铸造是制造业的基础产业,是工业强基的重要组成部分,是装备制造产业链上不可或缺的一环。中国是名副其实的“铸造大国”,然而铸造业产品种类多、生产工艺和流程复杂,目前正面临着生产效率较低、质量管控难、环保压力大等问题,亟须通过数字化转型提高核心竞争力。
本文将基于佰思杰与洛阳双瑞精铸钛业有限公司合作推进的车间制造执行系统(MES/钛铸件车间)项目,探讨铸造行业如何实现数字化、智能化,以加快发展新质生产力。
一、项目背景
洛阳双瑞精铸钛业有限公司于2005年成立,从事钛及钛合金材料制品及其设备研发、制造和服务。作为国内外钛及钛合金铸件、板带材、焊管、钛制设备的供应商之一,双瑞精铸用半个世纪的时间将有着“海洋金属”及“空间金属”之称的钛及钛合金技术和产品做到了优质,公司产品广泛应用于航空航天、石油化工、电力核电、体育休闲、医疗器械、暖通工程等领域。
随着双瑞精铸公司业务的持续扩展,现有信息化平台系统集成交互能力弱、生产业务覆盖不足,难以有效支撑当前生产管理需求,信息化升级建设已迫在眉睫。
为应对上述挑战,双瑞精铸与佰思杰展开合作,共同启动车间制造执行系统(MES/钛铸件车间)项目。该项目全面覆盖了钛铸件车间内各类产品的生产制造、外协管理、质量管理、设备点检维修等关键执行流程,以实现生产过程的全方位监控、资源配置的优化、生产效率的提升以及产品质量的增强。这既是基于双瑞精铸车间业务需求所采取的一项重大决策,也是公司管理升级的重要体现。
钛铸件车间(图源:双瑞精铸公众号)
二、项目目标
本项目旨在为洛阳双瑞精铸钛业有限公司建设一套完整的制造执行系统(MES),包含基础数据管理、计划排程管理、生产执行管理、质量检验管理、产品跟踪管理、生产数据统计报表等多项功能,最终实现钛铸件车间的精细化管理,并将该系统打造成为公司生产过程管理的核心平台,为公司的信息化建设奠定坚实基础。
同时,MES系统需与ERP系统、OA系统、RTX腾讯通、工艺管理系统等进行集成整合,实现数据的友好交互,打通多平台业务信息链。该系统支持在移动端部署,并具备安全可靠、运行稳定、界面简洁、可升级扩展、快速查询、自定义设置、报表中心、统计分析等核心功能,以实现业务流程的高效流转,为管理层的决策提供有效的数据支持。
基于此,本项目明确了六大建设目标:
整合资源和流程,合理分配资源,减少等待
合理组织生产,确保生产计划顺利实施
实时监测生产过程中的各项数据,保证生产过程的一致性和可追溯性
检验数据实时采集与监控,检验结果全流程追溯
提高设备利用率,降低维护成本和停机时间
打破信息孤岛,实现数据上传下达、互联互通
图 项目建设目标
三、规划设计
为了实现项目立项的六大建设目标,结合智能制造和精益的理念,建立全生产过程的全流程追溯,考虑到MES后期会推广到其他车间,我们将系统进行解耦和模块划分。整个系统分为:生产计划管理、生产执行管理、质量管理、设备管理、异常管理、决策支持六个模块。
①生产计划管理
生产管理部计划员在ERP系统里投放生产订单后MES系统自动通过接口生成生产计划,计划员在MES里确认数据后,钛铸件车间调度管理员进行后续生产计划分解,MES系统自动根据工序标准交期编排生产工作的计划时间。②生产执行管理
工单下达后,对应工作自动分派到对应班组,加工完成后操作工对生产过程中使用到的人、机、料、法、环、测等生产实绩信息进行全过程的采集记录。③质量管理
基于结构化管理的质量表单数据统一平台,实现质量表单在线化管理、快速搭建、智能采集;整合数据,便于数据查询分析,同时集成联动工艺系统对不合格产品进行判定处理。④设备管理
规范设备工装台账管理,通过生产设备在线化管控,建立设备点检、维保标准,设备安好检验预警,提高设备利用率,减少设备故障停机时间。⑤异常管理
规范生产、质量、设备等异常管理,通过异常过程在线化,处理进度可视化,全程监控异常事件处理进度,提升异常处理效率。⑥支持决策
通过在系统中设计报表、看板,查看各业务环节的统计数据,实时跟踪计划、生产、检验、仓库等业务中工作的状态和进度,为部门领导决策提供数据支撑。四、应用成效
1、生产协同
MES承接上游ERP的生产计划,工艺系统同步编制订单工艺,MES系统根据工艺路线展开生成工作任务并自动派工,实现“生产&检验工作→生产工单→生产计划→ERP生产订单”的生产进度自动顺序驱动完成,实现生产过程透明化。
图 计划协同
MES系统以工单为载体将生产计划订单分解为可以执行的生产工单,从用料、加工、转移、入库全过程进行管理。及时反映生产过程的动态信息,保证计划的按期保质完成,并提供生产现场的各种统计、分析报表。
例如,精铸件生产报工的工序主要有:工艺技术数据文件准备、模具准备、射蜡、制壳、模壳脱蜡、模壳焙烧、浇铸、清芯、毛胚初检、热等静压、酸洗、打磨补焊、热处理退火、着色/补焊、校正、终检等。MES系统在精铸件生产报工过程中,通过实时监控和数据采集,确保每个工序的执行质量和效率。
图 生产工单管理
浇铸、热处理等批处理生产任务进行组炉批量汇报,自动分摊物料、工时消耗,生产实绩自动关联原生产任务,实现一端汇报,多端追溯。
图 生产执行(聚合任务)
前序汇报转出并驱动报工,后序扫码接收并驱动开工,实时追踪在制品流转位置,确保每一步操作都清晰可见,实现在制品流转过程透明化。
图 生产执行(在制流转)
质量检验数据结构化,检验结果自动判定;不合格品自动驱动工艺系统进行判定,并根据实测超差数据制定返修工艺,驱动生产进行返修处理。
图 质量管理
按设备类型建立点检、维护标准和周期,自动生成点检和维护任务,并自动分派到执行人员,实时查看维护任务进展,监控事件处理完整性。
图 设备管理
打通多平台业务信息链,确保各个系统之间的数据能够无缝对接,实现信息的实时传递和处理。有效地打破系统数据孤岛,消除信息壁垒,提高整体业务流程的效率和协同性。
图 系统集成
通过实现快速概览关键指标、实时监控业务动态,帮助企业管理者迅速掌握生产运营中的核心数据,实时跟踪业务进展。通过深入分析数据趋势,及时识别出潜在的问题和机会,从而提前采取措施,优化生产流程,降低成本,显著提高决策效率和准确性。
图 车间数据看板(示例)
经过双方的共同努力与精心打磨,MES系统在钛铸件车间成功上线并稳定运行。此次项目的顺利推进,让双瑞精铸在智能化、高效化生产道路上迈出了坚实的步伐,也为铸造行业数字化转型打造了新的标杆。
在项目实施过程中,佰思杰团队以专业务实的工作态度、优质高效的服务水平获得了双瑞精铸的高度认可,充分践行了“以客户为核心,承诺必达”的服务宗旨。
来自洛阳双瑞精铸钛业有限公司的感谢信👏🏻
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