1 方案背景與目標
電子組裝行業(yè)的繁雜多樣性,在全球化競爭與分散制造日趨盛行的當下更加突出。積極應對貿易戰爭和環(huán)保議題、快速應對市場(chǎng)需求的轉變、克服勞動(dòng)力缺乏和降低供應鏈風(fēng)險,企業(yè)需要更快更有效的轉型,以確保制造的競爭優(yōu)勢與獲利能力。從始至終,對于電子組裝制造業(yè)者而言,改善產(chǎn)品質(zhì)量與交期、提升生產(chǎn)效率、降低制造直接/間接成本是不變的主題,有幸的是在數字化時(shí)代我們擁有了更好的實(shí)踐路徑與方式。
在制造轉型實(shí)踐之路上,臺達深知單一場(chǎng)域的有限需求是容易被滿(mǎn)足的,但電子組裝所面臨的挑戰,涉及人、機、料、法、環(huán)、測多個(gè)方面,不僅僅是單一信息系統或者設備/線(xiàn)體就能夠應對。想實(shí)現完整的制造轉型,就需要從精益規劃、工藝價(jià)值流重塑、自動(dòng)化設備升級、人員作業(yè)輔助、人/機/料/法/測的實(shí)物流與數據流在制造現場(chǎng)與信息系統中有機互動(dòng)等多個(gè)方面持續改善。這其中對于實(shí)施廠(chǎng)商的制造經(jīng)驗、服務(wù)能力、產(chǎn)品的完整性與可擴展性等,提出了很高的要求。
臺達于其全球制造體系推行臺達智能制造(DSM,Delta Smart Manufacturing)行之有年,范圍覆蓋網(wǎng)通、電源、汽車(chē)電子、自動(dòng)化組件等多個(gè)產(chǎn)品,逐步形成一套完整且可水平推廣的智能制造服務(wù)模型與產(chǎn)品體系,包含端到端的顧問(wèn)咨詢(xún)服務(wù)(診斷咨詢(xún)-實(shí)施導入-上線(xiàn)輔導)、以及完整的產(chǎn)品矩陣:從底層的自動(dòng)化設備(Equipment)、設備聯(lián)網(wǎng)(EAP)、到IT層面的應用-制造執行系統(MES)、品質(zhì)管理系統(QMS)、設備管理系統(EMS)和數據可視化與分析(SVP)。
基于此,臺達推出電子組裝業(yè)智能制造解決方案 DIAMOM,實(shí)時(shí)管理生產(chǎn)進(jìn)度、在制品質(zhì)量、設備稼動(dòng)/狀態(tài)/異??炫?、倉儲物流運作、直接作業(yè)人員效率等制造關(guān)鍵KPI,覆蓋電子組裝工廠(chǎng)端到端的完整工作流管理(從原材料收貨到成品揀選發(fā)貨的完整實(shí)物流與信息流),讓制程、產(chǎn)品、質(zhì)量、設備、物流等數據盡呈現于戰情室,方便整廠(chǎng)目視化管理和多職能人員協(xié)作。
2 方案詳細介紹
DIAMOM提供的電子組裝-全流程端到端管理方案,具備如下三大行業(yè)特色:
ü 電子組裝行業(yè)先進(jìn)實(shí)踐總結:聚焦電子組裝產(chǎn)業(yè),基于乙方對外與對外服務(wù)經(jīng)驗,集成多場(chǎng)景的最佳實(shí)踐(流程/作業(yè)),內化在產(chǎn)品管理能力中;
ü 端到端一體化管理,DIAMOM集成WMS-MES-EMS-SPC等多套系統,實(shí)現從原材料入庫到成品發(fā)貨端到端一體化物料/制造/質(zhì)量/設備管理;
ü 強軟硬整合與數據分析應用,DIAMOM集成設備聯(lián)網(wǎng)平臺EAP-EAS,滿(mǎn)足電子組裝業(yè)標準/客制設備聯(lián)網(wǎng)與反控需求,不僅用于在線(xiàn)數據分析,還可結合質(zhì)量管理/生產(chǎn)力管理等需求,提供回控功能。
其中核心產(chǎn)品模組簡(jiǎn)介如下:
2.1 MES生產(chǎn)流程管理解決方案
制造執行系統 MES (Manufacturing Execution System) 是智能工廠(chǎng)的核心樞紐,以高效/穩定為目標優(yōu)化生產(chǎn)管理模式,協(xié)助企業(yè)建置標準化生產(chǎn)流程,建立生產(chǎn)防跳站、防錯料機制,實(shí)時(shí)生產(chǎn)進(jìn)度監控與換線(xiàn)預測,完整實(shí)現制造過(guò)程中人、機、料、法、環(huán)、測等生產(chǎn)信息采集與管制,達成全生產(chǎn)履歷追溯,精準追蹤在制品(WIP)生產(chǎn)進(jìn)度。功能舉例:
n 人員管理:提供人員崗位實(shí)際工時(shí)的管理,達到內部稽核效果,并提供數據給ERP作為成本分析參考;
n 工程數據收集:收集產(chǎn)品量測數據及生產(chǎn)制程參數,供后續進(jìn)行質(zhì)量的追蹤與分析;
n 物料管理:對于原物料的流向與放置,提供線(xiàn)邊、在線(xiàn)管理,方便人員追蹤物料使用情況。在管理上結合領(lǐng)料、退料、耗用作業(yè),以達到物料數量、位置的精準管理;
n 配方管理:制造設備的生產(chǎn)參數透過(guò)系統集中化管理。換線(xiàn)時(shí)支持版本比對、自動(dòng)下載,快速換線(xiàn),縮小失誤發(fā)生機率;
n 生產(chǎn)管理:透過(guò)工單實(shí)時(shí)進(jìn)度追蹤,監控工單達成率,同步更新生產(chǎn)時(shí)程預估,提高對交期的掌握度;
n 在制品管理:設定工藝路線(xiàn),確保產(chǎn)品在正確的生產(chǎn)步驟上,并卡控產(chǎn)品流向(防跳站機制)以減少人員操作上的失誤,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低維修成本;
n 質(zhì)量管理:對產(chǎn)品/制程參數/設備做主動(dòng)式抽樣把關(guān),透過(guò)檢驗計劃的配置,自動(dòng)推送和監控檢驗計劃的執行與回饋,落實(shí)產(chǎn)品在各階段的質(zhì)量控管,達成質(zhì)量剛性。
透過(guò)MES系統管控,對上接收ERP系統生產(chǎn)計劃,對下監控實(shí)體設備制造流程并收集數據,進(jìn)行更深入的制程質(zhì)量分析,讓生產(chǎn)更有彈性,達到穩定制程、生產(chǎn)順暢、質(zhì)量管理等效益,為數字化工廠(chǎng)建立基礎。
2.2 EMS設備管理解決方案
對車(chē)間產(chǎn)線(xiàn)內資產(chǎn)管理與維護,提供設備全生命周期管理。透過(guò)設備點(diǎn)檢/保養日歷維護,自動(dòng)推送點(diǎn)檢與保養任務(wù)并監控執行情況。在預防性維修執行過(guò)程中,支持點(diǎn)檢/保養異常自動(dòng)創(chuàng )建維修工單,提高作業(yè)效率。監控設備稼動(dòng)效率、狀態(tài)與故障報警,管理零備件庫存,實(shí)現設備的高效管理和維護,提升設備OEE、降低管理人員負擔,清晰量化維保成本。
2.3 QMS品質(zhì)管理解決方案
質(zhì)量管理方案對車(chē)間全生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量管控,異常及時(shí)預警,針對品質(zhì)異常立即發(fā)送警報,并可透過(guò)設備聯(lián)網(wǎng)回控停線(xiàn),確保零不良品流出。結合實(shí)時(shí)SPC數據監控,提升設備制程參數、產(chǎn)品檢測結果等關(guān)鍵數據的一致性與穩定性,基于趨勢變化及時(shí)發(fā)出預警,降低產(chǎn)品不良風(fēng)險,提高異常處理效率。
2.4 WMS倉儲物流解決方案
倉庫管理以原物料管理、車(chē)間內配送、WIP/成品管理為核心,依循生產(chǎn)計劃串連倉儲與搬運設備實(shí)現按需供給,控管與優(yōu)化倉庫內各類(lèi)資源的存儲與移動(dòng)。比如原材料倉透過(guò)彈性化自定義上架與揀料策略,加速人員作業(yè);車(chē)間內配送基于站點(diǎn)物料消耗與低水位預警,拉式物料配送,降低線(xiàn)邊物料堆積與產(chǎn)線(xiàn)待料停機風(fēng)險。
2.5 EAP設備聯(lián)網(wǎng)解決方案
EAP設備聯(lián)網(wǎng)解決方案,核心解決兩個(gè)議題:怎么聯(lián)和聯(lián)什么,前者的重點(diǎn)在于廣泛的通信協(xié)議支持,后者在于如何與設備廠(chǎng)商定義接口內容。對于前者,EAP設備聯(lián)網(wǎng)方案支持多種國際通信協(xié)議,透過(guò)簡(jiǎn)易靈活設定快速聯(lián)網(wǎng);對于后者,臺達基于國際標準和自身實(shí)踐總結的設備聯(lián)網(wǎng)建議規格,涵蓋了從設備基礎連網(wǎng)能力、在制品管理、設備狀態(tài)管理、配方管理等多個(gè)面向,與制造執行系統(MES)、統計制程管制系統(SPC)等全面整合,可達成提高設備稼動(dòng)率、完善在制品管理、達成全履歷追溯與有效風(fēng)險管控等多項效益。
2.6 SVP可視化管理解決方案
秉持KPI管理經(jīng)驗,可視化管理解決方案核心在于讓管理層更清晰掌握制造過(guò)程與結果數據(以及兩者的關(guān)聯(lián)性),以數據驅動(dòng)車(chē)間生產(chǎn)改善閉環(huán),提升車(chē)間生產(chǎn)與管理綜效。其關(guān)鍵內容包含以制造(Production)、質(zhì)量(Quality)和設備(Machine)三大面向展開(kāi)的KPI結果指標與過(guò)程量,及其關(guān)聯(lián)分析,不僅實(shí)現制造流程的透明化(數據可視),更為管理層分析產(chǎn)能/質(zhì)量損失提供可信任的數據分析和原因指向,加速制造改善的PDCA循環(huán)。
3 代表性及推廣價(jià)值
臺達提供顧問(wèn)咨詢(xún)、診斷建議、解決方案實(shí)施與系統整合完整服務(wù),協(xié)助客戶(hù)制定智造藍圖。遵循“數據與流程服務(wù)于制造管理改善”原則,基于不同客戶(hù)的管理側重選擇合適的應用場(chǎng)景,將過(guò)往累積的最佳應用(best practice)導入客戶(hù)案場(chǎng),提升管理綜效,且兼具成本效益。臺達解決方案的模塊化設計,更是為不同群體的客戶(hù),因應生產(chǎn)規模不同、自動(dòng)化能力不同、倉儲內物流管理方式不同等主要面向,特別優(yōu)化產(chǎn)品設計,透過(guò)不同模塊選配與集成,滿(mǎn)足不同群體客戶(hù)的核心需求。
以臺達導入案例的某電子廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)的主要問(wèn)題為:
(1)客戶(hù)眾多,產(chǎn)品管控方式以及嚴謹程度不一;
(2)產(chǎn)線(xiàn)換型頻繁,需縮短換線(xiàn)時(shí)間以提供充足的上線(xiàn)前置作業(yè);
(3)廠(chǎng)內物料丟失嚴重,需管理物料進(jìn)出與耗用記錄;
(4)大客戶(hù)交期短,反應時(shí)間需及時(shí),系統需支持生產(chǎn)臨時(shí)插單;
為此臺達總結過(guò)去50年的電子制造經(jīng)歷與管控模式以及導入顧問(wèn)經(jīng)驗, 為該廠(chǎng)建置MOM管理系統,建立料件與配方比對機制,自動(dòng)驗證物料上機內容;串接機臺記錄投料與生產(chǎn)數據,自動(dòng)驗證料件加載生產(chǎn)參數配方并于生產(chǎn)中盤(pán)點(diǎn)料件余量;建立在制品與多序號關(guān)聯(lián)對應,提升在制品投入與管控;建立倉儲物料管理機制,強化來(lái)料管控與上料點(diǎn)檢作業(yè),并與AGV自動(dòng)搬送整合。經(jīng)過(guò)臺達顧問(wèn)協(xié)助診斷問(wèn)題與導入改善方案實(shí)施后現場(chǎng)顯著(zhù)改善,舉例如下:
(1)系統化控管物料與庫位,減少人員作業(yè)時(shí)間;
(2)投料自動(dòng)驗證與質(zhì)量實(shí)時(shí)監控取代人工操作,減少人員干涉降低錯誤產(chǎn)生機率;
(3)生產(chǎn)配方自動(dòng)下載換線(xiàn)與產(chǎn)線(xiàn)實(shí)時(shí)管理;
為客戶(hù)帶來(lái)實(shí)質(zhì)性效益,包含紙本作業(yè)降低67%,產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)效率提升35%,縮短換線(xiàn)整備時(shí)間36%等。