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工厂管理信息化 发表评论(0) 编辑词条

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工厂管理信息化概述 编辑本段回目录

  目前国内制造企业的信息化正在日益提高,但是在企业生产现场监控管理方面还基本上基于手工在操作。这就出现了所谓的“制造业生产现场黑箱作业”现象。

  生产现场管理的现状与问题

  产品销售在这几年间从生产导向快速地演变成市场导向竞争导向客户导向, 因而也使得生产现场的状况起了很大的变化,传统现场管理方式己无法应付这新的局面,可将生产型态的变化及引申的问题归纳成以下几点:

  (1)产品生命周期缩短

  产品汰旧换新加速迫使产品设计,工程及生产部门之间的关系越来越紧密。生产单位不断面临新的零组件,新的设备,新的制造流程及经常性的工程变更,生产现场需要一套实时生产指示系统,有效地指引生产人员作业规范,同时能正确迅速地将生产状况反应给设计制造部门,及时找出新产品生产问题。

  (2)少量多样生产型态

  由于少量多样的生产型态,现场随时充斥着众多不同的制造工单,不同的在制品、零组件,生产单位必须具备混线生产能力,弹性而有效率地在一天当中应付不同产品生产所需。

  (3)市场变化快速难以预测

  商场如战场,过去大规模正规作战已不复见,而现在强调的是快速反击部队,能应付全球各地突发状况。生产现场也是要能机动地应付变化快速难以预测的订单式生产型态。

  (4)国际性竞争,日益激烈

  经济的发展日渐国际化,所面临的不仅是国内竞争而是面对全球各地一流产品的竞争压力。就生产而言,所面临的是要不断提升产质量量及降低生产成本。过去老板生意好做,只把生产现场当做是一黑箱作业,如今在竞争压力下必须将此黑箱作业透明化,找出任何影响质量及成本的问题,并寻求具体的对策。

  制造执行系统 - MES

  针对以上的种种生产现场管理中的弊端,结合多年的制造业生产现场管理系统项目实施经验,结合先进技术,经过多年的研发,推出了制造执行系统–MES。制造企业需要有一种现场信息流自动化系统(Frontline Data Automation)来解决其生产现场监控管理的问题,这类系统如果是运用在工厂制造现场,我们称之为制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)。MES可说是一种由下而上(Bottom Up)实时掌握现场状况的信息管理系统。

  在实施MES之前,公司ERP系统与生产现场之间透过人为方式沟通,使生产现场如同黑箱作业,无法掌握实时正确信息。而导入MES之后除了提供现场信息流自动化之外,它扮演承上启下的功能。如图所示:

  MES功能与特点

  将现场管理分成五个功能层次,依序是:
(1) 追踪功能(Tracking)
(2) 监督功能(Monitoring)
(3) 控制功能(Controlling)
(4) 管理功能(Management)
(5) 信息查询功能(Search Information)

  以下我们就此五大功能进行简单描述。

  (1)追踪功能

  它的特色是尽量利用自动辨识技术,传感器或是与设备仪器的联机,能自动搜集现场生产信息,而下达的生产指示也可透过各类电子显示装置实时告之作业人员,达到无纸化(Paperless)的境界。传统人工收集方式,需透过层层人工操作程序,才能到达管理者手中。

  MES资料收集方式有以下之优点:

  1)实时性。在现场事件发生的同时便立刻以电子资料型式纳入MES处理。

  2)正确性。利用电子科技处理,免除人为因素,使正确性由百分之一以上,降至十万分之一以下。

  3)高度完整性及使用性。现场事件经过计算机处理,可合并相关资料,存入计算机数据库中。

  (2)监督功能

  实时掌握了制造资源的最新状况及历史过程,再加上制程或作业规范,便可做到监督的功能。MES 随时将追踪的状况与设定的标准加以比较,如发生异常则立即透过计算机网络通知相关人员处理。

  制程规格的监督,例如某类产品需要使用特殊规格的材料或组件,须经过某些制造程序,或者是成品要求某些包装配件,这些要求在作业人员实际工作时透过自动辨识技术或与设备的联机,很方便地让 MES 得知作业情形,与事先设定的标准比对,达到实时核对效果。

  制程质量的监督,实时收集所有现场的质量资料,并就不同制程、品检、修护、站别、产品时间区段或制令做统计分析,并立即反应给相关单位,达到质量预警效果。此项功能的发挥,可以大量减少工作现场因人为疏忽造成产品再加工或损坏,因而降低了直接人工及物料成本,达到质量预警效果。

  生产设备的监督,随时了解各重要生产设备的状况,如发生异常能实时提供维修,并机动调整生产活动。

  (3)控制功能

  制程监督功能有了以后,便可以再进一步将制程中各个独立的自动化物料搬运备,自动检测设备及自动化生产设备联机起来,构成较完整的自动化系统,发挥整合的效果。 基本上,各自独立的自动化设备只是解决了某项制程的生产瓶颈,而此自动作业之前后仍须人力的配合,并未能充份发挥昂贵设备的功能。 MES 掌握了生产最新状况(status)、制程规则(rules)及规划系统所设定的生产目标(goal)可以有效地整合控制个自独立的自动化设备,提升整厂的生产效率。

  (4)管理功能

  现场信息自动实时收集除了提供做现场监督、控制之外, 最重要的功能是做为现场管理之用。MES 将现场实时收集的资料,以及监督控制的状况都立即存入数据库中,不但有最新的状况也有长期储存的历史资料,利用数据库强大的查询、分析、报表功能,使得传统人工方式无法达到的管理功能得以在MES 中实现,亦使现场管理达到Just-In Time (JIT)的境界。

  (5)信息查询功能

  传统的生产现场信息的查询都是基于手工的操作,好一点的是把各种生产报表、单据、窗体数据输入计算机中进行汇总;进而得出各种信息。但这中做法不能保证信息的实时性、准确性及全面性,人为的资料误差多。有了MES系统,各种基础信息存在MES系统,业务资料实时从生产线上采集而来;保证了信息的实时性;同时由于资料是一点输入,整体共享,保证了信息的一致性;又由于信息来自整个生产现场的投料、加工、组装、质检、维修、包装、入库等所有流程,保证了信息的全面、准确性。

  为了方便管理层及客户的需要,我们结合电子商务技术,开发出基于Internet技术的MES门户。管理层过去想要了解生产状况,一定要亲临生产现场找一堆人来问,而且得到的信息一定不准确;或客户想了解自己的订单在制造商的生产进度,那得通过左打电话右打电话。而有了PTMES门户,这一切都在弹指之间。

  SFCS能带来的效益

  结合企业目前的生产管理现状和客户的需求,我们对SFCS上线前和上线后的生产现场管理进行比较,从中不难看出SFCS的效益来。

  (1)流程卡管理

导入前
目前企业一般在生产中没有实行这一制度,在先进的企业都会实行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片,作业员完成一制程须将日期、人员、生产信息填写在流程卡上,在成品包装前,收集起来,以备日后维修查询之用。
导入后
不但能把流程卡管理这一制度建立起来,同时因为系统的大部分生产资料的收集均通过条形码设备、自动化设备,大大加快了资料收集的速度,生产线的效率不但没有降低,反而得到了大大的提高。每一流程卡附上该在制品序号条形码,作业员完成一制程后,利用条形码输入序号,及生产资料(例如:不良代码也印制成条形码),SFCS自动并入时间,工作站,人员资料,存入流程卡数据库中。

  (2)制令追踪管理

导入前
利用每日生产表格由生产单字节长填写各制令投入产出,人员出勤等资料,再汇总计算出各制令进度。然而组装生产线流程快速,生产主管永远无法得知各制令目前的进度。
导入后
每站(需管制的站点)需刷流程卡序号,计算机可自动计算出其所属制令在各生产单位详细过程及最近状况,主管办公室之计算机可得知全厂一分钟前制令最新状况。如果主管远在国外,只要其能进入SFCS报表系统,了解整个工厂的制令运行情况变成了弹指之间的事。

  (3)在制品追踪管理

导入前
如果没有对WIP仓库进行有效的管理,常造成一堆不良品、待修品积压在现场。
导入后
利用流程卡完整数据,SFCS可追踪每一在制品最新位置、状态,统计整理后,可以依制令别,产品别或现场区段,追踪在制品分布状况。

  (4)Burn-In 管理

导入前
不同机种 Burn-In时间长短不同,虽然Burn-In Room多用PLC,自动输送带控制, 但是仍须由人在现场操作,掌握信息不足,无法对Burn-In限空间做有效地利用。
导入后
透过SFCS与Burn-In Room PLC联机,可以利用普天SFCS直接控制PLC,进行在制品进出Burn-In之控制,可以有效掌握Burn-In时间及空间利用。

  (5)包装监督

导入前
相同产品,因不同地区客户,需配置不同文字手册,电源等包装材料,但因混线生产,易生错误(如放置两本文字手册、电源线多放了一条等)。
导入后
可立即给予包装人员明确包装指示,避免疏忽,或是进一步整合防呆系统可进一步当错误时立即发出警示。

  (6)品质监控管理

导入前
品质资料由品管站输入品质表格中,但因是人工填写,资料有限,而完整的检修资料是填写在流程卡中,数量多,少有工厂输入计算机,因此多是事后整理品质报表做为未来品质改善,但又因子据不完整、不正确, 不容易找到真正原因。

  根据我们与客户的交流与生产现场参观,品质状况得不到实时的更新,品质管控中所需要的P管制图、Pn管制图、 -R管制图等重要的品质图表均有人工事后绘制,不能实时了解生产现场的状况,各种品质管制图几天得不到更新。

导入后
检测修护、维修资料全由条形码,或计算机立即输入,或从测试检测仪器中实时取出资料进行分析,现场可连接品质看板,实时显示最新品质状况,并可做完整详细统计分析,有效找出品质问题。为品管部门提供实时、动态的P管制图、Pn管制图、 -R管制图;再也不用为了要向大客户提供这些管制图而手忙脚乱了。

  (7)出货管理

导入前
须利用人工记录那些出货序号,给那一位客户,以做售后服务,也因缺乏实时核对能力,常在出货之机种及数量上发生错误,造成不小的损失。
导入后
出货同时,刷读外箱序号条形码,可立即核对,如不符出货条件,可立即告之出货人员。同时把出货信息上传ERP系统。

  (8)自动化设备整合

导入前
企业用的资料机床等设备多独立运作,效益不高,设备管理也不佳。
导入后
将SFCS与资料机床 等整合,可自动得取生产信息及设备状况,与资料机床等整合,可自动得取测试资料。

  (9)现场物料管理

导入前
企业每天一条线生产10多张工单,因混线生产,无法掌握实际生产状况,常发生造缺料停线。
导入后
SFCS可以随时掌握最新各制令,各机种组装数量,可以实时计算出现场物料状况,以预做供料准备,有效降低这方面人力及缺料现象。

  (10)售后服务

导入前
也不知其何时出货,很难提供有效的售后服务。客户回修之产品,企业可以方便地找出出货时间、出货客户(有出货条形码管理系统);但如果想了解该产品在生产时的信息,由于出货没有与生产资料进行整合,要找出其原来的生产信息,须花费相当大的人力。
导入后
SFCS提供追踪功能,可以掌握每一成品完整流程卡资料、当时生产现场的状况及出货时间、出货客户,追踪成品在生产中的各种记录,可提供客户完整的售后服务。
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标签: 工厂管理信息化 ERP系统 JIT MES Manufacturing Execution System P管制图 产品生命周期 产品设计 出货作业 制造执行系统 制造资源

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