元工国际技术总监 丁德宇
一、元工国际简介
元工国际是清华紫光下属子公司,紫光软件系统有限公司(紫光软件)拥有雄厚的技术实力和全面的集成资质;北京元工国际科技股份有限公司(元工国际)为国家双软企业、高新技术企业、新三板企业。
元工制造执行系统MES,是精益生产、数字化工厂、智慧工厂的支撑平台;元工供应链执行系统SES,是智慧供应链支撑平台、工业4.0横向整合平台;元工价值链执行系统VES,是智慧价值链支撑平台、工业4.0纵向整合平台。MES、SES和VES基于多年积累的智配平台SAW,经过十多年的实践锤炼和精益求精,已经成为行业领先的成熟产品。
在工业4.0时代,致力于工业万联CPS(Cyber-Physical System)的开发和实施,并为制造智能化、物流智能化和工厂智慧化,提供咨询、规划方案和集成服务(CIS)。
东风汽车是我们汽车行业的典型客户(2004年起),徐工集团是我们工程机械行业的典型客户(2008年起) 。“源于清华 献身智造”的元工国际,2007年独立出来,于2013年实现新三板挂牌,专注于智慧制造领域。
元工国际主要业务是工业制造领域或者是离散制造领域,提供三个方面的系统:
MES:功能最强大、最全面的制造执行系统MES,精益生产支撑平台,生产协同指挥平台。适合大批量生产,更适合多品种小批量生产,尤其是配置化/订单化/定制化生产。MES涉及计划、工艺、制造、物流、质量和设备等部门,是数字化工厂、智慧工厂的支撑平台。
SES:智慧供应链,包括客户关系CRM、供应关系SRM和物流管理TMS,全面支持制造业四大物流(采购物流PLS、制造/现场物流MLS、整车/成品物流VLS和备件物流SLS)。
VES:智慧价值链,包括①协同设计CPD、辅助工艺CAPP和质量管理QMS,②计划排产MPS、计划优化COS和项目制造PMS等。
从粗放到精益——实时掌控减少盲目指挥,科学模式减少经验依赖,指示“驱动”作业减少差错,通过预防和过程控制促进结果优化。
图1 元工智造平台
元工智造平台:从下单到交付,对订单、设计、计划、制造、物流、供应、质量和服务,进行精益管理的智造平台。
二、经典案例
1)东风商用车:
2004年起,在丰田和日产生产方式的基础上,为东风日产开发MES并在东风的多家工厂实施,取得了很好的效果,得到用户的一致好评。
东风商用车是东风汽车集团旗下的中重型商用车事业部。公司现拥有7个专业厂和11个子公司,员工总数近3.5万人。
MBOM、计划、调度、实绩、现场指示、拉料、投料、协配库、线边库、设备采控、质量、设备维护等模块,已成为组织物料、指导装配、优化生产、信息采集、质量追溯不可或缺的支撑平台。
东风商用车是从04年开始的客户,一直到现在每年还都有MES的新实施工厂或者改进实施的工厂,和东风已经实现了十年的合作。东风商用车的MES情况稍微有点特殊,它有几个工厂是先上的MES,后上的ERP。因为当年东风和日产合作之后,就感觉他们的MES非常有用,就急于实施MES,以后都是MES和ERP一起实施的,东风商用车的MES包括从ERP过来的生产计划、顺序计划、滚动排程,进行调度实现同步投料,对人工同步指示,对设备同步自控,另外在实时进行MES需要的各种状态采集,把进展和异常反馈到同步,有一个同步计算服务器,进行动态生产过程的排查。比如说生产线已经停线了20分钟,那么后续的物料到达指令会自动同时推迟20分钟,所以说MES能在流水线领域实现完全同步生产。MES功能还包括对制造业过程管理、AVI的采集、常说的WBS、PBS,还有停线分析管理,还有汽车的发动机的ECU的刷写等等。还有精益拉料的部分,就是说我们直接向国内和国外的供应商发布拉料的指示,这个拉料指示有一个到达监控,同步投料可以发给供应商和物管仓库,同样对投料体系也有调达监控。还有就是整个的MBOM的部分,因为东风很多是先上MES,对MBOM非常重视,我们提供了全面的支持,包括一些智分工位、反馈修整机制,转产、配置化、版本回归和工艺指示管理。还有就是质量管理部门,包括进货质检,包括供方质量、重保件采集、还有产品数据,还有数据合格分析、趋势分析、SPC等等,还用整车质量评价、现场质量QRQC等等。东风商用车是典型的流水线制造模式的经典客户。
图2 东风MES与其他系统
2)徐工集团
2008年起,开始为徐工集团开发MES,从徐工优秀的管理经验中得到提高,逐步形成了工程机械行业的MES产品典范。
1个中心:精益生产。
2条主线:
制造管理:从接收生产订单,进行关联分析、分派到工段、优化排程、单台管理,到流水制造和离散制造,再到SAP报工……
产品档案:分层合并订单BOM、选配、改代,关重件信息和服务BOM,物流归集的追溯信息,图纸追溯信息等。
+7个方面:物料配盘,供应管理,现场工艺,质量控制,设备采控,维护能源,成品库管。
图3 SAP生产订单对接
SAP生产订单对接:
从SAP接收生产订单,可自动把跨分厂的生产订单分解成不跨分厂的序计划,自动进行生产订单关联分析,自动确定工段。
MES批次排程是个可灵活配置的计算平台,用于对生产订单进行更细致的进度编排。
流水线排程:用于整机、底盘、驾驶室等的装配线,按照节拍/线速预排进度。
离散排程:考虑设备能力,工序对应到设备组,支持设备组内设备的自动优化选择,安排到具体设备,进行进度编排。
根据生产订单(序计划)、顺序计划、工序定义,展开工序计划,进行派工,打印各种追踪条码。
可以采集到每个工序的开工、进展、预完工、质检、实完工、交单、接单等,具体操作流程可根据用户需要定制,不同工段可使用不同的流程,可以忽略某些次要工序的采集。可以对流程进行控制,包括前后工序控制、订单间关联控制等。
三、元工MES简介
图4 元工MES整体视图
元工MES的管理理念是三个方面的数字化:第一个是数字化工位,这个和MES有区别,包括现场指示、现场采集、现场呼叫等等。第二个是数字化的指挥,第三个是数字化的保障。MES包含比较全面的功能,图4是元工MES的整体视图,图5是元工MES的十个模块。
图5 MES功能模块
元工MES的特色:
精益生产管理:围绕精益生产展开,解决生产什么(计划、调度)、如何生产(工艺、现场指示、设备控制)、用什么生产(要货、拉料、投料和设备管理)、质量控制和完成情况的实时获取(同步采集)。其核心目标是“保质保量低成本”地完成生产目标。MES适合大批量生产,更适合多品种小批量生产,尤其是配置化/订单化/定制化生产。品种变化越频繁,定制项目越多,MES的作用越突出。
协调优化的生产管理:俗话说“计划赶不上变化”,实际生产难免发生异常,如物料送达异常、零件质量异常、设备异常等。当这些异常发生时,MES通过调度和同步两个层次,完成详细进度计划的更新,使进度计划重新回到“协调”状态。调度是管理人员进行的实际生产计划的调整,同步是计算机根据规则自动完成的投料、指示及自控等与实际生产进度的协同。
强大的同步(期)物流体系:拥有业界最强大的物流体系,不但包括各种物料上线调达方式、在线库管理,而且支持从要货预告、要货计划、拉料指示、协配库管理,直至成品库、成品物流和运输管理的全方位物流管理,并与生产实绩关联实现同步(期)物流。
智能化生产线:MES不但能够对工人和供料进行同步指示,而且能够对自控设备进行集中控制和采集,实现生产线的智能化。MES负责把采集到的信息传递给需要这些信息的其它系统。MES实现的智能化,在单个设备智能化之上,是设备联网以及设备与生产计划/进度的协同。
本文根据元工国际技术总监丁德宇在“第九届中国制造业MES应用年会”上的发言整理而成。未经本人确认。
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本文标题:元工智造