1.3.4 生产质量管理
1.概述
在MES中定义质量活动的流程和准则。 在制造过程中测量和采集质量信息。 按准则控制质量和业务流程。 通过SPC、SQC分析造成质量问题的根源,发现引发缺陷的趋势。 找到防止问题在未来发生的方法,并对流程加以改进。
2.业务流程描述
a.定义产品质量控制工序
根据待加工的产品的加工工艺路径,结合产品的质量特性,在加工的过程中,设置各种质量检验工序,以保证在生产的过程中对产品质量的监控。
b.定义产品质量控制工序参数
在定义各产品的质量控制工序的同时,设备该质量控制工序的控制方式和参数。例如,对某些工序是否要进行首检,各质量控制工序是随机抽检、批量抽检还是全检,检验的标准是什么。质量控制工序参数设置好以后,工单在加工时,就必须按设置的检验方式和参数进行检验,使得规则的质量检验能够真正的落实执行下去。
c.首检
当一个工单、一个作业班次开始加工时,为了检验设备的情况、用料的情况、产品的设计情况等,需要在各个工序首先加工3~5个产品,并对这几块产品进行质量检查,以确保后续的生产能够顺利地进行。
当在工序质量控制参数设置中设置了要进行首检时,系统自动根据检验规则进入首检状态,要求操作员完成首检工作才允许进行批量生产。不同的产品、不同的工序可以定义不同的首检规则。
d.全检
本功能供工序检验人员使用,完成质检信息录入、首检结论处理、预警图源数据等。
全检过程必须对工序中一个产品进行检验,并根据检验结果录入检验结论。
e.随机抽检
不定时地对各工序的产品进行检验,并根据检验结果录入检验结论,并将检查结果输出过程警报信息。巡检不合格品产品不能流到下工位,但巡检不对被检的批量产品进行判断,产品正常流到下工位。
f.批量抽检
批量抽检是将一个生产工单的一个工序生产的产品,分成多个批次进行抽检。 标准抽检需要预先定义检验规则、检验标准和检验方案,并在生产过程中,根据检验方案对产品进行批量抽检。在抽检过程中,对抽检的产品进行质量判断。如果在几个批次中都出现有质量问题,则需要增加后续抽检批次的抽检比例,达到加强质量控制的目的。如果连续多批抽检质量合格,则可以减少后续抽检批次的抽检比例,达到减少生产成本,提高生产效率的目的。
在订单(工单)的维护中,确定各工序批量抽检的方案和抽检的批次大小。系统根据批量抽检的方案,在生产过程中指引检验人员进行批量抽检。
g. 巡检
巡检则是由人工确定巡检的频率和数量,不定时地对各工序的产品进行检验,并根据检验结果录入检验结论,并将检查结果输出过程警报信息。巡检不合格品产品不能流到下工位,但巡检不对被检的批量产品进行判断,产品正常流到下工位。
还有一类巡检不是针对产品,而是针对人、机、物、法、环的检查,以保证生产的规范性。
h. 检验设备结果采集
在生产加工的设备中,有部分自动检验设备,该设备的检验程序能够自动对产品进行检验并生成检验结果。对这些检验设备的检验数据,系统自动进行采集,并与系统的检验进行接口处理,转换成系统中产品的检验结果,以减少数据重复录入的工作量,并且有效避免了人工数据采集时的出错情况。
i. 维修重检
IPQC在检查出产品缺陷信息后,送维修点进行维修(见制造过程管理-在线维修)。当产品维修完成后,必须返回到原发现缺陷的工序,经IPQC复检合格后,才允许进入下工序,而不是维修后就直接进入下工序,以防止不良品流入下工序。
j. 批量隔离
产品在加工过程中,可能在前面的工序没有发现质量问题,但到后面工序时才发现前面工序的质量问题,这时候一般已发生了批量的质量问题,需要将情况及时反馈到质量发生的工序,同时将已从质量发生工序流下来的产品全部进行隔离,防止再加工。再将这批有质量问题的产品的质量缺陷信息批量录入,然后送修。
k.质量管理相关看板
系统提供了在制造的各个环节,随时监控制造过程中的质量情况的看板和报表,如工单质量看板、质量预警、SPC,同时也为将来产品的质量追踪提供了数据。
1.3.5 生产设备管理
1.概述
全面记录设备日常维护、维修记录、在线分析故障记录、设备档案、技术资料、履历等信息使用方便。全方面改善设备的利用率、寿命、维护成本、能源消耗和安全性。通过对维护、维修记录的分类汇总,总结规律,减少维护人员的现场巡查,集中关注预测性维护。通过作业采集、设备控制等信息,动态记录设备的运行状态,使生产管理人员能及时掌控生产设备的运行状况和能力,合理安排生产,及时调度,保障生产设备处于最佳状态,生产顺利、有序、高产、低耗进行。
2.业务流程描述
a.设备档案登记
为工厂中的每一台设备、工装、仪器、装置等建立信息档案库,记录这些设备的基础信息、附属设备信息、购进、使用和维护要求的基本信息等内容,作为全面跟踪管理这些设备的基础。
b.设备运行记录
通过作业采集、设备控制等信息,动态记录设备的运行状态和运行时间。同时也提供了人工录入各设备的运行记录。
c.设备维护和保养
制定各设备的维护和保养计划,并定期对设备进行检修维护和保养,保证设备的正常运转。同时系统根据制定的保养计划,定时提醒用户进行保养,防止因设备保养不正确而减少设备使用寿命。同时可以在系统中随时查阅各设备的维护保养记录。
d.设备维修
根据对设备的维修情况,对每一次的故障维修都准确记录在案,便于对设备的情况做出正确的评估。
e.设备报废
对无法维修的设备进行报废登记,记录报废时间、报废原因等信息,便于综合分析各类设备的使用寿命、注意事项。
f.设备借入/借出/归还
登记设备的借入/借出/归还情况,指定各设备/工装的责任人,防止资产流失或客户设备的损坏丢失。
g.设备运行状态监控
在生产过程中,对于可以自动采集状态的设备进行自动化设备状态采集,对其他设备采用人工在系统中报告的方式进行状态报告,并通过控制台的电脑系统,实时反馈设备的运转情况,以图形显示设备的运行情况,并在设备出现故障时进行报警,便于管理人员和维修人员及时对故障进行处理。
设备的运行状态主要包括:运行/转线/故障/待料/计划停机四种状态。
h.设备相关看板报表
输出与设备相关的状态监控、维护保养提醒、整体设备利用率(OEE)等看板和报表。
1.3.6 文档管理
1.概述
文档管理控制、管理并传递与生产单元有关的信息文档,包括工程图纸、标准工艺规程、数控加工程序等。 文档控制模块将各种指令下达给操作层,包括向操作者提供操作数据或向设备控制层提供生产指导。
文档管理规范、唯一了工作中使用的文档来源,同时也保证了版本的正确性。增加文档的查阅、修订时的安全性、及时性。也降低使用纸件的成本。
2.业务流程描述
a.创建并上传文档
为每个产品创建相关的工程图纸、标准工艺规程、数控加工程序、操作指导书、产品资料图片等资料信息,并上传到系统中。
b.审批
管理人员对文档的准确性、有效性进行审批。只有审批通过后文档才允许被授权范围内的人(或角色)查阅。
c.发布
审批后的资料自动归类并进行摘要信息发布,操作人员可以根据类别和摘要检索产品的文档信息,但只有被授权范围内的人(或角色)可以查阅文档具体内容。
d.变更
各文档的负责人可以对文档进行变更和修订,系统自动记录各文档的版本和历史修订记录,方便对文档的变更历史进行跟踪。同时系统提供了版本控制,也防止了同时使用多版本文档造成的混乱。
e.查阅
各个岗位的操作人员,可以在授权范围内,查阅系统中各种资料文档,也可以在产品加工过程中,随时查阅当前产品在当前工序的作业指导书等内容。
f.归档
对作废的文档及时通知相关人员,关闭文档的正常查阅,将文档进行归档,防止作废的文档继续在生产中使用。
2、MES各模块作用
2.1 生产调度管理
建立科学、实用的生产排程系统,帮助生产调度人员快速合理地进行生产调度,并可在情况发生变化时可以方便地随时调整作业计划,在保证及时交付的情况下,最大限度地节约生产能源,提高设备生产率和工作效率,减少产品总加工时间;
2.2 物料及批次管理
通过在线库存和物料条码管理,实现对生产物料的收、发、存、耗用管理,达到物料库存、消耗和使用状况管理,并通过对产品的制造过程和质量信息进行实时采集,实现产品的制造过程追踪和产品与原料批次之间的双向追踪;
2.3 生产过程管理
控制指引制造过程,对产品各工序的生产、检验、维修以及交付过程进行控制和指引,在提高操作效率的同时杜绝作业操作错误的出现。实时监控生产,实现对生产过程的精细化管理和控制; 通过与生产设备连接的自动化采集过程,实现了数据的集中管理和实时采集,减少了人工录入的时间和差错率,提高了数据的准确性和采集效率;
2.4 生产质量管理
建立完整的质量管理体系,对原料、生产、检验、交付各环节进行质量保障和质量跟踪,提高产品质量。对缺陷及维修过程进行跟踪和管理,实现有针对性的生产质量改进过程;
2.5 生产设备管理
通过自动采集和人工辅助结合的方式,对生产设备进行管理,保障生产过程持续正常地进行;
2.6 文档管理
控制、管理并传递与生产单元有关的信息文档,包括工程图纸、标准工艺规程、数控加工程序等。规范、唯一了工作中使用的文档来源。增加文档的查阅、修订时的安全性、及时性和方便性。
此外,通过各模块中相关的报表和看板(物料库存监控、设备状态监控、生产进度监控、质量状态监控)等进行现场监控,能够直接提高现场管理的灵敏度;ERP之间实现自动数据交换,使订单的各个执行环节在ERP中始终可视,提高ERP动态反映的能力,使生产供应各个环节更加协调。提供与外部其他系统的接口,实现与其他供应商/客户的数据输出;通过生产过程大量采集的现场作业数据,提供满足管理和业务的各类统计查询报表,并为将来的数据挖掘提供详实的数据。
3、MES整体效益
3.1 交货期可预计
MES系统对生产过程的管控,使产品生产的交货期更加透明,客户甚至可以通过系统看到生产进度,并清楚地知道他的车什么时候可以交货。
3.2 物流标准化和指标化
目前很多制造业业务流程比较多,并且没有固定的标准,通过实施MES系统,可以重新整理整个业务流程,化繁为简,全部标准化,并建立规范化的运输、仓储、配送、容器网络物流体系。通过MES系统对物流路径、仓位占用率、库存周转率等的管理,持续改进的物流KPI指标,逐步将原材料物流水平提高,既满足柔性生产的需要,还能够降低库存,提高库存周转率,减少库存资金占用。
3.3 成本透明化
MES系统破除生产暗箱,使制造成本可以准确定义,到底是由哪些部分组成的,每年的制造成本有多少;如何降低成本,从哪些方面降低成本,都有据可循。
3.4 生产模式更灵活
从推式生产变为拉式生产,MES系统在制造过程监控中,根据实际生产进度,拉动物料需求,车间配料准时化,实现生产准时化,并能持续改进计划调整率、计划完成率、设备故障率等生产KPI指标,提升制造过程管理水平。
3.5 质量管理体系完善的持续化
MES系统实现质量检验与零部件入库及制造过程衔接,提升产品质量。MES系统覆盖了企业内的外购零部件检验过程及各车间生产制造过程检验,形成整车完整的质量档案,实现产品生产质量追溯,对于质量不合格产品召回,提供信息化支撑。
同时MES系统支持企业管理问题由传统的部门管理向全员集体全过程的共同参与转变,实现质量管理工作的协作与信息共享。使企业质量检验的管理,由传统记录检验结果,向控制质量过程转变。
3.6 管理能力与效益的提升
从工厂业务管控来说,MES系统帮助企业建立了标准的操作规范,明晰了职责。同,MES系统可以大幅提升产品BOM数据以及相关业务数据的准确度。从公司管理的角度来说,能准确找到问题所在以及如何改进。