工厂管理信息化

编辑:知识号互动百科 时间:2017-02-26 01:17:29
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制造企业需要有一种现场信息流自动化系统(Frontline Data Automation)来解决其生产现场监控管理的问题,这类系统如果是运用在工厂制造现场,我们称之为制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)。MES可说是一种由下而上(Bottom Up)实时掌握现场状况的信息管理系统。在实施MES之前,公司ERP系统与生产现场之间透过人为方式沟通,使生产现场如同黑箱作业,无法掌握实时正确信息。而导入MES之后除了提供现场信息流自动化之外,它扮演承上启下的功能。
中文名
工厂管理信息化
外文名
Plant management information

工厂管理信息化概况

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目前国内制造企业的信息化正在日益提高,但是在企业生产现场监控管理方面还基本上基于手工在操作。这就出现了所谓的“制造业生产现场黑箱作业”现象。
生产现场管理的现状与问题
产品销售在这几年间从生产导向快速地演变成市场导向、竞争导向、客户导向, 因而也使得生产现场的状况起了很大的变化,传统现场管理方式己无法应付这新的局面,可将生产型态的变化及引申的问题归纳成以下几点:

工厂管理信息化产品生命周期缩短

产品汰旧换新加速迫使产品设计,工程及生产部门之间的关系越来越紧密。生产单位不断面临新的零组件,新的设备,新的制造流程及经常性的工程变更,生产现场需要一套实时生产指示系统,有效地指引生产人员作业规范,同时能正确迅速地将生产状况反应给设计制造部门,及时找出新产品生产问题。

工厂管理信息化少量多样生产型态

由于少量多样的生产型态,现场随时充斥着众多不同的制造工单,不同的在制品、零组件,生产单位必须具备混线生产能力,弹性而有效率地在一天当中应付不同产品生产所需。

工厂管理信息化市场变化快速难以预测

商场如战场,过去大规模正规作战已不复见,而现在强调的是快速反击部队,能应付全球各地突发状况。生产现场也是要能机动地应付变化快速难以预测的订单式生产型态。

工厂管理信息化国际性竞争,日益激烈

经济的发展日渐国际化,所面临的不仅是国内竞争而是面对全球各地一流产品的竞争压力。就生产而言,所面临的是要不断提升产质量量及降低生产成本。过去老板生意好做,只把生产现场当做是一黑箱作业,如今在竞争压力下必须将此黑箱作业透明化,找出任何影响质量及成本的问题,并寻求具体的对策。

工厂管理信息化MES功能与特点

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针对以上的种种生产现场管理中的弊端,结合多年的制造业生产现场管理系统项目实施经验,结合先进技术,经过多年的研发,推出了制造执行系统–MES。将现场管理分成五个功能层次,依序是:
(1) 追踪功能(Tracking)
(2) 监督功能(Monitoring)
(3) 控制功能(Controlling)
(4) 管理功能(Management)
(5) 信息查询功能(Search Information)
以下我们就此五大功能进行简单描述。

工厂管理信息化追踪功能

它的特色是尽量利用自动辨识技术,传感器或是与设备仪器的联机,能自动搜集现场生产信息,而下达的生产指示也可透过各类电子显示装置实时告之作业人员,达到无纸化(Paperless)的境界。传统人工收集方式,需透过层层人工操作程序,才能到达管理者手中。
MES资料收集方式有以下之优点:
1)实时性。在现场事件发生的同时便立刻以电子资料型式纳入MES处理。
2)正确性。利用电子科技处理,免除人为因素,使正确性由百分之一以上,降至十万分之一以下。
3)高度完整性及使用性。现场事件经过计算机处理,可合并相关资料,存入计算机数据库中。

工厂管理信息化监督功能

实时掌握了制造资源的最新状况及历史过程,再加上制程或作业规范,便可做到监督的功能。MES 随时将追踪的状况与设定的标准加以比较,如发生异常则立即透过计算机网络通知相关人员处理。
制程规格的监督,例如某类产品需要使用特殊规格的材料或组件,须经过某些制造程序,或者是成品要求某些包装配件,这些要求在作业人员实际工作时透过自动辨识技术或与设备的联机,很方便地让 MES 得知作业情形,与事先设定的标准比对,达到实时核对效果。
制程质量的监督,实时收集所有现场的质量资料,并就不同制程、品检、修护、站别、产品时间区段或制令做统计分析,并立即反应给相关单位,达到质量预警效果。此项功能的发挥,可以大量减少工作现场因人为疏忽造成产品再加工或损坏,因而降低了直接人工及物料成本,达到质量预警效果。
生产设备的监督,随时了解各重要生产设备的状况,如发生异常能实时提供维修,并机动调整生产活动。

工厂管理信息化控制功能

制程监督功能有了以后,便可以再进一步将制程中各个独立的自动化物料搬运备,自动检测设备及自动化生产设备联机起来,构成较完整的自动化系统,发挥整合的效果。 基本上,各自独立的自动化设备只是解决了某项制程的生产瓶颈,而此自动作业之前后仍须人力的配合,并未能充份发挥昂贵设备的功能。 MES 掌握了生产最新状况(status)、制程规则(rules)及规划系统所设定的生产目标(goal)可以有效地整合控制个自独立的自动化设备,提升整厂的生产效率。

工厂管理信息化管理功能

现场信息自动实时收集除了提供做现场监督、控制之外, 最重要的功能是做为现场管理之用。MES 将现场实时收集的资料,以及监督控制的状况都立即存入数据库中,不但有最新的状况也有长期储存的历史资料,利用数据库强大的查询、分析、报表功能,使得传统人工方式无法达到的管理功能得以在MES 中实现,亦使现场管理达到Just-In Time (JIT)的境界。

工厂管理信息化信息查询功能

传统的生产现场信息的查询都是基于手工的操作,好一点的是把各种生产报表、单据、窗体数据输入计算机中进行汇总;进而得出各种信息。但这中做法不能保证信息的实时性、准确性及全面性,人为的资料误差多。有了MES系统,各种基础信息存在MES系统,业务资料实时从生产线上采集而来;保证了信息的实时性;同时由于资料是一点输入,整体共享,保证了信息的一致性;又由于信息来自整个生产现场的投料、加工、组装、质检、维修、包装、入库等所有流程,保证了信息的全面、准确性。
为了方便管理层及客户的需要,我们结合电子商务技术,开发出基于Internet技术的MES门户。管理层过去想要了解生产状况,一定要亲临生产现场找一堆人来问,而且得到的信息一定不准确;或客户想了解自己的订单在制造商的生产进度,那得通过左打电话右打电话。而有了PTMES门户,这一切都在弹指之间。

工厂管理信息化SFCS能带来的效益

结合企业目前的生产管理现状和客户的需求,我们对SFCS上线前和上线后的生产现场管理进行比较,从中不难看出SFCS的效益来。
(1)流程卡管理
导入前
目前企业一般在生产中没有实行这一制度,在先进的企业都会实行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片,作业员完成一制程须将日期、人员、生产信息填写在流程卡上,在成品包装前,收集起来,以备日后维修查询之用。
导入后
不但能把流程卡管理这一制度建立起来,同时因为系统的大部分生产资料的收集均通过条形码设备、自动化设备,大大加快了资料收集的速度,生产线的效率不但没有降低,反而得到了大大的提高。每一流程卡附上该在制品序号条形码,作业员完成一制程后,利用条形码输入序号,及生产资料(例如:不良代码也印制成条形码),SFCS自动并入时间,工作站,人员资料,存入流程卡数据库中。
(2)制令追踪管理
导入前
利用每日生产表格由生产单字节长填写各制令投入产出,人员出勤等资料,再汇总计算出各制令进度。然而组装生产线流程快速,生产主管永远无法得知各制令目前的进度。
导入后
每站(需管制的站点)需刷流程卡序号,计算机可自动计算出其所属制令在各生产单位详细过程及最近状况,主管办公室之计算机可得知全厂一分钟前制令最新状况。如果主管远在国外,只要其能进入SFCS报表系统,了解整个工厂的制令运行情况变成了弹指之间的事。
(3)在制品追踪管理
导入前
如果没有对WIP仓库进行有效的管理,常造成一堆不良品、待修品积压在现场。
导入后
利用流程卡完整数据,SFCS可追踪每一在制品最新位置、状态,统计整理后,可以依制令别,产品别或现场区段,追踪在制品分布状况。
(4)Burn-In 管理
导入前
不同机种 Burn-In时间长短不同,虽然Burn-In Room多用PLC,自动输送带控制, 但是仍须由人在现场操作,掌握信息不足,无法对Burn-In限空间做有效地利用。
导入后
透过SFCS与Burn-In Room PLC联机,可以利用普天SFCS直接控制PLC,进行在制品进出Burn-In之控制,可以有效掌握Burn-In时间及空间利用。
(5)包装监督
导入前
相同产品,因不同地区客户,需配置不同文字手册,电源等包装材料,但因混线生产,易生错误(如放置两本文字手册、电源线多放了一条等)。
导入后
可立即给予包装人员明确包装指示,避免疏忽,或是进一步整合防呆系统可进一步当错误时立即发出警示。
(6)品质监控管理
导入前
品质资料由品管站输入品质表格中,但因是人工填写,资料有限,而完整的检修资料是填写在流程卡中,数量多,少有工厂输入计算机,因此多是事后整理品质报表做为未来品质改善,但又因子据不完整、不正确, 不容易找到真正原因。
根据我们与客户的交流与生产现场参观,品质状况得不到实时的更新,品质管控中所需要的P管制图、Pn管制图、 -R管制图等重要的品质图表均有人工事后绘制,不能实时了解生产现场的状况,各种品质管制图几天得不到更新。
导入后
检测修护、维修资料全由条形码,或计算机立即输入,或从测试检测仪器中实时取出资料进行分析,现场可连接品质看板,实时显示最新品质状况,并可做完整详细统计分析,有效找出品质问题。为品管部门提供实时、动态的P管制图、Pn管制图、 -R管制图;再也不用为了要向大客户提供这些管制图而手忙脚乱了。
(7)出货管理
导入前
须利用人工记录那些出货序号,给那一位客户,以做售后服务,也因缺乏实时核对能力,常在出货之机种及数量上发生错误,造成不小的损失。
导入后
出货同时,刷读外箱序号条形码,可立即核对,如不符出货条件,可立即告之出货人员。同时把出货信息上传ERP系统。
(8)自动化设备整合
导入前
企业用的资料机床等设备多独立运作,效益不高,设备管理也不佳。
导入后
将SFCS与资料机床 等整合,可自动得取生产信息及设备状况,与资料机床等整合,可自动得取测试资料。
(9)现场物料管理
导入前
企业每天一条线生产10多张工单,因混线生产,无法掌握实际生产状况,常发生造缺料停线。
导入后
SFCS可以随时掌握最新各制令,各机种组装数量,可以实时计算出现场物料状况,以预做供料准备,有效降低这方面人力及缺料现象。
(10)售后服务
导入前
也不知其何时出货,很难提供有效的售后服务。客户回修之产品,企业可以方便地找出出货时间、出货客户(有出货条形码管理系统);但如果想了解该产品在生产时的信息,由于出货没有与生产资料进行整合,要找出其原来的生产信息,须花费相当大的人力。
导入后
SFCS提供追踪功能,可以掌握每一成品完整流程卡资料、当时生产现场的状况及出货时间、出货客户,追踪成品在生产中的各种记录,可提供客户完整的售后服务。
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