注塑行业数字工厂解决方案

对于注塑行业，属于典型的离散型的流程行业，而这种行业具有其特殊性和复杂性：多品种小批量甚至单件的生产模式使新产品开发频繁，产品设计是离散制造业主要行为之一；制造工艺复杂，生产中各制造过程的关联性很强；生产总也计划变更的几率非常大，生产环境复杂多变，在生产过程中的临时插单、材料短缺等问题时有发生，产品的生产周期收到重点设备生产周期的影响非常大。总结起来就是：产品型号多、工序较多、材料种类少并常常通用、多订单批次、小订单批量、机器产能主要决定订单的交期。

注塑行业现状

• 注塑物料的采购周期短，注塑产品的交货期压力大

  注塑企业客户的需求变更和市场变化较快，产品更新换代周期缩短，交货期压力大；由于采购物料以大宗物料为主，对于供货的持续能力要求较高。

• 插单改单现象多，排程以及改动非常困难

  注塑企业因客户的需求，经常会改变生产计划以满足客户的要求，主要表现在日期变更，颜色变更，数量变更以及新单记入等。在实际生产中，因生产赶不上进度等原因，也会进行改单的情况。因为单和单之间的相互影响，所以排程以及改动非常困难。

• 机台直接决定可生产能力，排程直接到机台

  注塑机的压力级别可直接决定可生产能力，配置不同的模具对应不同的产品，但由于需要优化注塑机生产，情况比较复杂，所以需要排程直接确定哪个机台。

• BOM配置结构复杂，管理难度较大

  注塑产品的BOM构架比较复杂，可配置类的物料较多，例如：颜色、材质等；如果采用传统的BOM管理经常会造成混乱，出错机率增大。

• 一次可产出多个产品，偶尔有塞模情况 

  某些情况下，一次注塑可产出多个产品，一般分主产品和副产品，BOM中也需要设定。生产过程中偶尔有塞模的情况。

• 注塑产品制造现场管理复杂，难以准确跟踪 

  在注塑产品的生产车间设备较多，每道工序差别较大，一方面要对物料进行加工，另一方面又要对回收料进行粉碎和管控，管理较为复杂，对于生产进度和过程管控比较困难。

• 需要对模具进行管理，要求较为严格 

  注塑行业常用到比较多的设备和模具，对于设备和模具的管理要求较为严格，对于模具的寿命、维修、维护等都有较高的技术要求；部分注塑企业自行设计和生产模具，对于模具制造管理有较多的管理需求。

• 注塑后加工工序的管理 

  注塑后加工一般有丝印(移印)、喷油、烫金、超片、收缩等，虽一般非瓶颈工序，但也和注塑生产紧密相关，也需要进行管理和排程。

• 委外加工的管理 

  注塑以及后加工工序有可能进行委外加工，由于委外加工无法准确预计时间和产量，所以管理会有一定难度。

注塑行业mes系统需求

  注塑行业生产特点呈现产品型号多、工序较多、材料种类少并常常通用、多订单批次、小订单批量、机器产能主要决定订单的交期的特点， 注塑行业MES系统重点需求集中在如下几个方面：

• 不下车间掌控生产现场状况

• 工艺参数监测、实录、受控

• 制程品质管理，问题追溯分析

• 物料损耗、配给跟踪管理

• 生产排程管理，合理安排工单

• 客户订单跟踪管理，如期出货

• 生产异常，及时报警提示

• 设备维护管理，自动提示保养

• OEE指标分析，提升设备效率

• 自动数据采集，实时准确客观

• 报表自动及时生成，无纸化

• 员工生产跟踪，考核依据客观

• 成本快速核算，订单报价决策

• 细化成本管理，预算执行分析

注塑行业数字工厂解决方案

横跨注塑、冲压、电镀三个业态的制造执行系统

• 主工艺流程 

注塑厂生产流程

五金冲压生产流程

热处理生产流程

电镀生产流程

• 计划排程 

  中创MES系统需要管控注塑机、冲压机等多种设备，它可以根据工单合理分配机台资源，行业客户面对的是注塑机集中供料，多台注塑设备共用供料烘箱，而金工的冲压机台则是整卷金属带料在上料后被占用。物料的使用情况十分复杂。所以采取有限元排程，仅工单和机台参与运算，适当考虑某些成品定机生产，物料仅根据排程结果列出需求清单，做拉动即可。  由于物联网的存在，各机台的当前状况、工单的完成进度，对于MES而言完全透明，对于每次修正运算助力极大，准确性及时性得到了保障。

  排程每天凌晨0点运算一次，最近三天的排程锁定不变，后四天的预排，降低系统运算的难度，近似求取最优结果。

• 设备物联网

  我们采用了先进的数据采集与通讯的硬件网络，再配合强大的中创SCADA组成实时通讯的软件层应用，实现了针对注塑机，冲压机，电镀生间线的实时知能联网，并配合以大屏LED电视为显示器的PC为载体实现了车间各机台的运行状态监控，系统提供了如下的能力：

• 运行

• 待机

• 停机

• 报警

• 是否处于修理状态

• 各状态的机台数量以及占比

• 模具的寿命进度

• 模具的预防性维修间隔进度

• 工单完成进度

• OEE计算，TEEP报告

• 设备管理

  车间设备保养部门以作业看板为拉动，结合故障申报、保养计划、待料维修计划、设备点检制度，构建现场设备的保障体系。

  对于备品备件，进行出入库数量管理、安全库存管理、价格异动报警、供应商变更报警。使库存备件状况及时透明的呈现给相关责任人员。

• 模具管理

  模具是行业客户最重要的的固定资产项目。通过对模具精细化的管理，所得到的价值是MES项目带来的收益中最为彰显的一块。

  中创MES系统的模具管理，由模具设计生产为发端，涵盖了新模具测试、生产现场及库存的调动追踪、结合物联网、机台自动计数的模具寿命到期以及延寿管理，模具预防性维修间隔管理、延寿的审批流程、寿命到期报警、预防性维修间隔到期报警等等细致入微的模具现场管理体系。

  以现场看板、短信邮件提醒为驱动，中创MES的模具管理体系，实现了全流程透明化、各节点无缝对接责任到人、信息传递及时到位、任务处理高效快捷。

• 质量管理

  中创MES的质量检验模块贯穿了生产流程的首检、定时巡检、拆模具末检、成品入库检等各个工作流节点，它可以：

• 针对成品料号建立多套并行的检验标准；

• 在同检验一标准内，可以建立多项检验项目；

• 每个检验项目可以建立检验的公差范围。

  通过扫描批号，自动显示相关机台、模具、检验项目、检验标准等数据。根据录入的检验数据，系统根据此前维护的基础数据，自动判定检验结果，并以图中所示的颜色加以区分。

• 量具管理  

  作为品质的重要环节，我们对量具管理方面投入了极大的关注。我们在中创MES中建立了：

• 量具台账；

• 量具领用记录；

• 量具点检制度；

• 合格检测机构管理；

• 量具定期送检制度。

  多维度对量具体系切分管理，并对部分量具的数据采集实现了联机自动化，此外还建立了MSA测量可靠性分析工具，提高了测量结果的准确性可靠性。