注塑行業(yè)智能制造MES管理系統(tǒng)解決方案

喬先生

+ 關(guān)注

2023-05-11 16:41

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中國注塑加工業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑸樽⑺軝C(jī)產(chǎn)業(yè)迅猛成長開拓了廣闊的空間。幾乎所有的注塑加工制品中，有將近85%必須通過注塑、成型。目前中國生產(chǎn)的注塑加工機(jī)械已可以滿足國內(nèi)的基本需要，但與世界先進(jìn)水平相比，中國注塑加工機(jī)械在質(zhì)量穩(wěn)定性、產(chǎn)品精度、自動化程度等方面還有一定差距，因此實(shí)施MES系統(tǒng)打造精益生產(chǎn)成為了必然的選擇。

注塑行業(yè)特點(diǎn)

對干注塑行業(yè)，屬于典型的離散型的流程行業(yè)，而這種行業(yè)具有其特殊性和復(fù)雜性:多品種小批量甚至單件的生產(chǎn)模式使新產(chǎn)品開發(fā)頻繁，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是離散制造業(yè)主要行為之一;制造藝復(fù)雜，生產(chǎn)中各制造過程的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng):生產(chǎn)總業(yè)計(jì)劃變更的幾率非常大，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變，在生產(chǎn)過程中的臨時(shí)插單、材料短缺等問題時(shí)有發(fā)生，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期受到重點(diǎn)設(shè)備生產(chǎn)周期的影響非常大。總結(jié)起來就是:產(chǎn)品型號多、工序較多、材料種類少并常常通用、多訂單批次、小訂單批量、機(jī)器產(chǎn)能主要決定訂單的交期。

注塑行業(yè)現(xiàn)狀

1-注塑物料的采購周期短，注塑產(chǎn)品的交貨期壓力大

注塑企業(yè)客戶的需求變更和市場變化較快，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期縮短，交貨期壓力大;由于采購物料以大宗物料為主，對于供貨的持續(xù)能力要求較高。

2-插單改單現(xiàn)象多，排程以及改動非常困難

注塑企業(yè)因客戶的需求，經(jīng)常會改變生產(chǎn)計(jì)劃以滿足客戶的要求，主要表現(xiàn)在日期變更，顏色變更，數(shù)量變更以及新單記入等。在實(shí)際生產(chǎn)中，因生產(chǎn)趕不上進(jìn)度等原因，也會進(jìn)行改單的情況。因?yàn)閱魏蛦沃g的相互影響，所以排程以及改動非常困難。

3-機(jī)臺直接決定可生產(chǎn)能力，排程直接到機(jī)臺

注塑機(jī)的壓力級別可直接決定可生產(chǎn)能力，配置不同的模具對應(yīng)不同的產(chǎn)品，但由于需要優(yōu)化注塑機(jī)生產(chǎn)，情況比較復(fù)雜，所以需要排程直接確定哪個(gè)機(jī)臺。

4-BOM配置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管理難度較大

注塑產(chǎn)品的BOM構(gòu)架比較復(fù)雜，可配置類的物料較多，例如:顏色、材質(zhì)等;如果采用傳統(tǒng)的BOM 管理經(jīng)常會造成混亂，出錯(cuò)機(jī)率增大。

5-一次可產(chǎn)出多個(gè)產(chǎn)品，偶爾有脫模情況

某些情況下，一次注塑可產(chǎn)出多個(gè)產(chǎn)品，一般分主產(chǎn)品和副產(chǎn)品，BOM中也需要設(shè)定。生產(chǎn)過程中偶爾有塞模的情況。

6-注塑產(chǎn)品制造現(xiàn)場管理復(fù)雜，難以準(zhǔn)確跟蹤

在注塑產(chǎn)品的生產(chǎn)車間設(shè)備較多，每道工序差別較大，一方面要對物料進(jìn)行加工，另一方面又要對回收料進(jìn)行粉碎和管控，管理較為復(fù)雜，對于生產(chǎn)進(jìn)度和過程管控比較困難。

7-需要對模具進(jìn)行管理，要求較為嚴(yán)格

注塑行業(yè)常用到比較多的設(shè)備和模具，對于設(shè)備和模具的管理要求較為嚴(yán)格，對于模具的壽命、維修、維護(hù)等都有較高的技術(shù)要求;部分注塑企業(yè)自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)模具，對于模具制造管理有較多的管理需求。

8-注塑后加工工序的管理

注塑后加工一般有絲印(移印)、噴油、燙金、超片、收縮等，雖一般非瓶頸工序，但也和注塑生產(chǎn)緊密相關(guān)，也需要進(jìn)行管理和排程。

9-委外加工的管理

注塑以及后加工工序有可能進(jìn)行委外加工，由于委外加工無法準(zhǔn)確預(yù)計(jì)時(shí)間和產(chǎn)量，所以管理會有一定難度。

注塑行業(yè)mes系統(tǒng)需求

注塑行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)呈現(xiàn)產(chǎn)品型號多、工序較多、材料種類少并常常通用、多訂單批次、小訂單批量、機(jī)器產(chǎn)能主要決定訂單的交期的特點(diǎn)，注塑行業(yè)MES重點(diǎn)需求集中在如下幾個(gè)方面:

不下車間掌控生產(chǎn)現(xiàn)場狀況
工藝參數(shù)監(jiān)測、實(shí)錄、受控
制程品質(zhì)管理，問題追溯分析
物料損耗、配給跟蹤管理
生產(chǎn)排程管理，合理安排工單
客戶訂單跟蹤管理，如期出貨
生產(chǎn)異常，及時(shí)報(bào)警提示
設(shè)備維護(hù)管理，自動提示保養(yǎng)
OEE指標(biāo)分析，提升設(shè)備效率
自動數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確客觀
報(bào)表自動及時(shí)生成，無紙化
員工生產(chǎn)跟蹤，考核依據(jù)客觀
成本快速核算，訂單報(bào)價(jià)決策
細(xì)化成本管理，預(yù)算執(zhí)行分析

注塑行業(yè)mes系統(tǒng)解決方案

計(jì)劃排程

OrBit-MES需要管控注塑機(jī)、沖壓機(jī)等多種設(shè)備，它可以根據(jù)工單合理分配機(jī)臺資源，行業(yè)客戶面對的是注塑機(jī)集中供料，多臺注塑設(shè)備共用供料烘箱，而金工的沖壓機(jī)臺則是整卷金屬帶料在上料后被占用。物料的使用情況十分復(fù)雜。所以采取有限元排程，僅工單和機(jī)臺參與運(yùn)算，適當(dāng)考慮某些成品定機(jī)生產(chǎn)，物料僅根據(jù)排程結(jié)果列出需求清單，做拉動即可。由于物聯(lián)網(wǎng)的存在，各機(jī)臺的當(dāng)前狀況、工單的完成進(jìn)度，對于MES而言完全透明，對于每次修正運(yùn)算助力極大，準(zhǔn)確性及時(shí)性得到了保障。

排程每天凌晨0點(diǎn)運(yùn)算一次，最近三天的排程鎖定不變，后四天的預(yù)排，降低系統(tǒng)運(yùn)算的難度，近似求取最優(yōu)結(jié)果。

設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)

我們采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集與通訊的硬件網(wǎng)絡(luò)，再配合強(qiáng)大的OrBit-SCADA+OrBit-MES組成實(shí)時(shí)通訊的軟件層應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了針對注塑機(jī)，沖壓機(jī)，電鍍生間線的實(shí)時(shí)知能聯(lián)網(wǎng)，并配合以大屏LED電視為顯示器的PC為載體實(shí)現(xiàn)了車間各機(jī)臺的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，系統(tǒng)提供了如下的能力:

運(yùn)行
待機(jī)
停機(jī)
報(bào)警
是否處于修理狀態(tài)
各狀態(tài)的機(jī)臺數(shù)量以及占比
模具的壽命進(jìn)度
模具的預(yù)防性維修間隔進(jìn)度
工單完成進(jìn)度
OEE計(jì)算，TEEP報(bào)告

設(shè)備管理

車間設(shè)備保養(yǎng)部門以作業(yè)看板為拉動，結(jié)合故障電報(bào)、保養(yǎng)計(jì)劃、待料維修計(jì)劃、設(shè)備點(diǎn)檢制度，構(gòu)建現(xiàn)場設(shè)備的保障體系。

對于備品備件，進(jìn)行出入庫數(shù)量管理、安全庫存管理、價(jià)格異動報(bào)警、供應(yīng)商變更報(bào)警。使庫存?zhèn)浼顩r及時(shí)透明的呈現(xiàn)給相關(guān)責(zé)任人員。

模具管理

模具是行業(yè)客戶最重要的的固定資產(chǎn)項(xiàng)目。通過對模具精細(xì)化的管理，所得到的價(jià)值是MES 項(xiàng)目帶來的收益中最為彰顯的一塊。

OrBit-MES的模具管理，由模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)為發(fā)端，涵蓋了新模具測試，生產(chǎn)現(xiàn)場及庫存的調(diào)動追蹤、結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)臺自動計(jì)數(shù)的模具壽命到期以及延壽管理，模具預(yù)防性維修間隔管理、延壽的審批流程、壽命到期報(bào)警、預(yù)防性維修間隔到期報(bào)警等等細(xì)致入微的模具現(xiàn)場管理體系。

以現(xiàn)場看板、短信郵件提醒為驅(qū)動，OrBit-MES的模具管理體系，實(shí)現(xiàn)了全流程透明化、各節(jié)點(diǎn)無縫對接責(zé)任到人、信息傳遞及時(shí)到位、任務(wù)處理高效快捷。

質(zhì)量管理

OrBit-MES的質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)K貫穿了生產(chǎn)流程的首檢、定時(shí)巡檢、拆模具末檢、成品入庫檢等各個(gè)工作流節(jié)點(diǎn)，它可以:

針對成品料號建立多套并行的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);
在同檢驗(yàn)一標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，可以建立多項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目;
每個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目可以建立檢驗(yàn)的公差范圍。

通過掃描批號，自動顯示相關(guān)機(jī)臺、模具、檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)。根據(jù)錄入的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)此前維護(hù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，自動判定檢驗(yàn)結(jié)果，并以圖中所示的顏色加以區(qū)分。

量具管理

作為品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，我們對量具管理方面投入了極大的關(guān)注。我們在OrBit-MES中建立了: