目前，“互聯(lián)網(wǎng)+電纜”正在成為電纜行業(yè)發(fā)展的主流，作為中國領先的大型電纜企業(yè)江蘇亨通電力電纜有限公司(簡稱“亨通電纜”)積極響應國家提出的“中國制造2025”號召，實施MES工程項目，啟用智能車間模式，打造“透明制造、敏捷制造、溯源制造”的精益智能生產(chǎn)管理，力求率先步入現(xiàn)代化信息管理和現(xiàn)代化智能制造的新時代。
隨著集團SAPERP項目的深入推進，沒有MES支撐的SAP很難獨立完成企業(yè)的車間現(xiàn)場管控，整體信息化效果將會大打折扣。亨通電纜力求開發(fā)信息化管理的所有潛力，深層次挖掘車間層面的調(diào)度和管理要求，強化ERP系統(tǒng)和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的連接。
從2016年開始，隨著智能化工廠創(chuàng)建工作的一觸即發(fā)，亨通電纜開始啟動調(diào)研、用戶考察和招標工作。此次智能化、信息化的突破點，定在構建一套集合管理軟件和多類硬件的綜合智能化MES系統(tǒng)，通過布置在生產(chǎn)現(xiàn)場的專用設備、對原材料上線到成品出貨的整個生產(chǎn)過程實時采集數(shù)據(jù)、控制和監(jiān)控。目標是配合集團公司推行的ERP系統(tǒng)，建立一個更加細化的生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理和庫存管理等方面的綜合智能執(zhí)行系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務的精細化管理。
智能化工廠實施項目如下：
1)建設數(shù)字化車間，對布電線絕緣生產(chǎn)線進行自動化改造，實現(xiàn)在線成圈、自動扎帶自動貼標、自動包膜熱縮以及自動碼垛的全自動化生產(chǎn);設備投入使用后，運行穩(wěn)定，生產(chǎn)效率達到預期效果;車間重新布局，實現(xiàn)復繞和成圈工序整合;導入自動供料系統(tǒng)，降低人工勞動強度。
2)導入自動化設備，進行程序編寫，實現(xiàn)在線成圈、自動扎帶等自動化生產(chǎn)模式;通過以上數(shù)據(jù)分析，該項目節(jié)約人工9人、生產(chǎn)效率提升25%;導入碼垛機器人，其運作靈活精準、快速高效、穩(wěn)定性高，作業(yè)效率高，可大大節(jié)省了勞動力，節(jié)省空間。
3)通過與亨通智能精工合作開發(fā)的方式，進行設備聯(lián)網(wǎng)集控系統(tǒng)升級，建設布電線智能倉儲及配單系統(tǒng)，同時由集團統(tǒng)一規(guī)劃優(yōu)化信息化系統(tǒng)業(yè)務功能，開發(fā)SRM系統(tǒng)與MES系統(tǒng)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
4)部署MES制造執(zhí)行系統(tǒng)
2017年8月，由行政部牽頭組建項目組，系統(tǒng)實施方由九慧和金思維組建聯(lián)合實施團隊，明確雙方責任權限。系統(tǒng)打造以MES系統(tǒng)為核心的生產(chǎn)精細化管控指揮平臺，覆蓋產(chǎn)線到車間到制造部三個層級：
(1)產(chǎn)線級指令接收及反饋平臺
面向產(chǎn)線作業(yè)層應用需求的執(zhí)行/反饋平臺，通過對產(chǎn)線作業(yè)高效、標準化執(zhí)行及實時反饋執(zhí)行狀態(tài)，以便于調(diào)度層進行協(xié)同調(diào)度。
(2)車間級指揮調(diào)度平臺
面向車間層級管理應用需求的指揮調(diào)度平臺，以全局視角，關注運作過程的有序執(zhí)行，實時識別運作過程阻礙，快速進行局部調(diào)整保障運作過程的有序性。
(3)制造部級控制決策平臺
面向制造部層級管理應用需求的控制決策平臺，以全局視角關注整體業(yè)務過程，達到綜合分析運作過程識別整體改善點，進而進行業(yè)務改善目的。
主要系統(tǒng)模塊：計劃管理、物料管理、作業(yè)管理、質(zhì)量管理、設備管理等。
MES制造執(zhí)行系統(tǒng)應用特點如下：
(1)有效銜接人、機、料、法、環(huán)，實現(xiàn)智能協(xié)同
亨通電纜實施的MES系統(tǒng)以線纜的技術標準為基礎，實現(xiàn)產(chǎn)品結構及工藝管理，并建立一個生產(chǎn)排產(chǎn)管理體系、訂單流轉管理體系、車間任務管理體系、車間作業(yè)排產(chǎn)及執(zhí)行體系、質(zhì)量管理體系、車間核算體系，形成產(chǎn)品、線芯、導體、材料多層次的計劃體系及物料流轉體系。
在該過程中，立足線纜企業(yè)的特點，實現(xiàn)配線管理并完成生產(chǎn)與質(zhì)量的緊密銜接，實現(xiàn)原材料、半成品和成品的內(nèi)部質(zhì)量追溯，實現(xiàn)與SAP系統(tǒng)無縫對接與交互，并對工藝、質(zhì)量、計劃、設備參數(shù)等進行監(jiān)控，以及對原材料、半成品、成品等物料進行管理。該系統(tǒng)集成了車間的人、機、料、法、環(huán)各要素，并形成智能協(xié)同。
人：建立嚴格的生產(chǎn)任務管理體系。在生產(chǎn)計劃管理的基礎上，建立生產(chǎn)任務的管理，包括生產(chǎn)訂單的執(zhí)行、新增、變更以及改型等管理。通過細化核算單元，以車間的機臺為基本核算單位，建立車間核算體系，使得企業(yè)的成本核算能夠真實的反映企業(yè)生產(chǎn)成本的分布現(xiàn)況，為企業(yè)領導的決策提供理論依據(jù)。
機：系統(tǒng)提供生產(chǎn)計劃的機臺調(diào)度管理。系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)品的工藝路線，自動拆分生產(chǎn)計劃的機臺作業(yè)計劃，并根據(jù)機臺生產(chǎn)能力，生成機臺計劃調(diào)度表。生產(chǎn)完工后，可以進行機臺作業(yè)反饋操作，記錄機臺作業(yè)產(chǎn)品、工時及材料消耗情況，最終實現(xiàn)生產(chǎn)訂單工序進度跟蹤分析。
圖2 亨通電纜MES系統(tǒng)
料：系統(tǒng)提供物料需求計劃管理和在訂貨點計劃管理，在生產(chǎn)計劃制定的基礎上，自動計算各項材料，并實現(xiàn)同倉庫、采購的銜接。提供及時、精確并且全面的線芯庫存情況查詢，線芯的顏色、庫位、指標等信息，可以比較方便的找到最合適、最滿足合同需要的線芯，為合理的使用資源提供依據(jù)，使線芯的利用率大大提高。
法：系統(tǒng)集成電纜行業(yè)的相關標準和結構，實現(xiàn)客戶化定制管理、標準產(chǎn)品結構及工藝管理、替代產(chǎn)品結構及工藝管理、粗物料管理等，以根據(jù)客戶的要求，自動配置產(chǎn)品結構，滿足配線、生產(chǎn)、核算的管理要求，并簡化技術部門工作量。
環(huán)：現(xiàn)場設備管理對設備基礎信息進行管理。建立設備臺賬、備件臺賬、技術參數(shù)臺賬，建立設備檔案庫。監(jiān)控設備當前的運行狀態(tài)、使用狀態(tài)、借用狀態(tài)信息，如發(fā)現(xiàn)異常情況則進行報警。設備模塊除滿足設備日常的管理信息記錄外，還實現(xiàn)與生產(chǎn)結合，從生產(chǎn)信息計算設備的運轉時間，為設備的及時準時的保養(yǎng)、檢修、改進提供依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
(2)觸屏看板管理，實時作業(yè)反饋監(jiān)控
在亨通電纜的車間生產(chǎn)中，各工序及機臺按照要求生產(chǎn)，但生產(chǎn)過程也會發(fā)生一些異常情況，比如質(zhì)量異常，如材料長度不夠、壁厚不夠、材料用錯等未按文件生產(chǎn)。段長異常，一般為計米器、斷纜或人為原因?qū)е麻L度沒有達到生產(chǎn)訂單長度要求。
為了有效解決機臺工序問題，加強對產(chǎn)線的實時監(jiān)控，亨通電纜MES開發(fā)了應用生產(chǎn)看板管理，通過觸屏應用和條碼管理相結合實時管理車間在制品流轉。生產(chǎn)看板包括生產(chǎn)線實時監(jiān)控、工位異常預警、車間看板管理三大功能。
產(chǎn)線實時監(jiān)控：根據(jù)生產(chǎn)訂單、工單、盤號、段號等條件可查詢產(chǎn)線實時狀況，包括生產(chǎn)訂單執(zhí)行狀態(tài)、工單執(zhí)行進度、作業(yè)運行的狀態(tài)、所用設備信息、工藝過程數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)等生產(chǎn)過程的所有相關信息。并可監(jiān)控各機臺的加工過程數(shù)據(jù)以及工單的達成情況，評估對客戶訂單是否存在影響。在客戶插單進來時，可以幫助評估達交期。
機臺異常預警：實時收集各產(chǎn)線的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)線狀態(tài)實時監(jiān)視。預先設定關鍵工序的設備檢測參數(shù)范圍，實時對關鍵指標進行監(jiān)控。如果通過率下降到可以接受的極限以下，系統(tǒng)發(fā)出報警，并發(fā)出通知，提早進行工藝調(diào)整，預防控制出現(xiàn)質(zhì)量問題。異常出現(xiàn)時通過Mail、短信、看板等方式進行警示，變被動管理為主動管理。
車間看板管理：針對生產(chǎn)車間的機臺，提供看板管理，負責展示各機臺的作業(yè)指導書，方便快捷管理顯示當前所生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝技術要求，作業(yè)指導書等，具有實時顯示功能。最新變更信息可以實時顯示在受控屏幕上，屏幕顯示翻頁或者滾動顯示，可以播放文件進度，或者暫停，同時可在屏幕上實時顯示信息提醒、臨時通知等信息。實時監(jiān)控各時段機臺的產(chǎn)量，實時監(jiān)控各機臺的直通率的情況。
該業(yè)務模塊在生產(chǎn)計劃和車間作業(yè)基礎上，在及時了解訂單進度的基礎上，實現(xiàn)車間作業(yè)排產(chǎn)管理;在排產(chǎn)過程中，支持作業(yè)計劃的合并、拆分，并支持對生產(chǎn)異常的調(diào)整，實現(xiàn)設備、人力資源的最佳利用和排產(chǎn)順序的確定，輔助企業(yè)進行生產(chǎn)排產(chǎn)。同時，通過對業(yè)務流程的延伸和擴展，對產(chǎn)品的生產(chǎn)進度進行實時的跟蹤，提高企業(yè)生產(chǎn)效率及追蹤查詢，使生產(chǎn)部門可以跟蹤了解每個生產(chǎn)任務在工序級別的進度情況。
(3)系統(tǒng)集成無縫對接，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享
亨通電纜MES系統(tǒng)要實現(xiàn)與集團SAP銷售訂單、生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)報工、生產(chǎn)收貨等的集成，并實現(xiàn)與底層DCS采集數(shù)據(jù)的對接，與多種加工設備直連和互動。通過建立主生產(chǎn)計劃管理體系，依據(jù)銷售計劃生成主生產(chǎn)計劃，并考慮庫存情況，實現(xiàn)銷售業(yè)務與生產(chǎn)業(yè)務的銜接;建立完整的計劃流轉管理體系，實現(xiàn)從計劃到入庫的一個閉環(huán)管理，并實現(xiàn)同車間作業(yè)的接口，實現(xiàn)對生產(chǎn)進度的及時跟蹤。通過建立完善的庫存分配體系和下層需求計劃體系，實現(xiàn)線芯生產(chǎn)計劃、導體生產(chǎn)計劃建立同銷售、庫存的接口。充分考慮車間庫存、車間在制品和半成品，最大限度的利用企業(yè)當前的庫存情況，并實現(xiàn)下層計劃的合并生成。同時，系統(tǒng)建立完善的質(zhì)量管理體系，實現(xiàn)生產(chǎn)同質(zhì)量的接口。
圖3 亨通電纜MES系統(tǒng)與其它業(yè)務系統(tǒng)的集成
MES通過與上層計劃系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、庫存系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、質(zhì)量系統(tǒng)、條碼系統(tǒng)、下層DCS系統(tǒng)等的接口設置，實現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)、上層與底層系統(tǒng)的有效集成與協(xié)同共享。
亨通MES項目將企業(yè)生產(chǎn)底層(控制層)、制造過程(執(zhí)行層)、制造資源(計劃層)、外部資源(產(chǎn)業(yè)協(xié)同層)集成管理;加強生產(chǎn)信息管理和服務，清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預;同時還能即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，合理編排生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)進度，從而打造“三維”智能工廠。
通過金思維MES系統(tǒng)實施，在節(jié)約成本、提高生產(chǎn)能力、強化現(xiàn)場管控能力等方面產(chǎn)生顯著作用，進而大大提升亨通電纜在國內(nèi)外市場的產(chǎn)品競爭力，促使企業(yè)經(jīng)營管理步入先進水平。部分管理經(jīng)濟效益如下：
1)提升了車間現(xiàn)場管理水平，對人機料法環(huán)測實現(xiàn)了系統(tǒng)化管理;
2)生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品不良率的下降，共同促進制造成本的進一步降低，產(chǎn)品一次合格率由原來99.91%提升到99.95%;
3)縮短了交期，提升了交付能力和客戶滿意度，交貨及時率有上年88%，提升到90%;
4)導入自動化設備，節(jié)約人工9人;生產(chǎn)效率提升25%。
轉型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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