信息化建設的投資。
2)項目施工方必須表現(xiàn)出“去商業(yè)化”的良好合作態(tài)度,切實做到從項目方的利益出發(fā)、為項目方的信息化建設帶來價值,避免為了商業(yè)利益而不顧項目的設計質量與應用水平。
3)項目系統(tǒng)具有高可靠性和足夠的安全性,能滿足各級保密要求。
4)項目系統(tǒng)具有開放性和可擴展性,符合信息技術發(fā)展潮流,不僅提供的是當前最新版本而且便于今后的升級和功能擴展。
5)項目系統(tǒng)應該具有流程配置的功能,以保證系統(tǒng)實施后公司流程變化重新設計流程的可能。
6)項目實施過程中盡可能保持設備間的通信協(xié)議或者通信協(xié)議標準的一致性,實現(xiàn)設備間信息互通和數(shù)據(jù)交互,避免未預留對外通信端口等問題。
7)捕捉項目實施過程中的畫面,做成操作手冊,對各部門的關鍵用戶進行培訓,實現(xiàn)知識轉移。
4.4.2 項目實施對傳感器行業(yè)影響和帶動作用
1)填補了國內(nèi)氣體傳感器智能制造領域的空白,為國家設立的其他傳感器產(chǎn)業(yè)化專項提供可靠產(chǎn)業(yè)化技術和平臺保障。
2)在氣體傳感器智能制造技術水平方面實現(xiàn)了較大突破,提升生產(chǎn)效率、擴大產(chǎn)能、提高產(chǎn)品質量,能起到積極、良好的示范作用。