易掌管MES-RFID生产跟踪解决方案

  • 2014-01-08 01:27 | 发布者: | 查看:  | 来自:
  • 天堑变通,让ERP更高效

    1国内生产型企业现状问题

    制造管理是生产工厂管理的中枢神经,是企业实现数字化、信息化管理绕不开的环节。而很多企业往往存在这样的困惑,上了一堆的信息化软件(ERPCRMOAPLM),也没解决生产制造这一核心的增值过程所面对的管理问题,产品成本、周期、品质依然还是得不到有效的控制,某些行业企业还被要求要追溯到产品质量事件的具体原因和责任。

    目前在传统加工企业的管理中普通存在着如下问题:

    1. 整体生产效率低下,现场管理无从下手;

    2. 生产过程数据量大,生产线积压严重,不能形成自动化流转和自动化采集数据;

    3. 需要手工录入大量数据,准确率和工作效率较低,可靠性不能保证;

    4. 可控性差,对加工进度的掌握不精确,生产现场状态监控能力不足;

    5. 质量损耗严重,返修率过高,无法进行质量追溯;

    6. 订单生产进度和车间在制品、完工数据等不清楚,无法准确计算成本;

    7. 经营数据的分析和统计无法做到准确及时,难以挖掘出有价值的信息以指导未来生产计划。

    利润率的持续降低

    订单交货期缩短

    多品种、小批量的趋势日益明显

    原材料成本以及生产成本增高

    原辅材料质量以及工艺水平和质量标准越来越高

    国外企业对国内生产型企业的冲击日益明显

    生产流程不可控令生产型企业感到头疼

    企业管理困难,某些中层领导借助信任乘机过家家

    缺乏灵活有效的决策分析平台

    这些问题削弱了管理人员对生产周期的预测、控制及应变能力,已越来越难以应付定单规格多,且交货期短的市场要求。

    生产要怎样控制过程数据如何采集?设备和人员的效率要怎么分析?这些都需要一套更加有针对性的系统来满足生产现场管理者的需求

    2如何解决

    首先,在制造现场实时获得企业工序流程中产生的数据并对这些数据进行有效的挖掘、分析是解决这些问题的关键。其次,与ERP等订单业务管理系统的整合,将使得业务管理变得更加有序和高效。

    完成数据的挖掘、分析,可为企业带来:

    生产线有效工作时间提高15%,产出提高10%;供应链成本下降30%,库存下降25%;销售额提升10%

    企业业务流程的各个环节产生海量数据,它包括产品生产、需求管理、客户关系管理、计划、供给、原材料采购、生产、仓库管理、配送和财务,甚至企业内部每一个角落。如何实时获得这些数据、把这些数据集中处理并进行分析,将是赢这场数据之战的关键。

    我们使用RFID电子标签(或条码打印标签)作为信息载体,以无线网络为信息渠道获取四面八方的数据,通过无线传输和实时处理,让各种主流管理系统从中发掘出关键信息。对整个企业业务流程的每个环节进行全程的记录,实现在制品的自动识别和实时管理,从而实现对产品生命周期的实时跟踪,提高企业生产管理的工作效率和服务水平。

    信息化时代已经来临,企业的决策者已经为信息化建设作好准备。未来十年将是企业信息化发展黄金时期。没有一家企业或组织可以仅凭一己之力,合作才是成功的关键因素,我们已为此做好准备。

    3RFID实时数据采集系统简介

    为了提高生产过程透明化和企业综合信息化建设,达到提高效率和降低成本的目的,公司迫切需要一套符合生产线管理的控制管理系统,解决生产现场状态监控能力不足、工位之间协调能力差、现场操作和配料缺乏有效指导、质量数据录入滞后等问题。

    基于RFID技术的生产线管理系统成为解决上述问题的有效方案之一,通过采用RFID技术,系统能够自动采集生产数据和设备状态数据,为生产管理者提供企业业务流程所有环节的实时数据,可允许结合各工序设备的工艺特点和相关的工艺、质量指标参数,进行各生产重要环节的工艺参数和设备运行参数等生产信息的在线监测和分析帮助企业实现生产过程中半成品工序、成品工序的计量仓储的出入库管理的自动化和信息化集成,供应链的自动实时跟踪,销售及售后服务反馈让企业领导可实时掌握流程信息,并对企业业务进行监管理

    同时通过与企业各种管理系统的结合,及时查询每一个订单的生产情况,使企业的管理者及采购,物流等部门能够实时监控任何一个订单的生产情况,为生产排期、物料采购、海关报关及物流运输等环节提供调度依据。

    3.1 设备简介

    无线、实时、高速、易开发。我们的无线数据采集终端可适用于汽配、电子、饰品、制药、五金、箱包、玩具等制造业生产现场及企业仓库的管理

    无线数据采集终端采用国际标准IEEE 802.15.4ZigBee)无线通讯技术结合RFID无线射频识别技术,没有布线烦恼,高速获取原始刷卡数据,简易的数据接入办法,各行ERP及其它定制软件完美融合,帮助企业实时获得人员刷卡信息并对该信息进行分析处理,使企业对计划能够胸有成竹、决胜千里。



       



    3.2 我们的优势

    4系统设计及实现

    4.1 系统总体设计目标

    RFID生产线管理系统实现生产流水线的每个工序的生产状况以及在生产过程中的数据操作的准确化和系统化,建立产品生产控制跟踪,实现从原材料到半成品到产品的可监控可追溯,提升现场管理水平,提高成品一次下线合格率和生产效率,促进生产组织管理精细化,提高产品制造质量,降低制造资源消耗,提升企业市场竞争力。

    针对目前制造企业的现状及存在的问题,建议利用简洁成熟型的ERP系统实现产供销的链条管理,利用易掌管MES套件的RFID报工系统实现生产环节的实时管理, 提高企业的生产效率, 减少库存, 对市场需求做出更快的响应, 加速企业资金的周转,系统需要达到如下设计目标:

    建立统一的物料编码体系,保证从物料到产品的唯一性

    系统采用RFID编码方式进行数据管理,建立统一规范的物料编码体系,保证从每个单位物料到产品的唯一性。在生产过程的任何一个环节都能够正确地追踪到物料的来源和去向。

    1. 建立实时的数据采集系统,为生产运营的畅通提供保证;

    2. 减少生产数据丢失,保证原始实时数据的准确性,建立完整的数据仓库;

    3. 建立生产线实时信息通道,保障生产流水的畅通;

    4. 提高信息的透明度,建立质检追溯体系,强化自我监督,互相监督意识;

    5. 建立业务跟踪的实时信息,保障成品及时交货;

    6. 建立透明化的计件工资体系,实时反映工人实际生产状况;

    7. 加强对生产数据的采集和分析,在实现管理精细化的基础上,为决策层提供准确的依据。

    4.2 系统总体架构

    RFID实时数据采集系统是企业信息化实现物联网的手段,按企业业务流程的特点,规划首先把生产过程采用RFID刷卡方式完成工序流转和数据采集,解决生产过程控制的问题,同时基于以往实施ERP系统的成功经验,完成从采购、库存、销售到财务核算的整套信息系统规划,实现销售、采购、库存、生产、财务、质量、成本、设备、工艺、人员管理的有机整合,实现公司全面信息化和无纸化。

    系统应用现场与组成如下图所示:

    翔威電子化作業指導書播放管理系統 (Shinewave iSOP)

    生产过程化管理是精细化管理的基本要求,RFID生产线管理系统从生产的最小单位和粒度记录生产过程信息,通过对生产过程的参与者及产品进行精细化管理,完成生产过程数字化,从而在生产过程数字化的基础之上进行数据分析、挖掘,获得产能分析,产能趋势,风险预测,生产质量及效率评估等。

    通过过程化管理能够把车间生产过程按照员工、工序、时间、设备等维度的信息统一管理起来,在此基础上得到非常准确的生产计划,排班计划,进度跟踪,风险预测等,同时通过详细的生产过程化数据,进行产品质量追溯,在制品工艺过程分析,制定合理的工时/工价。

    4.3应用模式与功能实现

    作业行为实时监管

    易掌管MES系统通过RFID识读、条码扫描、PDA、工作站终端、设备连线等多种数据采集方式,对车间的执行过程信息进行自动化或半自动化收集,数据包括派工任务的工作站设备、操作人员、报工时间、报工量等,以及整单执行完成量、完成日期,以进一步 统计生产制令的计划及执行情况

    系统能管理生产现场的资源,包括对设备、人力和物料等进行规范的管理,自动识别,提高效率,杜绝人为错误。对工人在工位上的工序作业进行一定管制,例如使用采集终端对有关物料或指令单进行识别,以验证是否可以开工,并且错误物料进行报警,对制造操作记录工序信息、发送异常指令和采集设备上的控制信息等。

    生产统计与效率分析

    在过去, 统计的主要由车间班组长和统计员做,大量的手工作业和统计表单费时费力,信息的及时性很难保证,甚至是错误的生产动态资讯令管理者和从业者做出痛苦的判断。

    能否对生产各项动态数据自动进行统计和分析,精确指导现场管理者做出判断,这是生产统计者的价值。

    1. 生产任务下达了,希望透过报表及时了解工厂的生产进度、监控生产过程情况

    2. 出现用户投诉时,需要追溯这批产品的所有生产过程信息,立即查明它的原料供应商、操作设备、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数,要求要能从过去生产数据库中找到答案;

    3. 目前车间仓以及前、中、后工序线上的每种产品数量各是多少?能否满足后端生产需要?委外供应商那有多少相关产品在制量? 这些过去都处于盲目状态,希望借助信息系统的帮助,实现生产的全透明;

    4. 产线在制的负荷压力多少? 能否满足新订单的及时交货需要无法及时获得这些资讯,交期的评估往往就只能是拍脑袋决策;

    5. 如何快速统计生产线上出现最多的产品缺陷是什么?次品数量各是多少?要善于利用统计工具,将质量隐患消灭于萌芽之中

    产品追溯管理需求

    消费者/客户的质量意识和责任意识的提高,进一步要求生产厂家需建立相应的追溯体系,以保护消费者的相关利益。

    追溯包括两个阶段:物流正向追溯与质量逆向追溯。这就要求企业得有效地控管生产流程作业,整合工厂现场各项资料(物料、人员、设备、时间、品管等),完善产品追溯过程和手段。

    追溯的应用需求广泛存在于电子产品、机器设备、汽车配件、食品、化工和民生安全领域等,最为典型的是某些行业的产品缺陷召回管理制度和防串货管理体系。

    要建立一套可追溯的系统,主要涉及的应用需求如下:

    1. 收集关键工序、工作站的生产过程数据,记录合格或不合格现象,统计员工、设备、工艺参数和缺陷等,通过记载建立起产品的加工过程的历史数据库;

    2. 通过条码、二维码等识别手段,建立包装物与产品之间的关联关系,产品与关键零部件之间的关联关系,便于售后服务追溯;

    3. 建立产品售后服务跟踪查询体系,对出现质量问题的产品可进行召回和维修,生成各类质量缺陷报告;

    4. 为用户提供外部追溯查询系统,验证产品的正确性,提高顾客的服务满意度

    计件计时薪资核算

    薪资核算的目的是调动生产线各岗位人员的工作积极性和增强责任心。然而工厂现实环境下,工资核算的公平性和透明度往往成为员工每月诟病的焦点之一。传统的手工计件或基于Excel计件的薪资计算过程,遇到越来越多的困扰:

    1. 计件工资的主要依据是合格产品数量和预先规定的计件单价计量,但对报工数量的真实性稽核起来工作量非常大,往往采取月末模糊化信任处理机制,导致准确性问题百出(例如超订单量计件

    2. 每个月月初,财务人员忙做各种税务报表、会计帐表又得加班加点忙着核算和核对工资,实在焦头烂额、差错频繁

    3. 细着来,又没办法按时发工资,员工情绪大,导致产品质量不稳定,同时,也无法快速做好费用预算,为决策提供依据。

    4. 每天都在统计计件数量,却还要安排一些人员来统计各个制单、工序进度报表重复劳动导致多付了生产统计人员的工资。

    5. 工人要求查核工资时,要到处找资料,却不能提供足够的有效凭据。要对数据进行比对更是不现实

    6. 订单加工的实际人工成本是多少,不清楚!工价变动缺乏依据,员工意见难以消除,等等。

    若要采用RFID报工系统,透过MES的计薪模块,计件信息和薪资核算自动完成,有利于减少人工开支、提高生产工厂的管理效率。员工端可以查询自己的作业明细和薪资结算情况,做到更加透明和公平。

    5精益生产与看板管理

    5.1 基于RFIDMES系统

    美国先进制造研究机构AMRMES(制造执行系统 manufacturing execution system,简称mes) 定义为位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态,重点解决车间生产问题。

    易掌管MES源自制造工厂经理们的底层管理需求,用先进的WEB浏览器架构,实现从生产计划/工单下达到成品产出的整个过程中,采集所有软性、硬性的数据,连续记录产品的加工信息,并用图文并茂的电子报表(或显示看板)提供给现场管理者,从而使企业能够更科学地完成生产管理以及生产优化



    与许多ERP类的管理软件不同,易掌管MES系统主要应用于制造业生产现场管理范畴,更加实时响应生产中的5大要素(人、机、料、法、测),并具有四化特点:

    WEB化:B/S 浏览器架构,用户轻松入门

    自动化:自动或半自动采集录入生产过程数据,充分让系统为人服务

    可视化:生产过程实时监视和电子看板呈现

    个性化:个性化的门户和表单,支持适当定制

    5.2 引入精益生产思想

    目前中国制造业最重要的管理理论恐怕就要算精益生产了,无论是在MES实施过程还是系统规划的最初阶段这个理论的精髓部分都应该得到体现。

    "精益生产"强调全员参与团队合作以消除生产过程中的一切浪费为出发点,追求零切换浪费、零库存、零缺陷;推行柔性化生产,通过看板管理等方式,进行生产现场的物流、生产节拍控制,实现车间物流平衡;推行全面质量管理每一个人都参与每个生产环节的质量检测、控制。下图,是我们的系统对生产计划与任务分派的工作模式:

    易掌管MES系统将工厂级的生产计划逐级分解为生产现场作业的工序计划,通过实施实时的作业数据采集工程,可将生产过程的即时记录反馈到订单的整体生产计划进度上,进一步清晰产品制造流向和状态,半成品/产品能够根据记录进行有效的追溯

    5.3全程可视化监看

    现场管理者时常发出这样的疑问," 生产任务有多少量、安排在什么时候进行、计划什么时候完成?" 以及" 生产任务安排在什么地方、由谁来执行?" 甚至是"生产任务最终在什么时候完成、完成情况怎么样、出现了何种异常?"

    今后,这些信息全部在易掌管MES的制令单跟踪和电子报表看板中得以充分的体现。

    通过车间的电子监视看板获取更加直观的车间/订单生产现状。

    翔威國際eKanban數位看板系統  翔威國際eKanban數位看板系統    

    {生产进度报表}

    {班组完工报表}                        

    6、系统实施设计办法

    基于RFIDMES生产线管理系统是为规范产品识别追踪而构建的信息监管平台。系统基于统一的物料编码规范,使用先进的RFID识别技术和计算机的数据库管理查询相结合,自动识别产品信息,实现物料在各个流程环节中的一物一码,真正做到全程的实时跟踪与监控,并为管理层提供实时精确的报表分析,管理层可以实时了解一线生产动态,发现生产瓶颈,优化工序从而缩短生产周期。

    6.1 生产线RFID设备配置方案

    在生产车间的生产线上安装RFID设备,RFID设备包括固定式RFID实时数据采集终端控制器、RFID标签。RFID实时数据采集终端控制器之间系统采用无线通讯方式,控制器与计算机之间通过RS232连接。在生产线的半成品上安装RFID标签,当生产线工人完成半成品加工后,通过RFID读写器读取生产线上的半成品信息,并将信息传输到系统数据库。

    生产线RFID设备安装示意图如下所示:

    系统按照生产线工位配置RFID设备,每一个生产工位安装一套RFID读写设备,生产工位的设置如下:

    1. 根据在制品的组装要求,生成生产工位;

    2. RFIDID在制品代码和生产工位绑定,然后将标签和在制品绑定;

    3. RFIDID号与工人绑定,上下班刷卡,计算考勤及工时、数量;

    4. 每完成一个工序刷物料卡表示该工序已完成。

    6.2 项目实施方法

    一个项目不仅要靠有经验的团队,弹性的产品,还必须要有客户的支持与配 合,依循一定的流程,才能让项目完美成功。因此接下来会针对在导入的几 个重要阶段做说明。

    1、启动会议

    当项目成立时,启动会议实现目标:

    ?列出各单位的负责人,在进行系统分析时能迅速整合需求,也让系统分 析师有疑问时能尽快得到答案。

    ?拟出详细的项目导入计划及确定项目的每一个阶段。

    2、系统分析

    系统分析又区分为几个部分:

    ?需求搜集 访谈并搜集客户在此次项目中的需求,并引导出客户所真正需要的功能。

    ?需求分析 在了解客户现行及实际的作业模式后,配合客户的需求进行系统分析,并规划出整个架构。

    在完成系统分析之后,系统分析师会提供一份依据所讨论、搜集、分析 的文件让客户确认,确定所得到的结果是客户所需要的,同时这也是一 个项目的重要里程碑,在需求确认之后,程序设计师才能依此开发程序。

    3、二次开发

    程序设计师会根据系统分析师所开出的规格书进行程序撰写,同时在撰写完成后进行单元测试,确认每一个模块都是可以正常的运作。

    系统初始化在系统调研完成后且基础生产数据整备实现,开始系统初始化工作,系统初始化工作就是通过一系列的定义建立企业整个生产过程的模型。

    4、系统测评

    在系统完全导入之后,会进行一连串的测评:

    ?功能性测评

    ?效率测评

    ?稳定性测评

    我公司能提供验收测评计划书,并由客户决定验收测试的流程,进行逐项测 试。

    6.3 项目实施服务规划

    阶 段

    定 义

    具 体 目 标 与 内 容

    时程安排计划

    (一)

    咨询与需求调研

    a、客户进行项目动员,具体负责人提出需求。

    b、双方对MES详细需求,系统应用策略、应用系统技术问题等进行分析和咨询。

    c、收集硬件环境和网络使用负荷情况,对涉及的工作站终端进行应用模拟调研。

    约需4个工作日

    现场调研并给出实施

    (二)

    实施方案与设计开发

    a、系统原型开发调试,并进行样本数据初始化和设置(多个专案开发:报工单客户端优化和检验单)

    b确定企业的应用组织结构、管理岗位查询数据要求,提出角色和应用权限的部署调整建议

    c项目小组测试运行和开发调整

    约需40个工作日

    与客户互动确认

    (三)

    培训与上线运行

    a、发起多次集中会议培训并安排真实产品数据模拟演练

    b、各角色用户培训、系统管理员培训。

    c、无线设备联网调试,上线运行

    6次,每次持续2H培训或模拟

    顾问在线授课

    (四)

    持续服务

    a、根据客户对MES软件使用的反馈,进行调整和优化

    b、持续提供不多于10%的开发支持和关怀服务

    持续1个月时间跟进

    提供1年免费维护

    (END)


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