廈門強力巨彩光電科技有限公司(以下簡稱“強力巨彩”)是國內(nèi)領先、全球知名的LED顯示產(chǎn)品制造商，公司產(chǎn)品全面涵蓋室內(nèi)單雙色、戶外亞戶外單雙色、室內(nèi)全彩和戶外全彩，為遍布全球的各領域客戶提供卓越的可視化智能顯示終端，產(chǎn)品遠銷全球130多個國家和地區(qū)，廣泛應用于安防監(jiān)控、指揮中心智慧城市等領域。強力巨彩歷經(jīng)多年高速發(fā)展，先后獲得國家認定企業(yè)技術中心、高新技術企業(yè)、國家知識產(chǎn)權優(yōu)勢企業(yè)、國家重點新產(chǎn)品、中國品牌500強、國家級“制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)”等榮譽稱號。
一、瞄準時機 突破智造開局
強力巨彩作為國內(nèi)LED領域排名第二的品牌企業(yè)，市場占有率達26%。公司銷售年增長20-30%，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務為一體的高新技術企業(yè)。快速增長的市場需求與現(xiàn)有產(chǎn)能不足的矛盾日益突顯，同時生產(chǎn)經(jīng)營過程中存在人工作業(yè)造成品質(zhì)一致性不高、信息化集成度不高等嚴重影響業(yè)務協(xié)同的問題亟待解決。
為了實現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)步快速發(fā)展的目標，強力巨彩瞄準智能制造迅猛發(fā)展的時機，選擇與智能制造領域知名的北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司(簡稱北自所)合作，以實現(xiàn)智能化升級為目標，建設實施RS10-MES整體解決方案，通過導入制造執(zhí)行系統(tǒng)，緊密結合生產(chǎn)制造的計劃排程、物料流轉與驗證、質(zhì)量控制與追溯、設備維修維護與監(jiān)控等環(huán)節(jié)，對生產(chǎn)過程關鍵要素進行全流程、數(shù)字化管理與監(jiān)控。
二、剖析現(xiàn)狀 明確本質(zhì)痛點
2.1工藝、研發(fā)管理
1)在編碼方面，企業(yè)物料存在一物多碼的現(xiàn)象，給物料識別與驗證、信息化系統(tǒng)對接應用以及BOM搭建帶來困難。按批次管理的原材料物料內(nèi)外包裝條碼缺失關聯(lián)，不便對物料投料、產(chǎn)品追溯等環(huán)節(jié)進行管理;
2)企業(yè)目前只有設計BOM，且與實際生產(chǎn)使用的BOM不一致，導致生產(chǎn)效率降低，并且BOM不一致也無法提前進行備料和采購，影響生產(chǎn)進度;
3)目前構件BOM是由模組+排線+電源線等構成，但是排線和電源線作為獨立附件置于包裝箱內(nèi)，不便于為識別和檢查包裝內(nèi)的產(chǎn)品。
2.2計劃管理
1)按倉庫原料批成套形成生產(chǎn)任務，但是庫存和計劃無銜接，只能手工根據(jù)庫房現(xiàn)有量編制生產(chǎn)計劃，效率低，編制時間長，當需求發(fā)生變化時，不能及時調(diào)整整體計劃，不利于及時評估計劃對其他產(chǎn)品的生產(chǎn)進度造成的影響，并且難以及時協(xié)同物料需求計劃及采購計劃變更;
2)計劃執(zhí)行情況反饋滯后，計劃與執(zhí)行的信息流閉環(huán)效果不佳，工作效率低下，增加人員負擔，而且無法及時了解車間每條產(chǎn)線以及具體工位上的產(chǎn)出情況和在制情況，不利于為第二天計劃的編制提供有效支撐。
2.3物料管理
1)原材料缺少可快速掃描識別的唯一條碼;尚未制定與生產(chǎn)線計劃相匹配的物料配送計劃;物料報廢和產(chǎn)品報廢流程過于復雜，效率低;各工位物料上料、時效性驗證以及核對仍依靠人工識別，容易出現(xiàn)錯誤;
2)尚未建立有效的車間物料在制賬、工位在制賬以及車間在制品在制賬等;車間跟進產(chǎn)品入庫情況對半成品辦理虛擬出庫;
3)長期使用的三防漆、AB膠和回收的三防漆再次使用時缺少有效期驗證。
2.4質(zhì)量管理
1)質(zhì)檢信息缺乏有效的記錄和流轉手段，目前不良品項目信息依靠手寫，沒有統(tǒng)一標準，造成統(tǒng)計困難，而且車間自己返工返修的產(chǎn)品也算作直通品，不能真實反應生產(chǎn)直通率，導致質(zhì)檢分析結果不夠準確;
2)現(xiàn)階段車間生產(chǎn)的物料時效性沒有系統(tǒng)記錄和控制，容易造成超時效生產(chǎn);
3)巡檢項目設置不合理，檢查項目太多、分類不明確、核實結果不到位，可能導致因產(chǎn)品質(zhì)量問題而出現(xiàn)客訴品，造成經(jīng)濟損失。
2.5設備管理
1)設備保養(yǎng)時間無法保障，導致設備臨時檢修增多，維修記錄無法及時準確統(tǒng)計，設備工具工裝和備品備件的使用無法及時統(tǒng)計分析;
2)設備維修考核項中包含了因人工操作、物料等原因造成停機的無關項，降低設備維修人員工作積極性，導致停機處理不及時，影響產(chǎn)能。
2.6采購管理
1)采購到料不及時，物料需求周計劃和月計劃偏差大，使采購計劃只能根據(jù)周計劃來進行生成，同時各原材料采購周期都較長。
2.7倉庫管理
1)倉庫備料數(shù)量過多，且倉庫層高沒有充分利用，導致倉庫堆積雜亂，影響物料出庫的及時性;
2)目前倉庫通過手工記賬記錄產(chǎn)品地面位置，并且倉庫內(nèi)沒有準確引導標識，導致通過倉庫賬查找實物物料較為困難。
三、直擊核心 打造MES方案
為實現(xiàn)MES系統(tǒng)的更大功效，北自所基于強力巨彩企業(yè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)特點，協(xié)助企業(yè)對制造BOM進行重新梳理，進一步構建車間的數(shù)字化生產(chǎn)模型，涵蓋了生產(chǎn)工藝、工位布局、加工路徑、計劃編制、質(zhì)量管理等多項內(nèi)容。
3.1生產(chǎn)計劃管理:優(yōu)化生產(chǎn)計劃排產(chǎn)方式
針對強力巨彩產(chǎn)品生產(chǎn)的特點，規(guī)劃了ERP計劃及主生產(chǎn)計劃的編制方式。根據(jù)訂單情況，首先將產(chǎn)品需求錄入ERP系統(tǒng)，進行主生產(chǎn)計劃及MRP計劃的編制，基于此計劃，結合物料齊套量進行生產(chǎn)計劃物料平衡調(diào)整，并建立生產(chǎn)任務與物料批次的關系，最終形成批次任務，將確認物料后的批次任務下達MES系統(tǒng)，進行后續(xù)的車間生產(chǎn)。
在企業(yè)實際的生產(chǎn)與管理中，計劃的編制始終以訂單和交期為導向，考慮在制與產(chǎn)能，最終實現(xiàn)有限能力排產(chǎn)。同時，結合交期的變化，支持計劃的滾動編制及對臨時或加急計劃進行手動調(diào)整。在生產(chǎn)線計劃基礎上，編制與之配套的物料配送計劃，保證物料的及時供應。
方案通過優(yōu)化生產(chǎn)計劃排產(chǎn)方式，提高了計劃編制效率、合理性，提升了車間各工序間生產(chǎn)連續(xù)性、協(xié)同性;減少了生產(chǎn)過程中的排隊等待時間，降低了工序人員、物料、設備等產(chǎn)能浪費，實現(xiàn)提升生產(chǎn)效率，并按計劃組織協(xié)調(diào)生產(chǎn)，及時、準確地監(jiān)控、反饋生產(chǎn)過程執(zhí)行情況，為車間產(chǎn)能提升提供有力數(shù)據(jù)支撐。
3.2車間物料管理：提升物料計劃與生產(chǎn)計劃協(xié)同性
車間物料管理包括任務配方料管理、小樣領投料及上線管理、領送料計劃管理、生產(chǎn)領送料管理、原材料投料管理、原材料報廢和產(chǎn)品報廢與退庫、車間在制管理、包裝、生產(chǎn)完工入庫及條碼應用。通過設置配送頻次、車間進行投料、報工、流轉交接以及盤點作業(yè)，監(jiān)控車間物料及產(chǎn)品在制情況，確保車間在制不堆積、不混淆。
方案的實施提升了物料計劃與生產(chǎn)計劃的協(xié)同性，實現(xiàn)了按計劃組織生產(chǎn)領料，減少庫存與工序間在制品積壓，降低資金占用成本，通過車間物料驗證與流轉控制，確保了物料的正確使用與流轉，并且能夠準確掌握車間物料在制和產(chǎn)成品在制，實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)現(xiàn)場組織管理的目標。
3.3質(zhì)量管理：凸顯全流程質(zhì)量監(jiān)控與追溯能力
針對生產(chǎn)質(zhì)量的管理需求，MES系統(tǒng)采集人員、設備、物料、工藝、環(huán)境、檢測以及異常報警七大維度的信息，覆蓋了企業(yè)生產(chǎn)制造的全部需求。
經(jīng)過首檢、過程檢、巡檢、終檢等檢測過程，確定產(chǎn)品質(zhì)量，并對不合格品進行預判和處理?；趯ζ焚|(zhì)直通率和質(zhì)量原因明細等項目的分析，以及對質(zhì)量的正逆向追溯，實現(xiàn)全流程質(zhì)量監(jiān)控。
時效性控制也是質(zhì)量管理中很重要的內(nèi)容，其包括在生產(chǎn)建模階段，工藝和質(zhì)量人員可在物料基礎數(shù)據(jù)定義和工藝路線中維護物料及產(chǎn)品加工工序間的有效性控制標記及相關控制原則，以此為依據(jù)，在后續(xù)生產(chǎn)流轉過程中，MES系統(tǒng)實現(xiàn)對原材料有效性、工序內(nèi)時效性和工序間隔有效性控制。
全流程的質(zhì)量監(jiān)控及時、準確地采集過程質(zhì)量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對人、機、料、法、環(huán)、測等影響產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)要素進行全面監(jiān)控及追溯的目標，為過程質(zhì)量管理提升的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析提供有力數(shù)據(jù)支撐。
3.4設備管理：有效保障和發(fā)掘設備產(chǎn)能
建立完善的設備預防性維護保養(yǎng)計劃、周期性維護保養(yǎng)計劃以及臨時性維修流程。預防性維護保養(yǎng)計劃、周期性維護保養(yǎng)計劃需按照相應的規(guī)則對設備進行保養(yǎng)，盡可能的降低設備故障發(fā)生率，進而提高設備的整體利用率。對于臨時性維修，做到隨時發(fā)現(xiàn)，隨時上報，維修過程信息和備件使用信息記錄MES系統(tǒng)中，降低了生產(chǎn)部與設備維護部之間的溝通成本，進而提升整體協(xié)作能力。此外系統(tǒng)控制必須進行日常點檢，避免出現(xiàn)漏做、事后補單據(jù)的現(xiàn)象發(fā)生。
MES系統(tǒng)的應用，協(xié)調(diào)組織設備計劃性維修與保養(yǎng)，有效保障和發(fā)掘設備產(chǎn)能;自動采集設備運行數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控運行狀態(tài)，快速響應生產(chǎn)設備異常;及時、準確獲取設備運行、故障、維修、保養(yǎng)信息，為設備管理提升的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析提供有力數(shù)據(jù)支撐。
3.5異常管理：多種監(jiān)控預警保障產(chǎn)能有效發(fā)揮
基于計劃、物料、設備和質(zhì)量，對于生產(chǎn)過程中的異常情況進行報警，并將計劃報警、物料報警、設備報警、質(zhì)量報警等多種類型的報警信息反饋到看板中，在發(fā)現(xiàn)異常時，系統(tǒng)自動或者人為觸發(fā)報警，相應崗位人員可以實時查看到此報警信息，保證異常問題的快速響應和及時處理。
方案實現(xiàn)了通過PC端、看板等終端及時、準確地對計劃編制和執(zhí)行、物料使用、設備運行、質(zhì)量管控等各類生產(chǎn)過程進行監(jiān)控預警的目標，確保能夠快速響應異常，保障車間產(chǎn)能的有效發(fā)揮。
3.6看板管理：實現(xiàn)全程可視化
根據(jù)實際生產(chǎn)需要，可將看板分按位置分為車間和線邊倉看板，具體可細化為指揮類看板、物流流轉類看板、監(jiān)控類看板和物料看板四大類。通過生產(chǎn)計劃執(zhí)行看板、車間物料在制看板、物料流轉看板、工段質(zhì)量看板、設備運行狀態(tài)看板和備料看板等綜合展示車間在生產(chǎn)過程中所需監(jiān)控的各類信息，從而實現(xiàn)生產(chǎn)管理過程中工廠級、車間級、工位級別的全流程可視化、智能化的管理需求。
四、高效增益 實現(xiàn)全面提升
應用MES系統(tǒng)后，強力巨彩提高了各生產(chǎn)部門的協(xié)同作業(yè)能力，加強了執(zhí)行反饋、質(zhì)量檢測與追溯、異常處理等方面的管理，保障有效生產(chǎn)的同時大幅提升生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)運營成本、產(chǎn)品不良率以及單位產(chǎn)值能耗，實現(xiàn)車間管理和控制的透明化，切實落地企業(yè)智能化升級的方案計劃，實現(xiàn)了企業(yè)強化優(yōu)勢、快速發(fā)展的目標，實施前后企業(yè)在以下經(jīng)營指標上也發(fā)生了明顯的變化：
1)企業(yè)LED貼片生產(chǎn)線生產(chǎn)效率提高30%，基于更科學、合理、柔性的計劃編制，導入MES后的生產(chǎn)節(jié)拍由原來的100pcs/H穩(wěn)定在了130pcs/H;
2)企業(yè)運營成本降低22.92%，MES實施后，大幅減少了料、工、費等費用的支出;
3)產(chǎn)品升級周期縮短22.22%，通過MES固化作業(yè)流程，提高工藝標準化，規(guī)范試制流程，將總產(chǎn)品升級周期由90天縮短為70天;
4)產(chǎn)品不良品率降低5.1%，由于MES與產(chǎn)線的集成應用，將產(chǎn)品生產(chǎn)全過程進行質(zhì)量監(jiān)控，可以快速預警并及時處理，減少不良品的出現(xiàn)，在量產(chǎn)階段的不良品率僅為1.4%，一次產(chǎn)品直通率由93.2%提升至98%;
5)單位產(chǎn)能消耗降低15.06%，由于不良品率的降低，減少了返工或再制的出現(xiàn)幾率，進而減少產(chǎn)能消耗。
五、總結
基于雙方高度信任、溝通順暢的合作基礎，北自所憑借先進的實施方法和理念，成功為企業(yè)實現(xiàn)MES解決方案的落地應用，幫助強力巨彩建立起高效智能的生產(chǎn)管理信息平臺，使企業(yè)現(xiàn)場執(zhí)行層與管理層之間信息互通，促進了企業(yè)管理體系的完善，最終以切實的應用效果贏得了客戶的認可。
RS10-MES系統(tǒng)是北自所專注制造業(yè)信息化四十年，專為制造業(yè)生產(chǎn)提效與管理升級而潛心研發(fā)的工業(yè)軟件，該系統(tǒng)可支持十幾種生產(chǎn)模式的高級排程、多種車間物流配送模式和車間物流管理方式、多種數(shù)據(jù)采集方式，完美實現(xiàn)生產(chǎn)全過程信息跟蹤與追溯，可快速反應企業(yè)訂單的變動和進度情況，及時反饋和精準分析企業(yè)生產(chǎn)異常情況。
通過項目的順利實施，北自所將幾十年來在制造業(yè)領域沉淀的工業(yè)軟件實施交付經(jīng)驗，成功應用到LED顯示屏制造領域，打造了能夠快速響應客戶需求且適應LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的系統(tǒng)解決方案，為我國LED顯示屏制造企業(yè)轉型升級提供可借鑒、可復制的參照樣本。同時為北自所未來的市場開拓打下了堅實的基礎。
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