卧龙电气EV事业部MOM项目成功案例

文章附图

摘要:卧龙EV电机建设以数字化工厂为战略目标,需实现“高透明度、高效率、高水平、自动化”的数字化车间、智能化的生产 :从数字化工厂建设的角度出发,结合精益生产管理思想、JIT、工业物联网技术、设备自动化技术以及IT软件技术,对生产管控,设备监控、人员管理、生产工艺的不同,从而提供生产效率,加快自动化和数字化进程。满足企业内部智能化、数字化工厂的要求,实现生产线全数字化运营。排产、数采、进度、质量、物流、能源、追溯显示全程贯通。实时生产协调管理,掌握完整的内部生产数据:包括生产订单执行的数据、物料监控“防呆防错”,机器设备的运行数据,确保产品质量;实时掌握供应链各环节的进度。                                                 

关键词:国家智能制造示范项目   新能源汽车电机    制造运营执行MOM系统   

项目概述

企业简介

卧龙电气集团股份有限公司创建于1998年,20026月在上海证券交易所挂牌上市,集团现有20家一级子公司、员工15000余人,2017年财报显示营业收入100亿。

公司主要产品包括:电机与控制、输变电、电源电池三大产品链。

随着卧龙全球化的不断推进,公司形成了遍及全球50多个国家的业务网络,并与众多世界500强企业建立了长期战略合作关系,全集团进出口贸易额持续高速增长。

  卧龙以打造“东方西门子”为奋斗目标,正在按照集团“十三五”发展规划,加速推进产业转型升级,提升产业规模效益,全面增强企业的综合竞争实力与可持续发展能力,形成市场国际化、资本多元化、管理现代化的高科技、高成长、高效益的跨国企业集团经营格局,努力成为核心技术过硬、企业管理先进、产品制造精益、市场体系统一、集成系统服务,在全球行业和市场具有卓越竞争实力和服务能力的领导企业。

作为国家“2016智能制造项目”试点单位,并成功申报新能源汽车电机智能制造新模式应用项目,卧龙将进一步加快产业升级和结构调整,大力推进“高大上”项目建设,在工业4.0建设的大环境中,卧龙EV电机以生产制造执行系统(MES)“为核心的制造运营为指导思想,第一:通过数字化建设结合工厂仿真虚拟化、将虚拟工厂与实际的业务场景结合起来;第二:全面的点对点的信息通信以及实现端到端的自动化集成服务,终极目标实现智能工厂建设;第三:其关键的是工业制造技术和工业自动化集成服务,这是实现智能工厂的必要条件。

项目背景

卧龙电气集团制造运营项目(下称MOM项目)是卧龙电气集团致力于智能工厂建设战略中的重要举措之一,项目将重点梳理解决国家智能制造标准,建立电机行业智能制造标准,提升工厂智能化管理水平,打造智能工厂标杆。

本次卧龙电气EV事业部MOM项目整体目标为:

  • 作业可视化
  • 1) 实现车间现场作业的可视化,包括工艺加工过程图纸与文档、工序、作业安排。   

    2) 实现车间管理可视化,包括车间的作业可视化与工号产品的生产进度可视化。

  • 资源条码化
  • 1)实现物料、工位、区域与设备、人员等生产资源条码化管理。

  • 数据结构化
  • 1)产品制造过程数据,包括设备、人力资源、检验表、试验报告等有关文档数据结构化、电子化、标准化。

  • 记录电子化
  • 1)车间现场记录电子化、实时化,记录文档的数据化。

  • 过程可追溯化
  • 1)实现产品的制造过程追溯,并可提供质量分析报表。

  • 系统集成体系化
  • 1)构建开放、集成的系统,构建与SAP、HR、PLM、SRM、WMS相互集成的系统框架。

  • 决策分析智能化
  • 构建智能化、图形化的制造数据分析平台,达到对制造过程计划、生产、质量、物料、人员、工艺等各KPI指标进行系统化分析的能力。
  • 项目目标

    本次卧龙电气EV事业部MOM项目的整体目标为:

    计划

    通过SAP系统集成将工单信息下达到产线,在MES中显示工单生产顺序。

    方便查看前工序和组装线生产计划信息、计划进度信息

    通过MES提供的数据为产能核算提供信息

    质量

    记录生产过程中故障现象、故障原因

    记录产品制造编号与关键物料关联信息

    实时对有缺陷产品在线体流转时的控制

    实时形成直通率、不良统计报表

    工艺

    针对工序和产品自动呈现对应的电子作业指导书

    让生产制造严格按照指定的工艺路径执行

    根据指定的关键件进行上料防错

    通过MES提供的数据,优化标准工时,提高生产效率

    制造

    在制品、线体产出、节拍、人员信息等制造信息的透明化与实时性

    所有工单的达成率与欠产信息的透明化与实时性

    设备状态及设备OEE信息的透明化与实时性

    人员资质与人员在岗信息的透明化与实时性

    实现物料拉动式的生产配料与配送,实时传递缺料信息,减少物料缺料情况

        卧龙电气集团MOM项目的IT目标是:

    生产车间管理信息化、可视化、透明化,为生产管理提供决策参考,提升管理水平。

    打通工厂资源管理层、计划层和车间执行层信息链路,合理化制造IT架构,提高制造IT系统运行效率。

    以质量为导向,建立过程质量管理体系,完善产品档案追溯流程。

    实现车间物料拉动管理,结合智能仓储物流系统,提供自动化的物流执行方案,提高物流效率。

    实现工厂IT层与设备控制层的信息集成,提供防错防呆手段,实现制造执行过程自动化,智能化。

    项目内容                   

    如上图卧龙电气MOM项目内容如下:

  • 卧龙电气集团信息化过程中已经使用了PLM统、SAP系统、SRM系统、HR系统等信息化系统,本次项目同时将实施WMS系统、MES系统未来,卧龙电气集团将实现以PLM系统、SAP系统、SRM系统、WMS系统、MES系统五大系统为核心的集团信息化工作,实现卧龙电气集团的“端到端集成”、“纵向集成”、“横向集成”;
  • 卧龙电气集团MOM项目中MES系统将与PLM系统、SAP系统、SRM系统、WMS系统、HR系统、能效系统进行信息集成,实现集团内部数据共享,彻底解决“信息孤岛”现象;
  • 卧龙电机MOM系统整体分为三部分,一部分PC端管理,主要用于系统运行基础数据的维护;一部分为管理端,主要为MES系统提供各种分析报表,为企业运营管理提供制程;一部分为工控端,主要用于现场操作人员与系统交互使用。
  • MES系统业务涉及到基础数据管理工单管理物流管理、制造过程管理、质量管理、设备管理、看板报表、异常灯管理系统集成等业务管理模块
  • MES系统基础数据管理包括人员信息管理、技能等级管理、系统权限管理、系统资源管理、工厂布局管理、工序管理、工艺管理、SOP管理、BOM管理、条码规则管理、物料基础数据管理、质量基础数据管理、设备基础数据管理、工厂日历管理等;
  • 单管理包括工单组别的管理、生产工单类型管理、工单活动管理、SAP生产工单集成、生产工单导入、MES工单管理、MES工单发布、MES工单结案管理;
  • 物流管理包括物料配送需求管理、工厂物料配送管理、物料中转管理、完工入库管理、线边库管理、增补料管理、维修用料管理、辅材配送需求管理、退库管理;
  • 制造过程管理包括物料卡位管理、人员工位信息管理、生产过程执行管理、生产过程异常管理、生产追溯与产品档案管理;
  • 质量管理包括物料检验项目设置管理、检验执行管理、物料不合格评审管理、返工管理、返修管理、拆零管理;
  • 设备管理模块包括设备台账管理、设备联网监控、设备数据采集和通讯、设备利用率及设备OEE计算、设备相关的工装夹具管理;
  • 看板报表包括参观通道看板、工厂调度运营监控看板、加工中心/产线看板、系统提供的统计运营分析报表等;
  • 现场安灯管理系统包括异常安灯类型管理、安灯处理管理、异常安灯发送规则管理、设备停机管理、产线停线管理、安灯发起、安灯响应、异常消息及升级通知、异常统计分析;
  • 项目效果

    解决卧龙电气关键业务问题

    通过卧龙电气EV事业部MOM项目的实施,将为企业以下关键业务带来提升作用,主要包括

    实现数据电子化自动化,减少数据手工转换造成的错误,提高数据重用和准确性,提高设计人员工作效率;

    物料拉动:结合精益物流改造及系统上线,动态精准的把握生产线线边库的物料消耗状态,及时安排配送补料,避免等待,减少搬运,提升效率,实现精益均衡化生产。

    精益生产:结合精益改造,系统以TS16949的精益思想设计,实现系统有效、稳定、易用、集成的精益信息化生产模式,提高生产品质及效率。

    质量追溯管理:通过MES系统实施实现制程可追溯,记录关键投料批次、生产工单管理号、激光赋码、质量检测信息等,实现全生产过程的质量信息的可追溯。

    信息系统互联互通:设立PMC物料拉动/监控看板,实现JIT/JS、循环看板等信息共享、决策。

    企业效益分析

    卧龙新能源电机建设以生产运营为目标的生产制造执行项目需实现“高透明度、高效率、高水平、自动化”的数字化车间 :

    ①通过生产制造流程的优化,对产品生产计划、制造工艺、质量管控、设备管理、物料配送、人员管理等多方位的业务流程进行梳理、标准化、规范化,建立起流程之间的有效连接与信息共享,促成流程效率化、一体化管理,降低成本,树立智能化制造运营流程,实现企业的高效运营管理。

    ②建立一套基于 制造运营MES 系统管理信息平台,对制造执行过程进行收集、分析、管理,实现生产关键过程的实时监控,并建立起电子化的产品信息档案,更好地为制造环节管理提供方便。

    ③建立灵活、高效的制造过程控制体系,对制造过程数据统计分析,加强实行实时监控,及时发现异常,快速处理,从而保证和提高生产过程能力,提高生产过程的稳定性,降低不良率,减少批量返工或报废的机会。

    ④建立产品快速追溯体系,针对生产过程、物料零部件、质量控制快速追溯,提高分析能力、信息化管理水平。

    ⑤实现生产过程信息数据的集中存储和网络共享,建立全公司信息平台,方便经营层及相关部门随时了解现场状况,打通车间及SAP、PLM、WMS、自动化相关硬件,实现透明化、数字化工厂,并对历史质量数据进行查询和统计,构建智能化工厂管理系统。

    实现企业内部数字化价值链端到端集成、横向集成、纵向集成

    通过本次项目的实施,打通卧龙电气从设计端到售后端的端到端的集成,包括PLM系统与ERP系统、ERP系统与MES系统、SRM系统与WMS系统、WMS系统与MES系统的集成工作;通过ERP系统与SRM系统、ERP系统与WMS系统实现卧龙电机电机设计部门、制造部门、供应链管理部门的横向集成;通过ERP系统、MES系统、自动化产线、数控设备的数据集成,实现卧龙电气从供应商到底层设备的纵向集成。


    实现企业全面的质量监控和追溯

  • 产品实现正反向追溯、单件与批次追溯;
  • 过程实现 人员、设备、模具、班次、检测数值、关键工艺参数等可追溯;
  • 质量防错: 人员、物料、设备、工装、模具、工艺等异常识别,并与设备联动控制生产;
  • 零件返工跟踪记录;
  • 质量首末检、巡检管理。检验计划、频次管理,以及检测数据与MES实时监控;
  • 现场质量异常管理(故障记录、分析、处理、改善数据);
  • 质量预警:现场质量异常报警、强制停工、事件升级管理
  • 质量分析:SPC、合格率(一次合格率、返修合格率)、工序合格率等
  • 能定义产品FMAE、控制计划、检验计划,能根据生产和检验过程质量数据、问题聚焦等实际数据,按照FMAE自动发出风险预警、通告、处理要求;
  •  物料全程跟踪与追溯

  • 实时反馈工厂物料线边库存数量
  • 物料需求拉动
  • 物料消耗、转移与确认
  • 物料状态
  • 物料短缺
  • 在制品管控等
  • 透明化工厂的建设:以生产管理为导向,实时车间状态监控

  • 生产运营管理指标的展示及数据支撑;
  • 生产常用报表系统能自动及时展现
  • 工厂现场视频监控
  • 工序/设备执行看板
  • 工厂现场目视看板
  • 实现自动化集成服务:打通人、机、料、法,实现互联互通

    工装设备管理

  • 设备运行状态监控
  • 异常报警及值班人员手机推送、处理升级,处理跟踪等;
  • 工装模具生命管理;
  • 设备OEE分析
  • 安灯管理:生产现场出现人、机、料、法、环发生异常立即响应、及时处理、事件记录控制;
  • 并:控制计划、检测计划、作业指导书、工艺流程等无纸化呈现,并能根据实际现场生产产品自动切换对应的文件,在终端呈现等;
  • 准确、有效的人员绩效管理

  • 上岗防错;
  • 生产工时、生产计量统计、及成本计算;
  • 移动端应用:

  • 手机终端查询报表、异常事件接收、现场视频监控等;
  • 适应未来生产系统的升级改造

    由于车间的设备、管理流程还处于调整和优化的过程中,将来可能会随着市场、技术的变化而变化,因此,应充MES系统充分考虑改造的柔性化,项目具有良好的技术平台和扩展性,以便企业根据市场和生产组织方式的变化对系统进行调整。