注塑行業數字工廠解決方案

對于注塑行業，屬于典型的離散型的流程行業，而這種行業具有其特殊性和復雜性：多品種小批量甚至單件的生產模式使新產品開發頻繁，產品設計是離散制造業主要行為之一；制造工藝復雜，生產中各制造過程的關聯性很強；生產總也計劃變更的幾率非常大，生產環境復雜多變，在生產過程中的臨時插單、材料短缺等問題時有發生，產品的生產周期收到重點設備生產周期的影響非常大?？偨Y起來就是：產品型號多、工序較多、材料種類少并常常通用、多訂單批次、小訂單批量、機器產能主要決定訂單的交期。

注塑行業現狀

• 注塑物料的采購周期短，注塑產品的交貨期壓力大

  注塑企業客戶的需求變更和市場變化較快，產品更新換代周期縮短，交貨期壓力大；由于采購物料以大宗物料為主，對于供貨的持續能力要求較高。

• 插單改單現象多，排程以及改動非常困難

  注塑企業因客戶的需求，經常會改變生產計劃以滿足客戶的要求，主要表現在日期變更，顏色變更，數量變更以及新單記入等。在實際生產中，因生產趕不上進度等原因，也會進行改單的情況。因為單和單之間的相互影響，所以排程以及改動非常困難。

• 機臺直接決定可生產能力，排程直接到機臺

  注塑機的壓力級別可直接決定可生產能力，配置不同的模具對應不同的產品，但由于需要優化注塑機生產，情況比較復雜，所以需要排程直接確定哪個機臺。

• BOM配置結構復雜，管理難度較大

  注塑產品的BOM構架比較復雜，可配置類的物料較多，例如：顏色、材質等；如果采用傳統的BOM管理經常會造成混亂，出錯機率增大。

• 一次可產出多個產品，偶爾有塞模情況 

  某些情況下，一次注塑可產出多個產品，一般分主產品和副產品，BOM中也需要設定。生產過程中偶爾有塞模的情況。

• 注塑產品制造現場管理復雜，難以準確跟蹤 

  在注塑產品的生產車間設備較多，每道工序差別較大，一方面要對物料進行加工，另一方面又要對回收料進行粉碎和管控，管理較為復雜，對于生產進度和過程管控比較困難。

• 需要對模具進行管理，要求較為嚴格 

  注塑行業常用到比較多的設備和模具，對于設備和模具的管理要求較為嚴格，對于模具的壽命、維修、維護等都有較高的技術要求；部分注塑企業自行設計和生產模具，對于模具制造管理有較多的管理需求。

• 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，但也和注塑生產緊密相關，也需要進行管理和排程。

• 委外加工的管理 

  注塑以及后加工工序有可能進行委外加工，由于委外加工無法準確預計時間和產量，所以管理會有一定難度。

注塑行業mes系統需求

  注塑行業生產特點呈現產品型號多、工序較多、材料種類少并常常通用、多訂單批次、小訂單批量、機器產能主要決定訂單的交期的特點， 注塑行業MES系統重點需求集中在如下幾個方面：

• 不下車間掌控生產現場狀況

• 工藝參數監測、實錄、受控

• 制程品質管理，問題追溯分析

• 物料損耗、配給跟蹤管理

• 生產排程管理，合理安排工單

• 客戶訂單跟蹤管理，如期出貨

• 生產異常，及時報警提示

• 設備維護管理，自動提示保養

• OEE指標分析，提升設備效率

• 自動數據采集，實時準確客觀

• 報表自動及時生成，無紙化

• 員工生產跟蹤，考核依據客觀

• 成本快速核算，訂單報價決策

• 細化成本管理，預算執行分析

注塑行業數字工廠解決方案

橫跨注塑、沖壓、電鍍三個業態的制造執行系統

• 主工藝流程 

注塑廠生產流程

五金沖壓生產流程

熱處理生產流程

電鍍生產流程

• 計劃排程 

  中創MES系統需要管控注塑機、沖壓機等多種設備，它可以根據工單合理分配機臺資源，行業客戶面對的是注塑機集中供料，多臺注塑設備共用供料烘箱，而金工的沖壓機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雜。所以采取有限元排程，僅工單和機臺參與運算，適當考慮某些成品定機生產，物料僅根據排程結果列出需求清單，做拉動即可。  由于物聯網的存在，各機臺的當前狀況、工單的完成進度，對于MES而言完全透明，對于每次修正運算助力極大，準確性及時性得到了保障。

  排程每天凌晨0點運算一次，最近三天的排程鎖定不變，后四天的預排，降低系統運算的難度，近似求取最優結果。

• 設備物聯網

  我們采用了先進的數據采集與通訊的硬件網絡，再配合強大的中創SCADA組成實時通訊的軟件層應用，實現了針對注塑機，沖壓機，電鍍生間線的實時知能聯網，并配合以大屏LED電視為顯示器的PC為載體實現了車間各機臺的運行狀態監控，系統提供了如下的能力：

• 運行

• 待機

• 停機

• 報警

• 是否處于修理狀態

• 各狀態的機臺數量以及占比

• 模具的壽命進度

• 模具的預防性維修間隔進度

• 工單完成進度

• OEE計算，TEEP報告

• 設備管理

  車間設備保養部門以作業看板為拉動，結合故障申報、保養計劃、待料維修計劃、設備點檢制度，構建現場設備的保障體系。

  對于備品備件，進行出入庫數量管理、安全庫存管理、價格異動報警、供應商變更報警。使庫存備件狀況及時透明的呈現給相關責任人員。

• 模具管理

  模具是行業客戶最重要的的固定資產項目。通過對模具精細化的管理，所得到的價值是MES項目帶來的收益中最為彰顯的一塊。

  中創MES系統的模具管理，由模具設計生產為發端，涵蓋了新模具測試、生產現場及庫存的調動追蹤、結合物聯網、機臺自動計數的模具壽命到期以及延壽管理，模具預防性維修間隔管理、延壽的審批流程、壽命到期報警、預防性維修間隔到期報警等等細致入微的模具現場管理體系。

  以現場看板、短信郵件提醒為驅動，中創MES的模具管理體系，實現了全流程透明化、各節點無縫對接責任到人、信息傳遞及時到位、任務處理高效快捷。

• 質量管理

  中創MES的質量檢驗模塊貫穿了生產流程的首檢、定時巡檢、拆模具末檢、成品入庫檢等各個工作流節點，它可以：

• 針對成品料號建立多套并行的檢驗標準；

• 在同檢驗一標準內，可以建立多項檢驗項目；

• 每個檢驗項目可以建立檢驗的公差范圍。

  通過掃描批號，自動顯示相關機臺、模具、檢驗項目、檢驗標準等數據。根據錄入的檢驗數據，系統根據此前維護的基礎數據，自動判定檢驗結果，并以圖中所示的顏色加以區分。

• 量具管理  

  作為品質的重要環節，我們對量具管理方面投入了極大的關注。我們在中創MES中建立了：

• 量具臺賬；

• 量具領用記錄；

• 量具點檢制度；

• 合格檢測機構管理；

• 量具定期送檢制度。

  多維度對量具體系切分管理，并對部分量具的數據采集實現了聯機自動化，此外還建立了MSA測量可靠性分析工具，提高了測量結果的準確性可靠性。